50 Εφαρμογές Αναλυτικής Χημείας στην Καθημερινή Ζωή – Γεωργία – Φαρμακευτική

Μετρά την αναλογία μάζας προς φορτίο μορίων χρησιμοποιώντας ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία. Υπάρχουν διάφορες μέθοδοι ιονισμού:πρόσκρουση ηλεκτρονίων, χημικός ιονισμός, ηλεκτροψεκασμός, γρήγορος βομβαρδισμός ατόμων, ιονισμός εκρόφησης λέιζερ με υποβοήθηση μήτρας και άλλες. Επίσης, η φασματομετρία μάζας κατηγοριοποιείται με προσεγγίσεις αναλυτών μάζας:μαγνητικός τομέας, τετραπολικός αναλυτής μάζας, τετραπολική παγίδα ιόντων, χρόνος πτήσης, συντονισμός κυκλοτρονίων ιόντων μετασχηματισμού Fourier κ.λπ.

3. Ηλεκτροχημική Ανάλυση

Αυτό το είδος δοκιμής πραγματοποιείται στο ηλεκτροχημικό στοιχείο που περιέχει τον αναλυτή. Η δοκιμή γίνεται με μέτρηση της ποσότητας δυναμικού σε βολτ ή/και ρεύμα σε αμπέρ. Υπάρχουν 3 κύριοι κλάδοι αυτής της ηλεκτροχημικής ανάλυσης που αποτελούνται από την ποτενσιομετρία, την κουλομετρία και την αμπερομετρία. Η ποτενσιομετρία θα μετρήσει το δυναμικό διαφοράς μεταξύ των ηλεκτροδίων. Το κουλομετρικό θα μετρήσει το ρυθμό φόρτισης με την πάροδο του χρόνου. Και η αμπερομετρία θα μετρήσει το ρεύμα που ρέει στο κελί για συγκεκριμένο χρονικό διάστημα.

4. Θερμική Ανάλυση

Η θερμιδομετρία και η θερμοβαρυμετρική ανάλυση μετρούν την αλληλεπίδραση ενός υλικού και της θερμότητας.

5. Χωρισμός

Αυτή η οργανική μέθοδος χρησιμοποιείται για τη μείωση του επιπέδου πολυπλοκότητας στο μείγμα. Αυτή η δοκιμή διαχωρισμού προορίζεται προφανώς για τα πολύπλοκα χημικά μείγματα. Οι δημοφιλείς κλάδοι αυτής της δοκιμής περιλαμβάνουν τη χρωματογραφία, την ηλεκτροφόρηση και την κλασμάτωση ροής πεδίου.

6. Μικροσκοπία

Αυτό το είδος δοκιμής οργάνου θα κάνει τη σαφή απεικόνιση εάν τα μεμονωμένα κύτταρα, μεμονωμένα μόρια, οργανικός ιστός μέχρι νανοσωματίδια. Αυτό το είδος δοκιμής είναι πραγματικά χρήσιμο για την κατανόηση της οργανικής ύλης. Η χρήση αυτής της μεθόδου μικροσκοπίας με ορισμένες παραδοσιακές μεθόδους θα είναι η εξαιρετική προσέγγιση και θα είναι επωφελής για την έρευνα στην επιστήμη γενικά. Σε αυτή τη μέθοδο, υπάρχουν 3 κύριοι κλάδοι που αποτελούνται από την οπτική μικροσκοπία, την ηλεκτρονική μικροσκοπία και τη μικροσκοπία σάρωσης. Με τη γρήγορη ανάπτυξη των βιομηχανιών κάμερας και υπολογιστών, η δοκιμή μικροσκοπίας αναπτύσσεται επίσης γρήγορα. Αυτή η μέθοδος μπορεί να είναι ένα από τα πιο ευεργετικά τεστ για την επιστήμη.

