1 JUL

Elementna analiza v analizni kemiji

01.07.2024 10:19 Instro d.o.o. OBRT IN STORITVE VIR

Elementna analiza je instrumentalna tehnika v analizni kemiji, ki omogoča določanje sestave preiskovanega vzorca po kemijskih elementih, bodisi kvalitativno ali kvantitativno. Za natančno določanje lahkih elementov C, H, N in S se uporablja klasična metoda, ki vključuje sežig vzorca pri visoki temperaturi (do 1200°C) v kisikovi atmosferi. Ta metoda omogoča določanje koncentracij elementov v območju koncentracije µg/kg (ppb). Količina kisika (O) se določa s pirolizo vzorca v atmosferi z inertnim plinom, kjer ni prisoten kisik. Ta metoda je pomembna pri analizi vzorcev, kjer je prisotnost kisika moteča.

Uporaba analizatorjev v različnih industrijah

Analizatorji so zasnovani za analizo trdnih in tekočih vzorcev v območju mase od nekaj sto mikrogramov do pet gramov. Uporabljajo se na različnih področjih, kot so kmetijstvo in okolje za določanje hranljivosti prsti, analiziranje vode za določanje različnih parametrov, v živilski industriji za določanje vsebnosti dušika in proteinov, v kovinski industriji za kontrolo kakovosti surovin, analiziranje energentov za določanje čistosti ter v farmacevtski in kemični industriji za kontroliranje čistosti in kakovosti spojin.

Elementna analiza je postopek, pri katerem se vzorec analizira glede na njegovo elementarno in včasih izotopsko sestavo. Ta analitična tehnika omogoča tako kvalitativno določanje prisotnih elementov kot tudi kvantitativno določanje količine vsakega elementa v vzorcu, izraženo kot odstotek atomov ali masni odstotek.

Elementna analiza uporablja širok spekter instrumentov, med katerimi so najbolj znani masni spektrometri z induktivno sklopljeno plazmo (ICP-MS) in induktivno sklopljeni plazemski optični emisijski spektrometri (ICP-OES), rentgenska fluorescenca (XRF), rentgenska fotoelektronska spektroskopija (XPS), optični emisijski spektrometri (OES), difrakcijska rentgenska analiza (XRD) ter elementni analizatorji za določanje ogljika, vodika, dušika, žvepla in kisika (CHNS/O). Ti instrumenti so ključni za analitične laboratorije v številnih industrijskih in znanstvenih panogah.

Uporaba elementne analize v industriji in znanosti

Elementna analiza se uporablja na različnih področjih, vključno z metalurgijo, rudarstvom, geologijo, nafto, polimeri, steklom, keramiko, polprevodniki, barvami, kemikalijami, forenzičnimi raziskavami in okoljskimi študijami. Vsako področje zahteva specifično metodo analize, ki pomaga pri določanju sestave materialov in razumevanju njihovih lastnosti ter vplivov na okolje. Optična emisijska spektrometrija (OES) z vzbujanjem obloka/iskre je hitra metoda elementarne analize trdnih kovinskih vzorcev. Zmogljivosti te tehnike zadostujejo najzahtevnejšim potrebam v kovinsko-predelovalni industriji, od nadzora proizvodnje do raziskav in razvoja.