Ten tekst jest początkiem cyklu artykułów przybliżających pracę naszego laboratorium. Przyjrzymy się posiadanemu sprzętowi. Opowiemy o tym jak działa, do czego go wykorzystujemy i do czego moglibyśmy go wykorzystywać. Chcielibyśmy aby te krótkie teksty zainspirowały Was do współpracy z nami. Do pytania nas o możliwość wykonania interesującego Was badania. Do zlecania analiz wielu próbek, ale również do wspólnego rozwiązywania problemów analitycznych z różnych dziedzin i dla różnego rodzaju próbek.
Możemy być dumni z naszego sprzętu analitycznego, bo rzeczywiście chromatografy cieczowe z całą gamą detektorów, chromatograf gazowy z przystawką do analizy fazy nadpowierzchniowej, ICP-MS, systemy przygotowania próbek składają się na obraz nowoczesnego, dobrze wyposażonego i uniwersalnego laboratorium.
Wyżej wymienione techniki należą do grupy tzw. analiz instrumentalnych. W Internecie można znaleźć np. taką definicję: „chemiczna analityka instrumentalna = analityka wykonywana za pomocą instrumentów”. Krótko i na temat. Oczywiście jako instrumenty rozumiemy np. układ chromatograficzny, spektrometr, refraktometr, pehametr itd. Na nasze potrzeby zaproponujemy jednak inną definicję:
Chemiczna analityka instrumentalna to takie metody, które wykorzystują mądrość ludzi, którzy odkryli, że mierząc lub obserwując fizyczne parametry lub procesy zachodzące w próbce można uzyskać o niej informacje kluczowe dla chemika. A dla chemika kluczowe będą z pewnością odpowiedzi o skład jakościowy (co?) i ilościowy (ile?) próbki.
Metod instrumentalnych jest wiele i wykorzystują one szeroki zakres zjawisk jako źródło informacji o próbce. Z braku miejsca nie wymienimy ich tutaj wszystkich. Podobnie jak nie zaprezentujemy pełnej klasyfikacji tych metod. Najprostszy ich podział to: metody spektroskopowe, elektroanalityczne, rozdzielcze i inne do których można by zaliczyć między innymi spektrometrię masową.
Metody w których bada się promieniowanie pochłanianie lub emitowane przez próbkę to metody spektroskopowe. Jeśli analizowane jest promieniowanie wysyłane przez próbkę mówimy o metodach emisyjnych. Jako przykłady spektroskopii emisyjnych można wskazać spektrometrię płomieniową, fluorescencję rentgenowską, atomową spektrometrię emisyjną czy fluorymetrię. Przykładami metod absorpcyjnych są spektroskopia UV-VIS (czyli spektroskopia w zakresie światła widzialnego i nadfioletu), spektroskopia IR (w podczerwieni) czy absorpcyjna spektroskopia atomowa. Spektroskopią absorpcyjna jest również spektroskopia magnetycznego rezonansu jądrowego (NMR). W przypadku spektroskopii absorpcyjnych analizuje się promieniowanie pochłonięte przez próbkę.
Metody w których wykorzystuje się zjawiska związane z przepływem prądu przez elektrolity to metody elektroanalityczne – jest ich cały szereg, np. potencjometria, pehametria, konduktometria, polarografia, kulometria.
Metody rozdzielcze to przede wszystkim metody chromatograficzne. Celem analizy chromatograficznej jest rozdzielenie mieszaniny na składniki w celu ich identyfikacji i oznaczenia ilościowego. Ta grupa metod obejmuje chromatografię gazową, cieczową, jonową, kolumnową czy cienkowarstwową.
Dlaczego stosuje się metody instrumentalne? Bo są szybkie, bo pozwalają na uzyskiwanie wysokiej czułości oznaczenia, bo często da się je łatwo zautomatyzować i skomputeryzować. Mają więc wiele zalet w porównaniu do metod klasycznych. Zaletami i wadami zajmiemy się przy omawianiu poszczególnych metod stosowanych w naszym laboratorium.
Tyle tytułem koniecznego wstępu. W kolejnym artykule poświęcimy trochę czasu, aby opowiedzieć dlaczego w laboratorium stosuje się techniki łączone analizy instrumentalnej.