Έτσι, εδώ είναι οι εφαρμογές της αναλυτικής χημείας στην καθημερινή ζωή

Εφαρμογή Αναλυτικής Χημείας στη Φαρμακευτική

Συνήθως, η μελέτη αναλυτικής χημείας είναι πραγματικά εφαρμόσιμη στον τομέα των φαρμακείων. Έχει χρησιμοποιηθεί από πολύ παλιά για πολλούς σκοπούς. Οι τομείς εφαρμογής περιλαμβάνουν έλεγχο ποιότητας ένωσης από ανόργανη ένωση, οργανική ένωση, χημικά προϊόντα, φάρμακα και πολλά άλλα.

Στην προοπτική του κλάδου του φαρμακείου, η αναλυτική είναι η επιστημονική μελέτη που δίνει την ιδέα για τον διαχωρισμό, την ταυτοποίηση και την ποσοτικοποίηση των ενώσεων που είναι ωφέλιμες για κάποια διαδικασία μέτρησης στο φαρμακείο, όπως η βιοδιαθεσιμότητα των φαρμάκων. Η αναλυτική μελέτη μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη διαδικασία καθαρισμού κατά τη διάρκεια της σύνθεσης των φαρμάκων και στον προσδιορισμό των μεταβολικών οδών του φαρμάκου. Εδώ είναι μερικά μεγάλα πλεονεκτήματα της αναλυτικής μελέτης στον φαρμακευτικό τομέα.

1. Προσδιορισμός της αυτοζωής της ένωσης

Η αυτο-ζωή είναι η χρονική περίοδος έως ότου αυτό το είδος της ένωσης είναι κατάλληλο για χρήση. Όσον αφορά το φάρμακο, αυτό σημαίνει τον χρόνο που απαιτείται για να διατηρηθεί σε φόρμα το 90% του περιορισμού του φαρμάκου μετά την παραγωγή του. Είναι η ημερομηνία λήξης που συνήθως αναγράφεται σε κάθε φαρμακευτικό προϊόν. Γνωρίζουμε ότι στη φαρμακοβιομηχανία, το φάρμακο αποθηκεύεται στο ψυγείο ή σε πιο σκοτεινά μέρη για να διατηρήσει την αυτοζωή του.

2. Προσδιορισμός μοιχών

Οι ακαθαρσίες είναι ένα από τα κοινά ζητήματα στη βιομηχανία φαρμακείων. Αυτό συνέβη λόγω της χρήσης πολλών ενδιάμεσων χημικών ουσιών και αντιδραστηρίων. Αυτό σημαίνει ότι υπάρχουν περισσότερες πιθανότητες να συμπεριληφθούν ακαθαρσίες υλικού όπως βαρύ μέταλλο ή βρωμιά κατά τη διαδικασία παρασκευής των φαρμάκων. Η αναλυτική χημεία παίζει σημαντικό ρόλο στον προσδιορισμό του τύπου που χρησιμοποιείται στον περιορισμό της ακαθαρσίας. Εάν η ακαθαρσία που περιέχεται στα φάρμακα είναι μεγαλύτερη από το όριο, οπότε τα φάρμακα δεν πρέπει να καταναλώνονται. Η ακρίβεια αυτής της σύνθεσης, η οποία χρησιμοποιεί τα βασικά της αναλυτικής χημείας, είναι πραγματικά σημαντική για να διασφαλιστεί ότι κάθε φάρμακο είναι ασφαλές για κατανάλωση.

3. Διάλυση στα Ναρκωτικά

Η μελέτη διάλυσης φαρμάκων είναι πραγματικά σημαντική για τη βιομηχανία φαρμακείων. Αυτό το είδος μελέτης διεξάγεται για να προσδιοριστεί εάν το φάρμακο απελευθερώνεται από τη μορφή του, η οποία μπορεί να είναι δισκίο, αλοιφή ή κάψουλα. Επομένως, πριν παραχθεί το φάρμακο, θα πρέπει να υποβληθεί στη δοκιμή ικανότητας για να απελευθερωθεί το φάρμακο από τη μορφή του στο σωστό είδος μέσου. Σε αυτή τη μελέτη, διερευνάται επίσης ο χρόνος που απαιτείται για την απελευθέρωση του φαρμάκου.

