Instrumentální chemie - Instrumental chemistry
Instrumentální analýza je oblast analytické chemie, která vyšetřuje analyt pomocí vědeckých přístrojů .
Spektroskopie
Spektroskopie měří interakci molekul s elektromagnetickým zářením . Spektroskopie se skládá z mnoha různých aplikací, jako je atomová absorpční spektroskopie , atomová emisní spektroskopie , ultrafialová viditelná spektroskopie , rentgenová fluorescenční spektroskopie , infračervená spektroskopie , Ramanova spektroskopie , nukleární magnetická rezonanční spektroskopie , fotoemisní spektroskopie , Mössbauerova spektroskopie , spektroskopie cirkulárního dichroismu atd. na.
Jaderná spektroskopie
Metody nukleární spektroskopie používají vlastnosti jádra ke zkoumání vlastností materiálu, zejména místní struktury materiálů. Běžné metody jsou např .: nukleární magnetická rezonanční spektroskopie (NMR), Mössbauerova spektroskopie (MBS), narušená úhlová korelace (PAC) atd..
Hmotnostní spektrometrie
Hmotnostní spektrometrie měří poměr hmotnosti k náboji molekul pomocí elektrického a magnetického pole . Existuje několik ionizačních metod: ionizace elektronů , chemická ionizace , elektrosprej , bombardování rychlými atomy , laserová desorpce / ionizace pomocí matice a další. Hmotnostní spektrometrie je také kategorizována podle přístupů hmotnostních analyzátorů: magnetický sektor , kvadrupólový hmotnostní analyzátor , kvadrupólová iontová past , doba letu , Fourierova transformace iontové cyklotronové rezonance atd.
Krystalografie
Krystalografie je technika, která charakterizuje chemickou strukturu materiálů na atomové úrovni analýzou difrakčních obrazců elektromagnetického záření nebo částic , které byly vychýleny atomy v materiálu. Nejčastěji se používají rentgenové paprsky . Z hrubých dat lze určit relativní umístění atomů v prostoru.
Elektrochemická analýza
Elektroanalytické metody měří elektrický potenciál ve voltech a / nebo elektrický proud v ampérech v elektrochemickém článku obsahujícím analyt. Tyto metody lze kategorizovat podle toho, které aspekty buňky jsou kontrolovány a které jsou měřeny. Tři hlavní kategorie jsou potenciometrie (měří se rozdíl v elektrodových potenciálech), coulometrie (proud buňky se měří v čase) a voltametrie (proud buňky se měří při aktivní změně potenciálu buňky).
Tepelná analýza
Kalorimetrie a termogravimetrická analýza měří interakci materiálu a tepla .
Oddělení
Ke snížení složitosti materiálových směsí se používají separační procesy . Chromatografie a elektroforéza jsou pro tuto oblast reprezentativní.
Hybridní techniky
Kombinace výše uvedených technik produkují techniky „hybridní“ nebo „dělené“. Několik příkladů je dnes populární a nové hybridní techniky jsou ve vývoji. Například plynová chromatografie - hmotnostní spektrometrie , LC-MS, GC-IR, LC-NMR, LC-IR, CE-MS, ICP-MS atd.
Techniky děleného dělení znamenají kombinaci dvou nebo více technik k oddělení chemikálií od roztoků a jejich detekci. Druhou technikou je nejčastěji nějaká forma chromatografie . V chemii a biochemii jsou široce používány dělené techniky . Lomítko je někdy používán místo pomlčky , a to zejména v případě, že název jedné z metod obsahuje sám spojovník.
Příklady dělených technik:
- Plynová chromatografie - hmotnostní spektrometrie (GC-MS)
- Kapalinová chromatografie – hmotnostní spektrometrie (LC-MS)
- Kapalinová chromatografie - infračervená spektroskopie (LC-IR)
- Vysoce účinná kapalinová chromatografie / ionizace elektrosprejem - hmotnostní spektrometrie (HPLC / ESI-MS)
- Chromatografie - detekce diodových polí (LC-DAD)
- Kapilární elektroforéza - hmotnostní spektrometrie (CE-MS)
- Kapilární elektroforéza - ultrafialově viditelná spektroskopie (CE-UV)
- Ion-pohybová spektrometrie – hmotnostní spektrometrie
- Prolate trochoidní hmotnostní spektrometr
Mikroskopie
Vizualizace jednotlivých molekul , jednotlivých biologických buněk , biologických tkání a nanomateriálů je v analytické vědě velmi důležitým a atraktivním přístupem. Hybridizace s jinými tradičními analytickými nástroji také přináší převrat v analytické vědě. Mikroskopii lze rozdělit do tří různých polí: optická mikroskopie , elektronová mikroskopie a mikroskopie skenovací sondy . V poslední době tato oblast rychle postupuje díky rychlému rozvoji počítačového a kamerového průmyslu.
Laboratoř na čipu
Zařízení, která integrují více laboratorních funkcí na jednom čipu o velikosti pouze několika čtverečních milimetrů nebo centimetrů a která jsou schopna zpracovat extrémně malé objemy tekutin až na méně než pikolitry.