Elemi elemzés

Az elemi elemzés kifejezés a következőket jelölheti:

• kémiai aktivitást, hogy a meghatározásához kémiai elemek képező vegyületet útján kémiai elemzés , egy szerves elemzés , a spektroszkópiai vagy atomabszorpciós spektrometriával , többek között;
• a matematika egyik ága .

Kémia

Az elemanalízis olyan folyamat, amelynek során egy mintát ( talaj , szennyvíz vagy ivóvíz, testnedvek , ásványi anyagok , kémiai vegyületek stb.) Elemeznek annak elemi, esetenként izotópos összetételének meghatározására. Az elemanalízis lehet kvalitatív (meghatározva, hogy mely elemek vannak jelen), és kvantitatívak (meghatározva mindegyik mennyiségét). Az elemanalízis az analitikai kémia része , vagyis a világunk kémiai természetének felfedezésében részt vevő összes eszközben.

Szerves vegyészek számára az elemanalízis vagy az AE szinte mindig a CHNX-elemzésre utal, azaz a minta szén- , hidrogén- , nitrogén- és heteroatomjainak (X) ( halogén , kén ) tömegfrakcióinak meghatározására . Ez az információ nagyon fontos az ismeretlen vegyület szerkezetének meghatározásában, valamint a szintetizált vegyület szerkezetének és tisztaságának azonosításában . Manapság, spektroszkópiai módszerekkel a szerves kémia (például 1 H és 13 C -NMR ), tömegspektrometria és kromatográfiás eljárások váltotta EA, mint a fő technikája strukturális meghatározására. Az EA azonban továbbra is nagyon hasznos kiegészítő információkat nyújt, és ez a leggyorsabb és legolcsóbb módszer a minta tisztaságának meghatározására.

Antoine Lavoisiert az elemanalízis feltalálójának tekintik, mint kvantitatív kísérleti eszközt egy vegyület kémiai összetételének értékelésére . Abban az időben az elemanalízis a gravimetriás specifikus adszorbens anyagok meghatározásán alapult az égéshez szükséges gáz szelektív adszorpciója előtt és után . Ma teljesen automatizált rendszereket alkalmaznak, amelyek az égési gázok hővezetőképességgel vagy infravörös spektroszkópiával vagy más detektálási módszerekkel történő detektálásán alapulnak .

Mód

A CHNS elemzést, amely az elemanalízis leggyakoribb elemzése, CHN S analizátorban végezzük, az égés elvét alkalmazva. Ebben a technikában a mintát felesleges oxigén alatt elégetik, és az égéstermékeket: szén-dioxidot , vizet és nitrogén-oxidot gyűjtik össze. Ezen égéstermékek tömegével fel lehet számítani egy ismeretlen minta összetételét. A modern elemanalizátorok szintén képesek a kén és a CHN egyidejű mérésére ugyanabban a mérési ciklusban.

Mennyiségi

A kvantitatív elemzés az egyes jelenlévő elemek vagy vegyületek tömegének meghatározása. Egyéb kvantitatív módszerek a következők:

• a gravitáció , a mintát feloldjuk, majd kicsapjuk a kívánt terméket;
• A atomspektroszkópia optika, mint például atomabszorpciós láng, grafit kemence atom abszorpciós és emissziós spektroszkópiát csatolású plazma indukciós , a szonda elektronikus szerkezet külső atom;
• a neutron aktivációs elemzés magában foglalja a minta aktiválását a mátrix befogási folyamat neutronjain keresztül . A mintából származó radioaktív célmagok bomlani kezdenek, specifikus energiájú gammasugarakat bocsátva ki , amelyek azonosítják a mintában jelenlévő radioizotópokat. Az egyes analitok koncentrációja meghatározható összehasonlítva az egyes analitok ismert koncentrációival besugárzott standardokkal.

Minőségi

Ahhoz, hogy minőségileg meghatározzuk , milyen elemek léteznek a mintát, a módszerek a következők:

• atomspektroszkópia tömegspektrometriával , például induktívan kapcsolt plazma tömegspektrometriával, amely az atomok tömegét vizsgálja;
• egy másik spektroszkópia megvizsgálja az atomok belső elektronikus szerkezetét , például az X fluoreszcenciát , a részecskék által kiváltott röntgensugárzást , a fotoelektron spektroszkópiai röntgent és az Auger elektron spektroszkópiát;
• kémiai módszerek: nátrium-fúziós teszt; Schöniger oxidáció.

Eredmények elemzése

Az eredményeket a mintában jelenlévő elemek arányának meghatározásával használjuk fel. Ez a folyamat azért hasznos, mert segít meghatározni a minta jellegét és megerősíti a vegyület tisztaságát . Az elfogadott eltérés 0,3% az elemi elemzés eredményei között a számított eredményekhez képest.

Megjegyzések és hivatkozások

• (fr) Ez a cikk részben vagy teljesen kivenni a Wikipedia cikket angolul című „  elemi analízis  ” ( lásd a szerzők listáját ) .

1. Pregl, Fritz (1917), Szerves anyagok kvantitatív mikroanalízise, Berlin, Springer ( ISBN  978-3-86444-914-7 ) .
2. Fritz Pregl - Nobel-előadás, A szerves anyagok kvantitatív mikroanalízise , www.nobelprize.org (hozzáférés: 2016. július 4.).
3. Aarhusi Egyetem, Elemental Analysis Facility , 2016. július 3. (Hozzáférés: 2016. július 3.).
4. Kar, GG Hatch Stabil Izotóp Laboratórium - technikák - kvantitatív elemzés , a www.isotope.uottawa.ca március 4., 2016 (elérhető július 4, 2016)
5. Sahu, Ramesh Chandra; Patel, Rajkishore és Ray, Bankim Chandra ( 1 st augusztus 2011), eltávolítása hidrogén-szulfid alkalmazásával vörösiszap át környezeti körülmények között , Fuel Processing Technology , 92 (8), 1587-1592, DOI : 10.1016 / j.fuproc.2011.04.002 .
6. Käldström, Mats; Meine, Niklas; Farès, Christophe; Rinaldi, Roberto és Schüth, Ferdi (2014. április 22.), A „vízoldható lignocellulóz” frakcionálása C5 / C6 cukrokká és kénmentes ligninekké , Green Chemistry , 16 (5), DOI : 10.1039 / C4GC00168K ( ISSN  1463- 9270 ) .
7. Columbia Encyclopedia , kémiai elemzés , a válaszok.com oldalon
8. Neutronaktivációs elemzés , Analitical Chemistry Group (hozzáférés: 2012. november 28.).
9. CHN Elemental Microanalysis , www.ucl.ac.ke (hozzáférés: 2017. november 3.).