واکنش

شیمی و فناوری

واکنش

شیمی و فناوری

دانشجویان شیمی فناوری

پیوندهای روزانه

شیمی تجزیه

چهارشنبه, ۱۵ بهمن ۱۳۹۳، ۰۱:۵۲ ق.ظ
معرفی شیمی تجزیه

شیمی تجزیه شامل جداسازی، شناسایی کمی و کیفی اجزای سازنده یک نمونه از ماده است. در ایران شیمی تجزیه بیشتر به معنای طراحی روش­های نوین برای بهبود حد تشخیص استفاده می­شود. شیمی تجزیه در ایران در چهار زیر شاخه اصلی دسته بندی می­شود. جداسازی، الکتروشیمی، اسپکتروسکوپی و کمومتریکس شاخه های اصلی شیمی تجزیه در ایران محسوب می­شوند. برخی از اساتید به طور تخصصی در یکی از این حوزه­ ها فعالیت می­کنند و برخی دیگر به صورت مشترک به تحقیق و پژوهش مشغول هستند.


دید کلی

شیمی تجزیه نقش حیاتی را در توسعه علوم مختلف به عهده دارد، لذا ابداع فنون جدید تجزیه و بسط و تکامل روش­های تجزیه شیمیایی موجود ، آنقدر سریع و گسترده است که اندکی درنگ در تعقیب رویدادهای تازه سبب به­ وجود آمدن فاصله‌های بسیار زیاد علمی خواهد شد. نقش این فنون در فعالیت­های تولیدی روز به روز گسترده‌تر و پردامنه‌تر می‌گردد. امروزه ، کنترل کیفیت محصولات صنعتی و غیر صنعتی ، جایگاه ویژه‌ای دارد که اساس این کنترل کیفیت را تجزیه‌های شیمیایی انجام شده به کمک روش­های مختلف تجزیه‌ای تشکیل می‌دهد.
خالص ­سازی مواد شیمیایی تجزیه شده و تشخیص آن­ها از الزامات صنایع شیمیایی است که شیمی تجزیه نقش مهمی در این زمینه ایفا می­ نماید.

سیر تحولی و رشد

اصولا توسعه و تغییر پایدار در فنون و روش­های تجزیه وجود دارد. طراحی دستگاه بهتر و فهم کامل مکانیسم فرآیندهای تجزیه‌ای ، موجب بهبود پایدار حساسیت، دقت و صحت روش­های تجزیه‌ای می‌شوند. چنین تغییراتی به انجام تجزیه‌های اقتصادی‌تر کمک می‌کند که غالبا به حذف مراحل جداسازی وقت گیر، منجر می‌شوند. برخی از روش­های شیمی تجزیه کلاسیک هنوز در آزمایشگاه­ها و صنایع استفاده می­شوند ولی به هر حال در چند دهه اخیر ، تکنیک­های سریعتر و دقیق‌ترِی بوجود آمده‌اند. در میان این روش­ها می‌توان به اسپکتروسکوپی ماده قرمز، ماورای بنفش واشعه X اشاره کرد که از آن­ها برای تشخیص و تعیین مقدار یک عنصر فلزی با استفاده از خطوط طیفی جذبی یا نشری استفاده می‌گردد. سایر روش­ها عبارتند از:

  • کالریمتری (رنگ سنجی) که به توسط آن یک ماده در محلول بوسیله شدت رنگ آن تعیین می‌شود.
  • انواع  کروماتوگرافی که به توسط آنها اجزای یک مخلوط گازی بوسیله آن از درون ستونی از مواد متخلل یا از روی لایه‌های نازک جامدات پودری تعیین می‌گردند.
  • تفکیکی محلول­ها در ستونهای تبادل یونی
  • آنالیز عنصر ردیاب رادیواکتیو
  • ضمنا میکروسکوپی الکترونی و اپتیکی، اسپکترومتری جرمی، میکروآنالیز، طیف‌سنجی رزونانس مغناطیسی هسته‌ای (NMR) و رزونانس چهار قطبی هسته نیز در همین بخش طبقه بندی می‌شوند.خودکارسازی روش­های تجزیه‌ای در برخی موارد با استفاده از ربات­های آزمایشگاهی، اهمیت روزافزونی پیدا کرده است. چنین شیوه‌ای ، انجام یکسری تجزیه‌ها را با سرعت ، کارایی و دقت بهتر امکان­پذیر می‌سازد. میکروکامپیوترها با قابلیت شگفت‌انگیز نگهداری داده‌ها و بسته‌های نرم افزار گرافیکی بطور قابل ملاحظه‌ای موجبات جمع آوری، نگهداری، پردازش، تقوبت و تفسیر داده‌های تجزیه‌ای را فراهم می‌آورند.

