Kvantitatiivne analüüs viitab sellele, kui palju proovis antud komponenti on. Kogust võib väljendada: mass, ühe või kõigi proovi komponentide kontsentratsioon või suhteline arvukus. Siin on mõned kvantitatiivse analüüsi proovitulemused:
- Maak sisaldab massist 42,88% hõbedat.
- Keemiline reaktsioon andis 3,22 mooli produkti.
- Lahus on 0,102 M NaCl.
Kvantitatiivne versus kvalitatiivne analüüs
Kvalitatiivne analüüs ütleb "mis" on proovis, kvantitatiivse analüüsi abil aga öeldakse "kui palju" on proovis. Neid kahte tüüpi analüüse kasutatakse sageli koos ja neid peetakse analüütilise keemia näideteks.
Kvantitatiivses analüüsis kasutatud meetodid
Proovi kvantifitseerimiseks kasutatakse mitmeid meetodeid. Neid võib üldiselt klassifitseerida kas füüsikalisteks või keemilisteks meetoditeks.
Füüsikalised meetodid mõõdavad füüsikalisi omadusi, nagu valguse adsorptsioon, tihedus ja magnetiline tundlikkus. Füüsikaliste meetodite näideteks on:
- Fourier-teisendusega infrapunaspektroskoopia (FTIR)
- Aatomiemissiooni spektroskoopia (AES)
- Energia hajuv röntgenspektroskoopia (EDS)
- mikroelementide analüüs
- röntgenfluorestsentsspektroskoopia
- ICP-AES
- ICP-MS
Keemilised meetodid hõlmavad keemilisi reaktsioone, nagu oksüdeerimine, sadestamine või neutraliseerimine uue keemilise ühendi saamiseks. Keemiliste meetodite näideteks on:
- Tiitrimine (mahuline analüüs)
- Gravimeetriline analüüs
- Erinevad märgkeemia testid
- Põlemisanalüüs
- Inertsne gaaside liitmine
Sageli kattuvad füüsikalised ja keemilised meetodid. Lisaks kasutatakse matemaatikat kvantitatiivses analüüsis. Statistika on eriti kasulik andmete analüüsimisel.
Kvantitatiivse analüüsi peamine tööriist on analüütiline tasakaal või skaala, mida kasutatakse massi täpseks mõõtmiseks. Samuti on oluline klaasnõud, näiteks mõõtekolb. Sest analüütiline keemia, mõõdab tüüpiline kaal kuni 0,1 milligrammi. Mikroanalüütilise töö jaoks on vaja tundlikkust umbes tuhat korda.
Miks on kvantitatiivne analüüs oluline?
Mitmel põhjusel on oluline teada kogu proovi või selle osa kogust.
Keemilise reaktsiooni korral aitab kvantitatiivne analüüs ennustada, kui palju toodet oodata on, ja määratleda tegelik saagis.
Mõned reaktsioonid toimuvad siis, kui ühe komponendi kontsentratsioon jõuab kriitilisele tasemele. Näiteks võib radioaktiivse materjali analüüs osutada, et proovil on spontaanse lõhustumise jaoks piisavalt põhikomponenti!
Kvantitatiivne analüüs on toidu ja ravimite väljatöötamisel ja testimisel ülioluline, kuna seda kasutatakse toitainete taseme mõõtmiseks ja annuse täpseks arvestamiseks.
See on kriitiline ka saasteainete taseme või proovi ebapuhtuse määramisel. Ehkki kvalitatiivse analüüsi abil on võimalik näiteks tuvastada plii sisaldus mänguasja värvis, tuvastab kvantitatiivne analüüs, kui suur on kontsentratsioon.
Meditsiinilised testid tuginevad patsiendi tervise kohta teabe saamiseks kvantitatiivsele analüüsile. Näiteks saab kvantitatiivsete analüüsimeetodite abil määrata vere kolesteroolitaseme või lipoproteiinide sisalduse plasmas või uriiniga erituva valgu koguse. Kvantitatiivne analüüs täiendab jällegi kvalitatiivset analüüsi, kuna viimane tuvastab kemikaali olemuse, kuna esimene ütleb teile, kui palju seda on.
Maavara mineraalainete kvantitatiivseid teste võib kasutada selleks, et teha kindlaks, kas on otstarbekas kaevandada seda konkreetse elemendi või ühendi jaoks.
Kvantitatiivseid teste kasutatakse selleks, et kontrollida toodete vastavust tootja või regulatiivsetele spetsifikatsioonidele.