Αυτά τα σημεία είναι σημαντικά γιατί όταν το φάρμακο καταπίνεται από τον άνθρωπο, παραμένει στο στομάχι για όχι περισσότερο από 1 ώρα. Έτσι, η ικανότητα απελευθέρωσης του φαρμάκου θα πρέπει να είναι μικρότερη από 1 ώρα. Επιπλέον, το φάρμακο θα δείξει επίσης διαφορετικά αποτελέσματα με διαφορετικές δόσεις. Αυτή η μελέτη διάλυσης φαρμάκων χρησιμοποιεί την έννοια της αναλυτικής χημείας για να δοκιμάσει τη διαδικασία απελευθέρωσης του φαρμάκου από τη μορφή του. Η διασφάλιση της ακρίβειας αυτής της διαδικασίας είναι πραγματικά σημαντική, έτσι ώστε να απαιτείται η ισχυρή κατανόηση της αναλυτικής χημείας.

4. Ποιοτική και Ποσοτική Ανάλυση

Η αναλυτική χημεία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην ιατρική χημεία για την ποιοτική και ποσοτική ανάλυση.

• Χημικές ουσίες στον εγκέφαλο
• Χημικά σε ζιζάνια

Εφαρμογή Αναλυτικής Χημείας στη Γεωργία

Η γεωργία χρησιμοποιεί επίσης την αναλυτική χημεία σε πολλούς τομείς. Εδώ είναι οι τρεις κύριες εφαρμογές της αναλυτικής χημείας στον τομέα της γεωργίας.

5. Εδαφοδοκιμές

Η αναλυτική χημεία είναι επίσης σημαντική για τη διαδικασία δοκιμής εδάφους στον τομέα της γεωργίας. Η ίδια η δοκιμή εδάφους στοχεύει στην κατανόηση της περιεκτικότητας σε ανόργανα και οργανικά μέταλλα στο έδαφος. Γνωρίζοντας αυτά τα δεδομένα, μπορούμε να καταλάβουμε πόσο σπουδαίο είναι αυτό το έδαφος για την καλλιέργεια του συγκεκριμένου είδους καλλιέργειας. Αυτό το είδος δοκιμής ανακαλύπτει επίσης το μικροβιακό περιβάλλον, τη γονιμότητα και τα υπολείμματα φυτοφαρμάκων στο έδαφος. Η δοκιμή εδάφους χρησιμοποιεί την έννοια της αναλυτικής χημείας στη μέθοδό της.

6. Δοκιμή νερού

Το νερό είναι ένα από τα ζωτικά στοιχεία στη γεωργία. Το σωστό νερό θα επιλεγεί για να μεγαλώσει τέλεια τις καλλιέργειές σας. Υπάρχει ένα παράδειγμα νερού που δεν είναι καλό για τις καλλιέργειες, όπως το είδος του νερού που μπορεί να εναποθέσει ασβέστη στη γόνιμη σόλα, κάνοντας αυτό το έδαφος να μην είναι κατάλληλο για καλλιέργεια. Η αναλυτική χημεία παίζει τον μεγάλο ρόλο στην ανάλυση του νερού και στην εμφάνιση του συνόλου του περιορισμού του νερού. Μπορεί να καθορίσει το σωστό νερό για τις καλλιέργειες. Αυτή η μελέτη μάς δίνει επίσης μια ιδέα για το πώς να κάνουμε αλλαγές στη σύνθεση του νερού, ώστε να είμαι κατάλληλος με τις καλλιέργειες.

7. Δοκιμές συγκομιδής καλλιεργειών

Αφού συγκομιστούν οι καλλιέργειες, πρέπει να υποβληθούν σε κάποια ποιοτική δοκιμή προκειμένου να ελεγχθούν οι ακαθαρσίες, τα υπολείμματα φυτοφαρμάκων και πολλά άλλα. Αυτό το είδος δοκιμής είναι πραγματικά απαραίτητο για να βεβαιωθείτε ότι η καλλιέργεια είναι απολύτως ασφαλής για κατανάλωση από τους ανθρώπους. Και η αναλυτική χημεία μας δίνει τη βασική ιδέα και τη μέθοδο για τη διεξαγωγή αυτού του τεστ συγκομιδής.