انواع تجزیه

وقتی آزمایش به شناسایی یک یا چند چیز جز از یک نمونه (شناسایی مواد) محدود می‌گردد، تجزیه کیفی نامیده می‌شود، در حالی که اگر آزمایش به تعیین مقدار یک گونه خاص موجود در نمونه (تعیین درصد ترکیب در مخلوط­ها یا اجزای ساختمانی یک ماده خالص) محدود گردد، تجزیه کمی نامیده می‌شود. گاهی کسب اطلاعاتی در زمینه آرایش فضایی اتم­ها در یک مولکول یا ترکیب بلورین ضروری است، یا تاکید حضور یا موقعیت برخی گروه­های عامل آلی در یک ترکیب مورد تقاضا است، چنین آزمایش­هایی تحت عنوان تجزیه ساختمانی نامیده می‌شوند و ممکن است با جزئیاتی بیش از یک تجزیه ساده مورد توجه قرار گیرند.

شیمی تجزیه در ایران در چهار گرایش اصلی دسته­بندی می­شود. این چهار گرایش عبارت­انداز:

1-جداسازی Separation

2-الکتروشیمی electrochemistry

3-اسپکتروسکوپی spectroscopy

4-کمومتریکس chemometrics

در پست  جداگانه  شاخه بندی گرایشهای شیمی تجزیه در ایران را بررسی می کنیم.

کتاب های شیمی تجزیه

در بین کتاب­های شیمی که در ایران در بخش تجزیه تدریس می­شود کتاب شیمی تجزیه اسکوگ بیشترین مخاطب را در بین اساتید و دانشجویان دارد. شیمی تجزیه اسکوگ در دو کتاب شیمی تجزیه عمومی و دستگاهی منتشر میشود. ترجمه های مختلفی از این کتابها در بازارهای ایران یافت می شود. در بخش شیمی تجزیه به صورت عمومی کتاب شیمی تجزیه هریس و به صورت اختصاصی کتاب های مختلفی چون اسپکتروسکوپی اینگل، الکتروشیمی بارد برای مطالعه معرفی می شود. بخش قابل توجهی از سوالهای کنکور کارشناسی ارشد و دکتری از کتابهای مذکور طراحی می شود.

کاربردهای شیمی تجزیه 

کنترل کیفیت محصول

بیشتر صنایع تولیدی نیازمند به تولید با کیفیت یکنواخت هستند. برای کسب اطمینان از برآورده شدن این نیازمندی مواد اولیه و همچنین محصول نهایی تولید ، مورد تجزیه‌های شیمیایی وسیعی قرار می‌گیرند.

نمایش و کنترل آلوده کننده‌ها

فلزات سنگین پسمانده‌های صنعتی و حشره کشهای آلی کلردار ، دو مشکل کاملا شناخته شده مربوط به ایجاد آلودگی هستند. به منظور ارزیابی چگونگی توزیع و عیار یک آلوده کننده در محیط ، به یک روش تجزیه‌ای حساس و صحیح نیاز است و در کنترل پساب­های صنعتی ، تجزیه شیمیایی روزمره حائز اهمیت است.

مطالعات پزشکی و بالینی

عیار عناصر و ترکیبات مختلف در مایعات بدن، شاخص­های مهمی از بی نظمی‌های فیزیولوژیکی می‌باشند. محتوی قند بالا در ادرار که نشانه‌ای از یک حالت دیابتی  است و وجود سرب در خون، از شناخته‌ترین مثال­ها در این زمینه می‌باشد.

عیارگیری

از دیدگاه تجارتی در برخورد با مواد خام نظیر سنگهای معدنی ، ارزش سنگ معدن ، از روی فلز موجود در آن تعیین می‌شود. این موضوع ، مواد با عیار بالا را نیز غالبا شامل می‌شود. بطوری که حتی تفاوت کم در غلظت می‌تواند از نظر تجاری تاثیر قابل ملاحظه‌ای داشته باشد. بنابراین یک روش تجزیه‌ای قابل اعتماد و صحیح از اهمیت اساسی برخوردار است.

آینده شیمی تجزیه

بروز مشکلات تجزیه‌ای در شکلهای جدیدش ادامه دارد. میزان تقاضای مربوط به انجام تجزیه در ابعاد وسیع توسط بسترهای دستگاهی بطور مداوم در حال افزایش است. کاوش­های فضایی ، نمونه‌های گمانه زنی و مطالعات اعماق دریاها مثال­هایی از نیازهای قابل طرح می‌باشند. در دیگر زمینه‌ها نظیر مطالعات محیطی و بالینی، فرم شیمیایی و دقیق یک عنصر در یک نمونه و نه غلظت کلی آن، اهمیت فزاینده‌ای پیدا کرده است. دو مثال کاملا شناخته شده در این زمینه ، میزان سمیت بسیار زیاد ترکیبات آلی جیوه و سرب در مقایسه با ترکیبات مشابه معدنی است.

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

کاربران بیان میتوانند بدون نیاز به تأیید، نظرات خود را ارسال کنند.
اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید لطفا ابتدا وارد شوید، در غیر این صورت می توانید ثبت نام کنید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی