เคมีเป็นศาสตร์ที่จัดเป็นสาขาต่างๆ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือสาขาของ การวิเคราะห์ทางเคมีซึ่งเป็นพื้นที่ที่ศึกษาและประยุกต์ใช้เทคนิคในการระบุตัวอย่างซึ่งอาจเป็นแบบธรรมชาติหรือเทียมก็ได้
ในทางกลับกัน เคมีวิเคราะห์ยังถูกแบ่งออกเป็นบางสาขาตามวัตถุประสงค์ของการศึกษา หากวัตถุประสงค์นี้คือการค้นหาว่าองค์ประกอบใดบ้างที่ประกอบขึ้นเป็นตัวอย่าง (เชิงคุณภาพ) และในสัดส่วนใดที่ปรากฏในโมเลกุลหรือในสูตร (เชิงปริมาณ) จึงเป็นสาขาของ การวิเคราะห์เบื้องต้น.
ตัวอย่างเช่น สมมติว่าพบสารเหลวไม่มีสีในที่เกิดเหตุ การรู้ว่าสารนี้คืออะไรจะช่วยให้คุณรู้ว่าเหยื่อถูกฆ่าอย่างไรและใครเป็นฆาตกร ขึ้นอยู่กับแต่ละกรณี ตัวอย่างที่พบนี้อาจเป็นเพียงสาร เช่น น้ำ หรือส่วนผสมของสาร เช่น น้ำและแอลกอฮอล์
ดังนั้น ก่อนดำเนินการศึกษาเชิงปริมาณหรือเชิงคุณภาพ นักเคมีจะวิเคราะห์คุณสมบัติทางกายภาพและทางเคมีของวัสดุก่อน
ตัวอย่างเช่น ถ้าตัวอย่างเป็นสารบริสุทธิ์ ก็จะมีจุดเดือดและจุดหลอมเหลวคงที่ที่อุณหภูมิหนึ่ง ในทางกลับกัน หากเป็นส่วนผสม จุดหลอมเหลวและจุดเดือดจะไม่คงที่และคงที่ แต่การเปลี่ยนแปลงของสถานะทางกายภาพจะเกิดขึ้นในช่วงอุณหภูมิ
หากตัวอย่างที่พบในที่เกิดเหตุที่กล่าวถึงข้างต้นมีจุดเดือดคงที่ที่ 100°C และจุดหลอมเหลวคงที่ที่ 0°C นักเคมีจะรู้อยู่แล้วว่าเป็นน้ำ แต่สมมุติว่ามันเป็นส่วนผสมจริงๆ ดังนั้นจึงจะใช้เทคนิคการแยกส่วนผสม เช่น การตกตะกอน การสกัด และการกลั่น ตัวอย่างเช่น ถ้าแต่ละองค์ประกอบ (
วิเคราะห์) มีจุดเดือดต่างกันสามารถกลั่นได้เพื่อหาว่าธาตุใดประกอบเป็นสูตรหรือโมเลกุลของสาร นักเคมีจึงเริ่มทำการ การวิเคราะห์เบื้องต้นเชิงคุณภาพซึ่งทำปฏิกิริยาการสลายตัวและการทดสอบที่ได้มาตรฐาน เช่น การบำบัดสารที่วิเคราะห์ด้วยรีเอเจนต์ ที่สามารถผลิตสารประกอบที่สามารถระบุได้ด้วยสี ความสามารถในการละลาย จุดหลอมเหลว และจุดเดือด เป็นต้น
อย่าเพิ่งหยุด... มีมากขึ้นหลังจากโฆษณา ;)
ตัวอย่างเช่น สารสามารถละลายในเบสหรือกรดเพื่อตรวจสอบการเปลี่ยนแปลงของสีหรือการเกิดตะกอนเพื่อระบุสารตั้งต้น
หากต้องการทราบสัดส่วนของธาตุที่ประกอบเป็นสารปรากฏในสูตรหรือโมเลกุลของธาตุนั้น นักเคมีจึงใช้เทคนิคของ การวิเคราะห์เบื้องต้นเชิงปริมาณ. การกำหนดนี้มักจะทำในขั้นต้นในมวลหรือปริมาตร และต่อด้วยปริมาณของสสาร (โมล)
เทคนิคที่ใช้กันโดยทั่วไป ได้แก่ การวัดปริมาตร (การไทเทรต) และการวัดแรงโน้มถ่วง (การวัดมวล) วิธีการแบบคลาสสิกเหล่านี้ใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากความเรียบง่ายของอุปกรณ์ที่จำเป็นและความน่าเชื่อถือของผลลัพธ์ที่ได้รับ
อย่างไรก็ตาม ปัจจุบันมีอุปกรณ์วิเคราะห์ที่ทันสมัยจำนวนมากที่มีหรือเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความซับซ้อนตั้งแต่หนึ่งเครื่องขึ้นไป เช่น แอมพลิฟายเออร์ วงจรรวม ไมโครโปรเซสเซอร์ หรือแม้แต่คอมพิวเตอร์ ที่สามารถทำการวิเคราะห์ทั้งเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณ โดยตรง. สิ่งนี้สำคัญมากไม่เพียงแต่สำหรับความแม่นยำและความแม่นยำของการวิเคราะห์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงการป้องกันไม่ให้นักวิเคราะห์สัมผัสกับสารอันตราย เช่น ก๊าซที่อาจเป็นพิษต่อเขา
JSM-6510 Scanning Electron Microscope ที่งาน International Exhibition of Analysis and Laboratory Equipment วันที่ 28 เมษายน 2011 ที่กรุงมอสโก*
ด้วยเหตุนี้จึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดมวลโมเลกุลของสารและเปอร์เซ็นต์ สูตรขั้นต่ำและโมเลกุลของสาร ซึ่งช่วยให้ระบุได้ว่าเป็นสารใด
* เครดิตบรรณาธิการ: ดิ๊กกี้ / shutterstock.com
โดย เจนนิเฟอร์ โฟกาซา
จบเคมี