• Άζωτο για φυτά
• Χρήσεις Υδρογόνου
• Χημικά στο νερό

Εφαρμογή Αναλυτικής Χημείας στην Ιατρική Τεχνολογία και Σπουδές

Η αναλυτική χημεία έχει επίσης πραγματικά αντίκτυπο στην ιατρική βιομηχανία. Η τεχνολογία που χρησιμοποιείται στην υγειονομική περίθαλψη παίρνει τη βασική έννοια της αναλυτικής χημείας. Χρησιμοποιείται ευρέως στη διαγνωστική διαδικασία στον ιατρικό τομέα. Ακολουθούν λοιπόν μερικά παραδείγματα αναλυτικών εφαρμογών στην ιατρική.

8. Ιατρική εξέταση

Η έννοια της αναλυτικής χημείας χρησιμοποιείται ευρέως σε απλές ιατρικές εξετάσεις όπως η χοληστερόλη ορού, οι κετόνες ούρων και το επίπεδο γλυκόζης στο αίμα. Στη δοκιμή γλυκόζης αίματος, για παράδειγμα, χρησιμοποιείται αναλυτική χημεία. Η κοινή μέθοδος αυτής της δοκιμής γλυκόζης αίματος είναι η μετατροπή της γλυκόζης σε έγχρωμη ουσία στο ποτήρι. Κατόπιν η ανάλυση διεξάγεται με τιτλοδότηση με ένωση αντίδρασης. Αυτό το είδος δοκιμής γίνεται με την έννοια της αναλυτικής χημείας

9. Τεστ χοληστερόλης ορού

Ακολουθώντας το πρώτο παράδειγμα, η χοληστερόλη ορού είναι μια άλλη κοινή ιατρική εξέταση που χρησιμοποιεί τη μελέτη αναλυτικής χημείας. Σε αυτό το είδος δοκιμής, η χοληστερόλη του ορού φυγοκεντρείται και αναμιγνύεται με την έγχρωμη ουσία. Στη συνέχεια, το έγχρωμο στρώμα της χοληστερόλης θα αναλυθεί με τη φασματοφωτομετρία.

10. Ιατρική διάγνωση

Η αναλυτική χημεία χρησιμοποιείται ευρέως για ιατρική διάγνωση. Η αναλυτική χημεία δίνει μερικές εξαιρετικές επιλογές για τη μέθοδο ανάλυσης που χρησιμοποιείται για τη διάγνωση της υγειονομικής περίθαλψης. Υπάρχουν μερικά κοινά παραδείγματα μεθόδων ανάλυσης στην ιατρική, όπως τιτλοδοτήσεις, χρωματογραφία, φασματοσκοπία και ούτω καθεξής. Αυτές οι μέθοδοι είναι λιγότερο δαπανηρές και πιο κατάλληλες για χρήση σε διαφορετικές περιπτώσεις.

Εφαρμογή Αναλυτικής Χημείας σε Τρόφιμα &Ποτά

Η αναλυτική χημεία είναι επίσης σημαντική για τη βιομηχανία τροφίμων και ποτών, ειδικά στη διαδικασία ποιοτικού ελέγχου της. Υπάρχουν πολλές εφαρμογές της αναλυτικής χημείας για τον έλεγχο της ποιότητας των τροφίμων ή των ποτών. Ακολουθούν ορισμένα παραδείγματα εφαρμογής αναλυτικής χημείας στη βιομηχανία τροφίμων και ποτών.

