Τι είναι η συσκευή μέτρησης στην αναλυτική χημεία;

Συσκευή μέτρησης στην αναλυτική χημεία

Η αναλυτική χημεία εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από ακριβείς μετρήσεις για την ανάλυση των δειγμάτων και την παροχή ακριβών αποτελεσμάτων. Αυτό είναι όπου η εξειδικευμένη συσκευή μέτρησης μπαίνει στο παιχνίδι. Ακολουθεί μια κατανομή ορισμένων βασικών κατηγοριών και παραδειγμάτων:

1. Μέτρηση μάζας:

* Αναλυτικά υπόλοιπα: Αυτά είναι ισορροπίες υψηλής ακρίβειας που χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της μάζας των ουσιών με ακρίβεια μέχρι τα μικρογραμμάρια. Είναι ζωτικής σημασίας για την ακριβή ζύγιση των δειγμάτων, των αντιδραστηρίων και των προτύπων.

* ισορροπία με κορυφαία φόρτωση: Αυτά είναι λιγότερο ακριβή, αλλά εξακολουθούν να προσφέρουν ακριβείς αναγνώσεις βάρους. Χρησιμοποιούνται συχνά για τη ζύγιση μεγαλύτερων δειγμάτων ή όταν η υψηλή ακρίβεια δεν είναι απαραίτητη.

2. Μέτρηση όγκου:

* ογκομετρικές φιάλες: Αυτές οι φιάλες βαθμονομούνται για να συγκρατούν έναν συγκεκριμένο όγκο υγρού σε καθορισμένη θερμοκρασία. Χρησιμοποιούνται για την παρασκευή λύσεων με ακριβείς συγκεντρώσεις.

* Pipettes: Αυτά έρχονται σε διάφορες μορφές (ογκομετρικές, βαθμολογημένες, μικροπιπέτες) και χρησιμοποιούνται για τη μεταφορά ακριβών όγκων υγρών.

* Burettes: Αυτοί είναι βαθμολογημένοι σωλήνες με ένα stopcock στο κάτω μέρος, επιτρέποντας την ελεγχόμενη διανομή υγρού κατά τη διάρκεια των τιτλοδότησης.

* Διαβαθμισμένοι κύλινδροι: Αυτά τα κυλινδρικά δοχεία σημειώνονται με βαθμολογήσεις για τη μέτρηση όγκων υγρών, αλλά είναι λιγότερο ακριβείς από τις ογκομετρικές φιάλες ή πιπέτες.

3. Φασματοφωτομετρία:

* φασματοφωτόμετρα: Αυτά τα όργανα μετρούν την απορρόφηση ή τη μετάδοση του φωτός μέσω ενός δείγματος σε συγκεκριμένα μήκη κύματος. Χρησιμοποιούνται για ποσοτική ανάλυση των χρωματιστών διαλυμάτων και για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσης διαφόρων αναλυτών.

* φασματοφωτόμετρα UV-Vis: Αυτά τα όργανα μετρούν την απορρόφηση στις υπεριώδεις και ορατές περιοχές του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος και χρησιμοποιούνται ευρέως για την ποσοτικοποίηση της συγκέντρωσης συγκεκριμένων ενώσεων σε διαλύματα.

4. Χρωματογραφία:

* Χρωματογράφοι αερίου (GCS): Αυτά τα όργανα διαχωρίζουν και ποσοτικοποιούν τις πτητικές ενώσεις με βάση τα διαφορετικά σημεία βρασμού και τις αλληλεπιδράσεις τους με σταθερή φάση. Χρησιμοποιούνται για την ανάλυση σύνθετων μίξεων, όπως τα προϊόντα πετρελαίου, τα περιβαλλοντικά δείγματα και τα συστατικά των τροφίμων.

* Υψηλές χρωματογραφίες υψηλής απόδοσης (HPLC): Αυτά τα όργανα χωρίζουν και ποσοτικοποιούν τις μη πτητικές ενώσεις με βάση τις αλληλεπιδράσεις τους με μια στατική φάση. Χρησιμοποιούνται για την ανάλυση ενός ευρέος φάσματος δειγμάτων, συμπεριλαμβανομένων των φαρμακευτικών προϊόντων, των τροφίμων και των περιβαλλοντικών δειγμάτων.

5. Ηλεκτροχημεία:

* μετρητές pH: Αυτά τα όργανα μετρούν την οξύτητα ή την αλκαλικότητα των διαλυμάτων, παρέχοντας ποσοτικά δεδομένα στη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου. Χρησιμοποιούνται σε ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών, συμπεριλαμβανομένης της περιβαλλοντικής παρακολούθησης, του ελέγχου της ποιότητας των τροφίμων και της χημικής έρευνας.

* μετρητές αγωγιμότητας: Αυτά τα όργανα μετρούν την ηλεκτρική αγωγιμότητα μιας λύσης, η οποία σχετίζεται με την παρουσία ιόντων. Χρησιμοποιούνται για τον προσδιορισμό της καθαρότητας του νερού, την παρακολούθηση των βιομηχανικών διεργασιών και την ανίχνευση της παρουσίας συγκεκριμένων ιόντων σε λύσεις.

6. Άλλα σημαντικά μέσα:

* τιτλοδοτών: Αυτά τα όργανα χρησιμοποιούνται για την τιτλοδότηση των λύσεων για τον προσδιορισμό της συγκέντρωσής τους, που συνήθως περιλαμβάνουν την προσθήκη ενός αντιδραστηρίου γνωστής συγκέντρωσης μέχρι να επιτευχθεί ένα συγκεκριμένο τελικό σημείο.

* Διαθλαστικά: Αυτά τα όργανα μετρούν τον δείκτη διάθλασης ενός υγρού, ο οποίος μπορεί να συσχετιστεί με τη συγκέντρωση ή την καθαρότητά του.

* Μικροσκόπιο: Τα μικροσκόπια είναι απαραίτητα για την απεικόνιση των δειγμάτων και την ανάλυση της δομής τους, ιδιαίτερα στην ποιοτική ανάλυση.

* Φυγοκεντρήματα: Χρησιμοποιούνται φυγοκεντρητές για τον διαχωρισμό διαφορετικών συστατικών ενός μείγματος με βάση την πυκνότητα τους, ιδιαίτερα σημαντικά στην παρασκευή του δείγματος.

Αυτή είναι μια σύντομη επισκόπηση της συσκευής μέτρησης στην αναλυτική χημεία. Τα συγκεκριμένα όργανα που χρησιμοποιούνται θα εξαρτηθούν από την συγκεκριμένη αναλυτική εργασία, τη φύση του δείγματος και το επιθυμητό επίπεδο ακρίβειας και ακρίβειας.

Εκτός από τα συγκεκριμένα μέσα που αναφέρθηκαν παραπάνω, η αναλυτική χημεία βασίζεται επίσης σε μια σειρά βοηθητικών εξοπλισμού, όπως:

* Mantles θέρμανσης και ζεστές πλάκες: Για δείγματα θέρμανσης ή αντιδραστήρια

* Πλάκες ανάδευσης: Για λύσεις ανάμειξης

* ποτήρια, φιάλες Erlenmeyer και άλλα γυαλικά: Για τη συγκράτηση και τον χειρισμό δειγμάτων και αντιδραστηρίων

* desiccators: Για την αποθήκευση και ξήρανση των δειγμάτων

* Φούρνοι και φούρνοι: Για την ξήρανση ή την καυστήρα δείγματα

Η προσεκτική χρήση και συντήρηση όλων αυτών των μέσων είναι απαραίτητη για την απόκτηση ακριβών και αξιόπιστων αναλυτικών δεδομένων.