A kvantitatív elemzés arra vonatkozik, hogy meghatározzuk, hogy az adott komponens hány része van jelen a mintában. A mennyiség kifejezhető: tömeg, a minta egyik vagy valamennyi alkotórészének koncentrációja vagy relatív bősége. Íme néhány mennyiségi elemzés eredménye:
- Az érc tömege 42,88% ezüst.
- A kémiai reakció eredményeként 3,22 mol terméket kaptunk.
- Az oldat 0,102 M NaCl.
Kvantitatív versus kvalitatív elemzés
Minőségi elemzés azt mondja, hogy mi van a mintában, míg a kvantitatív elemzés segítségével meg lehet mondani, hogy mennyi a mintában. A két elemzési módszert gyakran együtt alkalmazzák, és az analitikai kémia példáinak tekintik.
A kvantitatív elemzésben alkalmazott módszerek
A minta számszerűsítéséhez több módszert is alkalmaznak. Ezeket általában fizikai vagy kémiai módszerekként lehet besorolni.
A fizikai módszerek olyan fizikai tulajdonságokat mérnek, mint a fény adszorpciója, a sűrűség és a mágneses érzékenység. Példák a fizikai módszerekre:
- Fourier transzformációs infravörös spektroszkópia (FTIR)
- Atomi emisszióspektroszkópia (AES)
- Energiaszóró röntgenspektroszkópia (EDS)
- nyomelem elemzés
- röntgen fluoreszcencia spektroszkópia
- ICP-AES
- ICP-MS
A kémiai módszerek kémiai reakciókat tartalmaznak, például oxidációt, kicsapást vagy semlegesítést egy új kémiai vegyület előállítása céljából. A kémiai módszerekre példa:
- Titrálás (térfogati elemzés)
- Gravimetrikus elemzés
- Különböző nedves kémiai tesztek
- Égés-elemzés
- Inert gázfúzió
A fizikai és kémiai módszerek gyakran átfedik egymást. Ezenkívül a matematikát használják a kvantitatív elemzésben is. A statisztikák különösen hasznosak az adatok elemzéséhez.
A kvantitatív elemzés elsődleges eszköze az analitikai mérleg vagy skála, amelyet a tömeg pontos mérésére használnak. Az üvegáruk, például a mérőlombik is szintén fontosak. mert analitikai kémia, a tipikus mérleg tömegét 0,1 milligrammra méri. A mikroanalitikai munkához kb. Ezer érzékenység szükséges.
Miért fontos a kvantitatív elemzés?
Fontos, hogy több okból ismerje meg a minta egészét vagy egy részét.
Ha kémiai reakciót hajt végre, a kvantitatív elemzés segít megjósolni, hogy mennyi termék várható el, és meg tudja határozni a tényleges hozamát.
Egyes reakciók akkor fordulnak elő, amikor az egyik komponens koncentrációja eléri a kritikus szintet. Például, a radioaktív anyag elemzése jelezheti, hogy elegendő kulcsfontosságú elem van a minta spontán hasadásához!
A mennyiségi elemzés döntő jelentőségű az ételek és gyógyszerek összetételében és tesztelésében, mivel azt tápanyagszintek mérésére és az adagolás pontos elszámolására használják.
Ez kritikus fontosságú a szennyezőanyagok szintjének vagy a minta szennyezettségének meghatározásában is. Noha a kvalitatív elemzés képes lehet meghatározni az ólom jelenlétét a játék festékén, a kvantitatív elemzés kimutatja, hogy mekkora a koncentráció.
Az orvosi tesztek mennyiségi elemzésen alapulnak, hogy információkat kapjanak a beteg egészségéről. Például kvantitatív elemzési technikákkal meg lehet határozni a vér koleszterinszintjét vagy a plazma lipoproteinek arányát vagy a vizelettel ürített protein mennyiségét. Itt is a kvantitatív elemzés egészíti ki a kvalitatív elemzést, mivel az utóbbi azonosítja a vegyi anyag természetét, míg az előbbi megmondja, hogy mennyi van.
Az ásványi anyag mennyiségi teszteivel meghatározható, hogy célszerű-e egy adott elemre vagy vegyületre bányászni.
A mennyiségi teszteket annak ellenőrzésére használják, hogy a termékek megfelelnek-e a gyártó vagy a szabályozási előírásoknak.