11. Δοκιμή μόλυνσης τροφίμων

Μόλυνση από εξωτερικές πηγές μπορεί επίσης να συμβεί στα τρόφιμα ή τα ποτά. Αυτό μπορεί να οφείλεται σε κάποιους λόγους, όπως ακατάλληλη αποθήκευση, ακατάλληλη πρώτη ύλη ή ακατάλληλη διαδικασία στη διαδικασία συσκευασίας ή κατασκευής. Υπάρχουν πολλά διαφορετικά είδη ρύπων όπως τα φυτοφάρμακα. Για να ελαχιστοποιηθεί αυτός ο κίνδυνος, η δοκιμή συγκράτησης τροφίμων διεξάγεται πάντα χρησιμοποιώντας την έννοια της αναλυτικής χημείας. Αυτή η μελέτη παρέχει πληροφορίες σχετικά με τη σωστή μέθοδο ανίχνευσης του περιορισμού ακόμη και στο χαμηλό ποσοστό.

12. Τεστ φαγητού εκτός γεύσης

Η μόλυνση μπορεί επίσης να προκαλέσει την αλλοίωση της γεύσης στα τρόφιμα. Η πηγή μόλυνσης μπορεί να είναι από υλικό συσκευασίας. Χρησιμοποιώντας τη μέθοδο στην αναλυτική χημεία, αυτή η δοκιμή τροφής χωρίς γεύση μπορεί σίγουρα να γίνει για να βεβαιωθείτε ότι τα τρόφιμα πληρούν την απαιτούμενη ποιότητά τους.

13. Τοξικό Τεστ

Υπάρχει επίσης κίνδυνος το φαγητό ή το ποτό να περιέχει τις τοξικές ή άλλες κακές χημικές ουσίες. Αυτό το ζήτημα μπορεί να προκαλείται από την ακατάλληλη ή μολυσμένη πρώτη ύλη, το κακό υλικό συσκευασίας και πολλά άλλα. Η αναλυτική χημεία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τον έλεγχο αυτής της τοξικής μόλυνσης στα τρόφιμα ή τα ποτά. Για παράδειγμα, η περιεκτικότητα του ποτού πορτοκαλιού σε βενζόλιο μπορεί να αναλυθεί για να καθοριστεί εάν το ρόφημα είναι ασφαλές για κατανάλωση.

14. Δοκιμή αποτυχίας πακέτου

Η αστοχία συσκευασίας μπορεί να είναι το σοβαρό πρόβλημα για την εταιρεία τροφίμων ή ποτών. Ορισμένες αστοχίες συσκευασίας περιλαμβάνουν φθορά συσκευασίας, μόλυνση, αστοχία σφράγισης, μόλυνση και ούτω καθεξής. Χρησιμοποιώντας τη μελέτη αναλυτικής χημείας, η μελέτη μικροσκοπίας ως παράδειγμα, μπορεί να δώσει τη μεγάλη ανάλυση για αυτό το ζήτημα αποτυχίας συσκευασίας.

• Χημικές ουσίες στα τρόφιμα
• Χημικά στο τσιγάρο

Εφαρμογή αναλυτικής χημείας σε άλλα πεδία

Εκτός από τις παραπάνω περιοχές, υπάρχουν πολλά άλλα οφέλη της αναλυτικής χημείας που μπορούν να χρησιμοποιηθούν. Ακολουθούν μερικά εξαιρετικά παραδείγματα αναλυτικής χημείας σε διάφορους τομείς.

1. Εφαρμογές που σχετίζονται με φασματοσκοπία

Η φασματομετρία είναι ένας από τους κλάδους της αναλυτικής χημείας που έχει πολλά πλεονεκτήματα. Αυτή η μελέτη έχει χρησιμοποιηθεί σε πολλές εφαρμογές που σχετίζονται με το πεδίο της φασματοσκοπίας. Στη φασματομετρία ατομικής απορρόφησης για παράδειγμα. Αυτή η μελέτη χρησιμοποιείται για τη μέτρηση μετάλλου σε χαμηλή συγκέντρωση. Ακολουθούν μερικά εξαιρετικά παραδείγματα μελέτης φασματομετρίας:

