Kvantitativna analiza odnosi se na utvrđivanje kolicine određene komponente prisutne u uzorku. Količina se može izraziti u masa, koncentracija ili relativno obilje jedne ili svih komponenti uzorka. Evo nekoliko uzoraka rezultata kvantitativne analize:
- Ore sadrže 42,88 mas.% Srebra.
- Kemijskom reakcijom dobiveno je 3,22 mola proizvoda.
- Otopina je 0,102 M NaCl.
Kvantitativna i kvalitativna analiza
Kvalitativna analiza govori 'što' je u uzorku, dok se kvantitativna analiza koristi kako bi se reklo 'koliko' ima u uzorku. Dvije vrste analiza često se koriste zajedno i smatraju se primjerima analitičke kemije.
Metode korištene u kvantitativnoj analizi
Za kvantificiranje uzorka koristi se nekoliko metoda. Oni se mogu široko klasificirati ili kao fizičke ili kemijske metode.
Fizičke metode mjere fizičko svojstvo, poput adsorpcije svjetlosti, gustoće i magnetske osjetljivosti. Primjeri fizičkih metoda uključuju:
- Fourier transformirana infracrvena spektroskopija (FTIR)
- Spektroskopija atomske emisije (AES)
- Rendgenska spektroskopija s disperzijskom energijom (EDS)
- analiza elemenata u tragovima
- rentgenska fluorescentna spektroskopija
- ICP-AES
- ICP-MS
Kemijske metode uključuju kemijske reakcije, poput oksidacije, taloženja ili neutralizacije kako bi se dobio novi kemijski spoj. Primjeri kemijskih metoda uključuju:
- Titracija (volumetrijska analiza)
- Gravimetrijska analiza
- Različiti testovi vlažne kemije
- Analiza izgaranja
- Fuzija inertnog plina
Često se fizičke i kemijske metode preklapaju. Pored toga, matematika se koristi u kvantitativnoj analizi. Statistika je osobito korisna za analizu podataka.
Primarni alat za kvantitativnu analizu je analitička vaga ili vaga koja se koristi za precizno mjerenje mase. Stakleni proizvodi, poput volumetrijske tikvice, također su važni. Za analitička kemija, tipična ravnoteža mjeri masu do 0,1 miligrama. Za mikroanalitički rad potrebna je osjetljivost od oko tisuću puta.
Zašto je kvantitativna analiza važna
Važno je znati količinu cijelog ili dijela uzorka iz više razloga.
Ako provodite kemijsku reakciju, kvantitativna analiza pomaže vam predvidjeti koliki proizvod očekujete i odrediti vaš stvarni prinos.
Neke se reakcije događaju kada koncentracija jedne komponente dostigne kritičnu razinu. Na primjer, analiza radioaktivnog materijala može pokazati da je dovoljno ključne komponente da se uzorak spontano podijeli!
Kvantitativna analiza ključna je za formulaciju i testiranje hrane i lijekova, jer se koristi za mjerenje razine hranjivih tvari i pružanje preciznog računovodstva doziranja.
Također je presudno za određivanje razine onečišćenja ili nečistoće u uzorku. Iako bi se pomoću kvalitativne analize moglo utvrditi prisustvo olova u boji na igračkoj, na primjer, kvantitativna analiza otkriva koliku koncentraciju postoji.
Medicinski testovi oslanjaju se na kvantitativne analize za podatke o pacijentovom zdravlju. Na primjer, tehnike kvantitativne analize mogu odrediti razinu kolesterola u krvi ili omjer lipoproteina u plazmi ili količinu proteina izlučenog u urinu. I ovdje kvantitativna analiza dopunjuje kvalitativnu analizu, jer druga identificira prirodu kemikalije, dok prva govori koliko ih ima.
Kvantitativni testovi minerala mogu se koristiti kako bi se utvrdilo je li praktično rudariti ga za određeni element ili spoj.
Kvantitativni testovi koriste se za provjeru ispunjavaju li proizvodi specifikacije proizvođača ili propisa.