Kvantitativna analiza se nanaša na določitev, koliko dane komponente je v vzorcu. Količina se lahko izrazi v maša, koncentracija ali relativno številčnost ene ali vseh sestavin vzorca. Tu je nekaj vzorčnih rezultatov kvantitativne analize:
- Ruda vsebuje 42,88 mas.% Srebra.
- Kemijska reakcija je dala 3,22 mola izdelka.
- Raztopina je 0,102 M NaCl.
Kvantitativna proti kvalitativna analiza
Kvalitativna analiza pove, kaj je v vzorcu, medtem ko se s kvantitativno analizo pove, koliko je v vzorcu. Obe vrsti analiz se pogosto uporabljata skupaj in veljata za primere analitične kemije.
Metode, uporabljene v kvantitativni analizi
Za količinsko določitev vzorca se uporablja več metod. Te se lahko na splošno uvrstijo med fizikalne ali kemične metode.
Fizikalne metode merijo fizične lastnosti, kot so adsorpcija svetlobe, gostota in magnetna občutljivost. Primeri fizikalnih metod vključujejo:
- Infrardeča spektroskopija Fourierjeve transformacije (FTIR)
- Spektroskopija atomske emisije (AES)
- Energetsko disperzijska rentgenska spektroskopija (EDS)
- analiza elementov v sledovih
- rentgenska fluorescenčna spektroskopija
- ICP-AES
- ICP-MS
Kemične metode vključujejo kemične reakcije, kot so oksidacija, obarjanje ali nevtralizacija, da nastane nova kemična spojina. Primeri kemijskih metod vključujejo:
- Titracija (volumetrična analiza)
- Gravimetrična analiza
- Različni testi mokre kemije
- Analiza izgorevanja
- Fuzija inertnega plina
Pogosto se fizične in kemične metode prekrivajo. Poleg tega se pri kvantitativni analizi uporablja matematika. Statistika je še posebej koristna za analizo podatkov.
Primarno orodje za kvantitativno analizo je analitska tehtnica ali lestvica, ki se uporablja za natančno merjenje mase. Pomembna je tudi steklovina, na primer volumetrična bučka. Za analitična kemijatipična tehtnica meri maso na 0,1 miligrama. Za mikroanalitično delo je potrebna približno tisočkrat občutljivost.
Zakaj je kvantitativna analiza pomembna
Pomembno je vedeti količino celotnega ali dela vzorca iz več razlogov.
Če izvajate kemično reakcijo, vam kvantitativna analiza pomaga predvideti, koliko izdelka lahko pričakujete, in določiti dejanski pridelek.
Nekatere reakcije se zgodijo, ko koncentracija ene komponente doseže kritično raven. Analiza radioaktivnih snovi lahko na primer pokaže, da je dovolj ključnega sestavnega dela, da se preskusni material lahko spontano cepi!
Kvantitativna analiza je ključnega pomena za sestavo in testiranje hrane in drog, saj se uporablja za merjenje ravni hranil in zagotavlja natančno računovodstvo odmerjanja.
Ključno je tudi pri določanju stopnje onesnaževal ali nečistoče vzorca. Medtem ko bi s kvalitativno analizo lahko ugotovili prisotnost svinca v barvi na igrači, na primer kvantitativna analiza odkrije, koliko koncentracije obstaja.
Medicinski testi se za informacije o bolnikovem zdravju zanašajo na kvantitativno analizo. Na primer, tehnike kvantitativne analize lahko določijo raven holesterola v krvi ali razmerje lipoproteinov v plazmi ali količino beljakovin, izločenih z urinom. Tudi kvantitativna analiza tu dopolnjuje kvalitativno analizo, saj slednja prepozna naravo kemikalije, medtem ko prva pove, koliko jih je.
Kvantitativni preskusi minerala se lahko uporabijo, da se ugotovi, ali ga je praktično uporabiti za določen element ali spojino.
Kvantitativni testi se uporabljajo za preverjanje, ali izdelki izpolnjujejo specifikacije proizvajalca ali predpisov.