Количественный анализ относится к определению того, сколько данного компонента присутствует в образце. Количество может быть выражено в терминах масса, концентрация или относительное содержание одного или всех компонентов образца. Вот несколько примеров результатов количественного анализа:
- Руда содержит 42,88% серебра по массе.
- Химическая реакция дала 3,22 моль продукта.
- Раствор 0,102 М NaCl.
Количественный и качественный анализ
Качественный анализ говорит «что» в выборке, а количественный анализ используется для определения «сколько» в выборке. Два типа анализа часто используются вместе и считаются примерами аналитической химии.
Методы, используемые в количественном анализе
Несколько методов используются для количественной оценки образца. Они могут быть широко классифицированы как физические или химические методы.
Физические методы измеряют физические свойства, такие как адсорбция света, плотность и магнитная восприимчивость. Примеры физических методов включают в себя:
- Инфракрасная спектроскопия с Фурье-преобразованием (FTIR)
- Атомно-эмиссионная спектроскопия (АЭС)
- Энергодисперсионная рентгеновская спектроскопия (ЭДС)
- анализ микроэлементов
- рентгеновская флуоресцентная спектроскопия
- ICP-AES
- ИСП-МС
Химические методы включают химические реакции, такие как окисление, осаждение или нейтрализация с образованием нового химического соединения. Примеры химических методов включают в себя:
- Титрование (объемный анализ)
- Гравиметрический анализ
- Различные влажные химические тесты
- Анализ горения
- Синтез инертного газа
Часто физические и химические методы частично совпадают. Кроме того, математика используется в количественном анализе. Статистика особенно полезна для анализа данных.
Основным инструментом для количественного анализа является аналитический баланс или шкала, которая используется для точного измерения массы. Стеклянная посуда, такая как мерная колба, также важна. За аналитическая химияТипичный баланс измеряет массу до 0,1 миллиграмма. Для микроаналитической работы необходима чувствительность около тысячи раз.
Почему количественный анализ важен
Важно знать количество образца полностью или частично по нескольким причинам.
Если вы проводите химическую реакцию, количественный анализ помогает вам предсказать, сколько продукта ожидать, и определить ваш фактический урожай.
Некоторые реакции происходят, когда концентрация одного компонента достигает критического уровня. Например, анализ радиоактивного материала может указывать на наличие достаточного количества ключевого компонента для спонтанного деления образца!
Количественный анализ имеет решающее значение для составления и тестирования продуктов питания и лекарств, так как он используется для измерения уровня питательных веществ и обеспечения точного учета дозировки.
Это также имеет решающее значение при определении уровня загрязнителей или загрязненности образца. В то время как качественный анализ мог бы определить присутствие свинца в краске на игрушке, например, количественный анализ обнаруживает, какая концентрация существует.
Медицинские тесты основаны на количественном анализе информации о здоровье пациента. Например, методы количественного анализа могут определять уровни холестерина в крови или соотношение липопротеинов в плазме или количество белка, выделяемого с мочой. Здесь снова количественный анализ дополняет качественный анализ, поскольку последний определяет природу химического вещества, а первый говорит вам, сколько их стоит.
Количественные тесты минерала могут использоваться, чтобы определить, целесообразно ли добывать его для определенного элемента или соединения.
Количественные тесты используются для проверки соответствия продукции производителям или нормативным требованиям.