化学の定量分析は、任意の規律のように、特定の物質の量を決定する本質的に構成されています。これらの分析は、「どれくらいありますか？」という質問に答えます。異なるサンプル中の物質の; 土壌、海、河川、清涼飲料水、液体、植物抽出物、動物、固体、結晶など。
「どれくらいありますか？」鉱物や貴石、オイル、スパイスを抽出するなどの関心を人間が思いついたときから、それらを商品化するという確固たる意図を持って策定されました。今日でも、物質や分析対象物が定量化される主な理由の1つはお金です。
何百もの試験管：定量分析のためのサンプル前処理で毎日使用されるガラス製品。出典：Pexels。
ある鉱物は別の鉱物よりも金が豊富な場合があります。見つけるには、2つの鉱物の百分位の組成を決定する必要があります。金の割合が最も高いものは、切望された金属を抽出するためのより魅力的なソースになります。同じことが外国の金属や放射性金属でも起こります。
定量化の手法、および定量分析の基礎となる手法は非常に多様で多様です。それぞれが個別の専門分野と、その深い理論的基盤を意味します。ただし、すべてが収束するポイントは、すでに述べた同じ質問に常に答えることです。品質、純度、性能、信頼性などについて話す質問
測定
物質や材料を定量化するには、その物理的または化学的特性のいずれかを測定できることが不可欠です。選択される特性は、使用される物質と技術によって異なります。分析手法が定量化できることを認識するための有用な手がかりは、その名前の末尾に-metry接尾辞があることです。
たとえば、分析化学における2つの古典的な測定手法は、重量測定（質量測定）と体積測定（体積測定）です。
原理的にはあまりにも洗練された機器や電磁放射線の使用を必要としないため、それらは古典的であると考えられています。しかし、分析天びん、モルタル、るつぼ、ガラス製品。
重量測定
重量測定では、ほとんどの場合、一連の方法論的ステップの後に沈殿物を取得しようとしますが、そこに質量が決定されます。
たとえば、サンプル中の塩化物イオンを定量化する1つの手法は、塩化銀、AgClとしてそれらを沈殿させることです。計量できる乳白色の沈殿物。
もう1つの簡単な例は、物体、材料、または固体の含水率を決定することです。
これを行うには、固体の質量を最初に計量してから、約100℃のオーブンに導入します。これは、水が蒸発するのに十分な時間です。その後、再び計量され、最終質量と初期質量の差は、蒸発した水の質量と等しくなります。それは、その水分含有量、％Hで2 O.
この分析がスイカで実行された場合、それらの％H 2 Oが高すぎても（〜95％）驚くことではありません。一方、いわゆるナッツの場合、水分がほとんど含まれていないことが予想されます（％H 2 O <10％）。これは、その名前が起因する特性です。
体積
一方、容量測定は、滴定を適用した後、対象となる溶解種の濃度が抽出される容量で機能します。例えば、その色が特定の反応に敏感な分析物は、比色滴定によって決定することができます。
同様に、油（食用かそうでないか）の酸価（AI）は、標準化された強塩基（通常はKOHまたはNaOH）の溶液を使用した酸塩基滴定によって決定できます。AI値を使用すると、他のパラメーターに加えて、さまざまな種類のオイルをそのソースやその他の変数に従って特性化および分類できます。
これらの分析測定は常に、物理単位（およびその実験誤差）を伴う結果をもたらします。濃度はどれくらいですか？サンプルはどれくらい純粋ですか？与えられた量は健康上のリスクを表しますか？反応の収量はいくらでしたか？
これらおよびより多くの質問は、測定およびデータ処理後に回答されます。
規格または規格の作成
「標準を測定するのと同じロッドで、サンプルを測定します。」そして、この架空のロッドには分割とサブディビジョンがあり、それぞれがその濃度と相関する分析物の特性の大きさが異なります。上記の大きさまたは値は、最終的に検体の特性を測定するときに得られたものと比較されます。
このため、検量線は常に、選択した標準または以前に濃度がわかっている標準から作成する必要があります。
そして、それらを事前に知る方法は？それらは独立変数であるため、分析者はサンプルまたは分析のタイプに応じて、パターンのどの程度の重さを決定します。
きのこ
多数のキノコ科の糖または総炭水化物の含有量の研究で、架空の例を組み立てることができます。キノコの定性分析のおかげで以前に検出された糖で構成される標準は、理想的にはサンプルの有機マトリックスを完全に模倣する必要があります。
次に、パターンが反応して色が変化するように準備しました。その強度が紫外可視分光法によって測定される場合、それはサンプル中の糖によって放出される色の強度と比較することができます。したがって、数学的なクリアランスを通じて、全糖の含有量を決定します。
これが完了すると、サンプルから検量線を作成できるため、他のキノコ（同じ地域または国のキノコ）は、他の標準を準備することなく、糖を直接測定できます。
収集と処理
定量分析には、研究の種類に応じて厳密に処理する必要のある多くの変数があります。多くの場合、サンプルを左右に集めるだけでは十分ではありません。どこに集められますか？それは重要ですか？どのくらいの量ですか？前処理およびその他の手順は何ですか？
キノコの例では、砂糖がどの家族から決定されるのか、どのプランテーションまたは自然起源でそれらが収集されるのか、時期、地形的特徴などを知る必要があります。キノコ（油、穀物、インク、隕石、生物学的物質）が収集されたら、定量分析の前にそれらをどのように処理しますか？
ほとんどの場合、定量分析の前には定性分析が行われます。特に初めて使用する場合は、サンプルに含まれる化合物を特定します。
いくつかの処理は純粋に物理的である場合があります：野菜の塊の粉砕やミネラルの酸消化など。一方、他のものは化学的である：エステル化反応、酸性または塩基性加水分解、置換、アミノ化などであり、したがって、選択された技法によってより容易に定量化できる種を生成する。
例
最後に、化学における定量分析の日常的な例をいくつか紹介します。
-ビール、ワイン、およびクラフト飲料のアルコール度の決定。
-患者の尿から、疾患の検出に関連する1つまたは複数の成分の濃度に増減があるかどうかを知ることができます。同様に、薬物が尿中に排泄される場合、薬物のどれだけが体によって「同化」されたかを決定することができます。
-鉱物サンプル、地球または地球外のセンシシマル組成の決定。
-いくつかの原油サンプルを考慮して、H / C比は、さまざまなソースからの原油の芳香性の程度を比較するために決定されます。重質原油は、H / Cが1未満であるという特徴があります。軽いほど、H / Cは1を超える値になります。
-食品および食用製品の栄養成分の決定。
-商品化と保管に関連する品質分析の一環としての医薬品の安定性の研究。
-河川、小川、ラグーンまたは海からの水サンプル中の物質によって引き起こされる汚染の程度の監視。同様に、工場からのガス状放出物は、環境に有害な大量のガスが排出されるのを防ぐために、その組成が決定されます。
参考文献
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- シン・ウェン。（2008）。定量分析（CHEM 201）。。回復元：calstatela.edu