• Σε UV-ορατή μοριακή φασματομετρία χρησιμοποιείται για την εκτέλεση ποσοτικής ανάλυσης στον προσδιορισμό των ιόντων μετάλλων μετάπτωσης. Εδώ
• Η φασματομετρία φθορισμού χρησιμοποιείται στη βιοχημική ανάλυση
• Η φασματοσκοπία μικροκυμάτων χρησιμοποιείται στην ατμοσφαιρική ανάλυση. Αυτό μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την ανάλυση του επιπέδου CO2 στην ατμόσφαιρα.
• Η φασματοσκοπία εγγύς υπέρυθρης ακτινοβολίας χρησιμοποιείται στην ανάλυση τροφίμων.
• Η φασματοσκοπία μάζας χρησιμοποιείται για την αναγνώριση οργανικών ενώσεων. Η ανάλυση πετρελαίου πραγματοποιείται συνήθως χρησιμοποιώντας αυτήν τη μελέτη
• Η φασματοσκοπία C-13 NMR μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση πολυμερών. Μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για ανάλυση καλλυντικών.
• Η φασματοσκοπία NMR στερεάς κατάστασης είναι ευεργετική για ιατρική απεικόνιση. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί για διαφορετικούς τύπους αναλύσεων, όπως ανάλυση άνθρακα, φρούτων και πλαστικών.
• Η Φωτοακουστική Φασματοσκοπία χρησιμοποιείται για την αναγνώριση μορίων σε στερεό υλικό. Για παράδειγμα, ανάλυση της περιεκτικότητας ορυκτών σε πετρώματα
• Η φασματοσκοπία φθορισμού ακτίνων Χ χρησιμοποιείται για την αναγνώριση των στοιχείων που περιέχονται σε ένα υλικό κράματος.
• Η φασματοσκοπία συντονισμού σπιν ηλεκτρονίων μπορεί να χρησιμοποιηθεί καλά για τον εντοπισμό ελεύθερων ριζών

2. Chip Size Studies

Η αναλυτική χημεία μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στη βιομηχανία τσιπ. Οι επιστήμονες προσπαθούν να εφεύρουν τη μέθοδο ανάλυσης για τη μείωση του μεγέθους του τσιπ. Υπάρχουν κάποιες μέθοδοι που έχουν πραγματοποιηθεί και η αναλυτική χημεία δείχνει τις μεγάλες δυνατότητες. Η χημεία σε μικροκλίμακα μπορεί να μειώσει τον αριθμό των χημικών που χρησιμοποιούνται σε αυτό το μέγεθος τσιπ. Αυτό δίνει υπόσχεση ότι η αναλυτική χημεία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να μειώσει το μέγεθος του τσιπ ενώ το κάνει καλύτερο σε ταχύτητα.

3. Ανάλυση Βιολογικού Συστήματος

Η επιστήμη αναπτύσσεται πραγματικά τώρα. Και η αναλυτική χημεία δίνει τον ζωτικό ρόλο για την κατανόηση της βασικής επιστήμης σε πολλές εφαρμογές, συμπεριλαμβανομένου του βιολογικού συστήματος. Η μελέτη σχετικά με το γενετικό δακτυλικό αποτύπωμα, τη μικροσυστοιχία DNA, την τροποποίηση πρωτεϊνών και πολλά άλλα χρησιμοποιούν τη βασική έννοια της αναλυτικής χημείας. Εκτός αυτού, η αναλυτική χημεία είναι επίσης ωφέλιμη για βιοϊατρικές εφαρμογές.

4. Νανοβιομηχανία

Η αναλυτική χημεία μπορεί επίσης να συμβάλει περισσότερο στη βιομηχανία της νανοτεχνολογίας. Οι κλάδοι της αναλυτικής χημείας, όπως τα όργανα χαρακτηρισμού επιφανειών, τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια και τα μικροσκόπια ανιχνευτών σάρωσης, βοήθησαν τους επιστήμονες να οπτικοποιήσουν τις ατομικές δομές με χημικά χαρακτηριστικά.

• Βιοχημεία ζώων
• Εφαρμογές Βιοχημείας
• Οξυτοκίνη ορμόνες
• Στερεοχημεία
• Χημικά στα καλλυντικά
• Επικίνδυνες χημικές ουσίες
• Χημικά στα καλλυντικά