Z Wikipedii

Typowy analizator CHN

Analiza elementarna - technika analityczna stosowana w chemii do ustalania składu pierwiastkowego związków chemicznych i ich mieszanin.

W ramach analizy elementarnej ustala się jakie i ile procent masowo pierwiastków chemicznych wchodzi w skład badanej substancji. Gdy znana jest ogólna masa cząsteczkowa badanego związku, wyniki z analizy elementarnej umożliwiają ustalenie dokładnego wzoru sumarycznego tego związku. Analiza elementarna nie daje natomiast możliwości ustalenia struktury związków - czyli sposobu w jaki tworzące je atomy są wzajemnie powiązane wiązaniami chemicznymi.

[edytuj] Metody

[edytuj] Spalanie analityczne CHN

W stosunku do związków organicznych najczęściej stosowaną metodą analizy elementarnej jest kontrolowane, pełne spalanie i pomiar powstających ilości odpowiednich tlenków. Pierwotnie metoda ta została wynaleziona przez Josepha Louis Gay-Lussaca. Justus von Liebig nauczył się tej metody pracując u Gay-Lussaca w latach 1822-1824 a następnie usprawnił ją, tak że dawała powtarzalne i wiarygodne wyniki, dzięki czemu stała się ona standardową metodą analityczną w chemii organicznej.^[1]

W czasach Liebiega metoda ta wymagała wykonania kilku spalań, po jednym dla każdego pierwiastka występującego w analizowanym związku chemicznych. Współcześnie spalanie to przeprowadza się zwykle bez dostępu powietrza w obecności tlenku miedzi jako zarazem źródła tlenu i katalizatora w specjalnych urządzeniach zwanych analizatorami CHN. Nazwa pochodzi od tego, że standardowo metodą tą oznacza się węgiel, wodór i azot - przy pomocy jednorazowego spalenia analizowanej próbki. Analizatory CHN umożliwiają jednak także wyznaczanie ilości siarki i fosforu, ale wymaga to zwykle przeprowadzenia kolejnego spalania, które przeprowadza się w innym trybie.

W analizatorach CHN po spaleniu związku, gazy kierowane są do analizatora, którym jest zwykle uproszczona wersja chromatografu gazowego, na którego kolumnie następuje rozdział i pomiar ulatniających się gazów (pary wodnej, dwutlenku węgla i tlenków azotu. We współczesnych analizatorach CHN wystarcza próbka rzędu 3 mg analizowanej substancji.

[edytuj] Inne metody

Do wyznaczenia ilości innych pierwiastków trzeba stosować innego rodzaju procedurę spalania. Np: wyznaczanie ilości krzemu w związkach krzemoorganicznych polega na gotowaniu analizowanej substancji z kwasem siarkowym, a następnie odparowaniu wszystkich produktów gazowych. W rezultacie tego procesu, część organiczna związku rozkłada się z wydzieleniem odpowiednich tlenków, zaś krzem zamienia się w stałą krzemionkę.

Bardziej złożone metody to m.in:

• spektroskopia mas - z zastosowaniem nieinwazyjnych technik jonizacji np: MALDI
• spektroskopia absorpcji atomowej
• rentgenografia strukturalna - która jednak od razu daje peÅ‚nÄ… strukturÄ™ analizowanego zwiÄ…zku

i kilka innych.

Przypisy