Elementaranalyse

Begrepet elementær analyse kan betegne:

Kjemi

Elementaranalyse er en prosess der en prøve ( jord , avfall eller drikkevann, kroppsvæsker , mineraler , kjemiske forbindelser osv.) Analyseres for å bestemme dens elementære og noen ganger isotopiske sammensetning. Elementaranalyse kan være kvalitativ (bestemme hvilke elementer som er tilstede), og den kan være kvantitativ (bestemme mengden av hver). Elementaranalyse er en del av analytisk kjemi , det vil si i alle instrumentene som er involvert i oppdagelsen av den kjemiske naturen i vår verden.

For organiske kjemikere refererer elementanalyse eller AE nesten alltid til CHNX-analyse, dvs. bestemmelse av massefraksjonene av karbon , hydrogen , nitrogen og heteroatomer (X) ( halogener , svovel ) i en prøve. Denne informasjonen er veldig viktig for å bestemme strukturen til en ukjent forbindelse, samt for å identifisere strukturen og renheten til en syntetisert forbindelse. Nå til dags, spektroskopiske teknikker for organisk kjemi (slik som en H , og 13 C NMR ), massespektrometri og kromatografiske fremgangsmåter har erstattet EA som hoved teknikk for strukturbestemmelse. Imidlertid gir EA fortsatt veldig nyttig tilleggsinformasjon, og det er også den raskeste og billigste metoden for å bestemme prøvenes renhet.

Antoine Lavoisier regnes som oppfinneren av elementæranalyse som et kvantitativt eksperimentelt verktøy for å evaluere den kjemiske sammensetningen av en forbindelse. På det tidspunktet var den grunnleggende analysen basert på bestemmelsen gravimetriske spesifikke adsorberende materialer før og etter adsorpsjonen selektiv av gass for forbrenning . I dag brukes fullautomatiske systemer basert på påvisning av forbrenningsgasser ved termisk ledningsevne eller infrarød spektroskopi , eller ved andre deteksjonsmetoder.

Metoder

CHNS-analysen, den vanligste analysen innen elementæranalyse, utføres i en CHN S- analysator ved bruk av forbrenningsprinsippet. I denne teknikken blir prøven brent under overflødig oksygen, og forbrenningsproduktene: karbondioksid , vann og nitrogenoksid blir samlet. Massene av disse forbrenningsproduktene kan brukes til å beregne sammensetningen av en ukjent prøve. Moderne elementaranalysatorer er også i stand til samtidig å måle svovel og CHN i samme målesyklus.

Kvantitativ

Den kvantitative analysen er bestemmelsen av massen til hvert tilstedeværende element eller forbindelse. Andre kvantitative metoder inkluderer:

Kvalitativ

For å kvalitativt bestemme hvilke elementer som finnes i et utvalg, er metodene som følger:

Resultatanalyse

Resultatene brukes ved å bestemme forholdet mellom elementene som er tilstede i prøven. Denne prosessen er nyttig fordi den gjør det mulig å bestemme arten av en prøve og bekrefter renheten til en forbindelse. Den aksepterte variasjonen er på 0,3% mellom resultatene av elementæranalysen sammenlignet med de beregnede resultatene.

Merknader og referanser

  1. Pregl, Fritz (1917), Kvantitativ mikroanalyse av organiske stoffer , Berlin, Springer ( ISBN  978-3-86444-914-7 ) .
  2. Fritz Pregl - Nobel Lecture, Quantitative Micro-Analysis of Organic Substances , på www.nobelprize.org (åpnet 4. juli 2016).
  3. Aarhus University, Elemental Analysis Facility , 3. juli 2016 (åpnet 3. juli 2016).
  4. Fakultet for naturvitenskap, GG Hatch Stable Isotope Laboratory - Techniques - Quantitative Analysis , på www.isotope.uottawa.ca , 4. mars 2016 (åpnet 4. juli 2016)
  5. Sahu, Ramesh Chandra; Patel, Rajkishore og Ray, Bankim Chandra ( 1 st August 2011), fjerning av hydrogensulfid ved hjelp av rød leire ved omgivelses tilstand , Fuel Processing Technology , 92 (8), 1587-1592, DOI : 10.1016 / j.fuproc.2011.04.002 .
  6. Käldström, Mats; Meine, Niklas; Farès, Christophe; Rinaldi, Roberto og Schüth, Ferdi (22. april 2014), Fraksjonering av 'vannløselig lignocellulose' i C5 / C6-sukker og svovelfri ligniner , Green Chemistry , 16 (5), DOI : 10.1039 / C4GC00168K ( ISSN  1463- 9270 ) .
  7. Columbia Encyclopedia , Chemical analysis , på answers.com
  8. Neutron Activation Analysis , Analytical Chemistry Group (åpnet 28. november 2012).
  9. CHN Elemental Microanalysis , på www.ucl.ac.ke (åpnet 3. november 2017).