La Química Analítica
La Química Analítica. Es la rama de la química que tiene como finalidad el estudio de la composición química de un material o muestra, mediante diferentes métodos de laboratorio.
La química analítica utiliza una serie de términos ligados al análisis:
- Muestra: parte representativa de la materia objeto del análisis.
- Analito: especie química que se analiza.
- Técnica: medio de obtener información sobre el analito.
- Método: conjunto de operaciones y técnicas aplicadas al análisis de una muestra.
- Análisis: estudio de una muestra para determinar sus composición o naturaleza química.
La Química Analítica se divide en:
- química analítica cuantitativa: desarrolla métodos para determinar la concentración del analito. Responde a «cuánto» analito está presente en la muestra.
- química analítica cualitativa: se centra en identificar la presencia o ausencia de un analito. Responde a «qué» analito está presente en una muestra.
Según el tamaño de la muestra inicial se denomina:
- macroanálisis: mayor de 0,1 g
- semi-macroanálisis: 0,01-0,1 g
- microanálisis: 0,0001-0,01 g
- ultra-microanálisis: menor a 0,0001 g
Métodos Analíticos:
Clasificación de los métodos que emplea el análisis químico:
- Métodos Químicos (o Clásicos): emplean pipetas, buretas, matraces, balanzas, entre otros (se basan a en reacciones químicas) o clásicos:
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- Análisis Volumétrico: medición del volumen en disolución
- Análisis Gravimétrico: determinación de la masa del analito
- Métodos Fisicoquímicos (o Instrumentales): requieren un instrumental más sofisticado, tal como equipos de cromatografía, cristalografía, etc (se basan en interacciones físicas) o instrumentales:
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- Métodos Espectrométricos: medición de la interación de la radiación electromagnética con el analito
- Métodos Electroanalíticos: medición de propiedades eléctricas como potencial, corriente, resistencia y cantidad de carga.
- Métodos Diversos: cromatográficos, conductividad térmica, refracción, etc.
- Métodos de Separación: métodos cuya finalidad es la separación de compuestos para eliminar las interferencias y facilitar las medidas
Etapas del Proceso Analítico:
- Definición del problema: se plantea el tipo de análisis que se necesita y la escala de trabajo
- Selección del método de análisis:
- Balance entre exactitud y economía
- Operaciones previas:
- toma de muestra representativa de material a analizar utilizando técnicas de muestreo de sólidos, líquidos y gases
- prevenir errores de muestreo (contaminación, oxidación, etc.)
- transformación de la muestra para facilitar la medición del analito
- Adquisición de datos
- Tratamiento de datos
Características de los Métodos Analíticos:
- Exactitud: Grado de concordancia entre el resultado y un valor de referencia certificado. En ausencia de exactitud se tiene error sistemático.
- Precisión: Grado de concordancia entre los datos obtenidos de una serie. Refleja el efecto de los errores aleatorios producidos durante el proceso analítico.
- Sensibilidad: Capacidad para discriminar entre pequeñas diferencias de concentración del analito. Se evalúa mediante la sensibilidad de calibración, que es la pendiente de la curva de calibración a la concentración de interés.
- Límite de detección: Concentración correspondiente a una señal de magnitud igual al blanco más tres veces la desviación estándar del blanco.
- Intervalo dinámico: Intervalo de concentraciones entre el límite de cuantificación (LOQ) y el límite de linealidad (LOL).
- Selectividad: Cuantifica el grado de ausencia de interferencias debidas a otras especies contenidas en la matriz.
- Seguridad: Amplitud de condiciones experimentales en las que puede realizarse un análisis.
Ejemplos de empleo de Química Analítica:
- Investigación: estudio de las propiedades químicas y físicas de un metal
- Control de calidad: estudio de potabilidad del agua
- Determinación de la cantidad de un constituyente valioso: por ejemplo el oro.
