تجزیه دستگاهی

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

شیمی دستگاهی ، شیمی تجزیه دستگاهی (به انگلیسی: Instrumental chemistry) یا تجزیه دستگاهی (به انگلیسی: Instrumental analysis) رشته‌ای از شیمی تجزیه است که در آن به بررسی آنالیت با استفاده از ابزارعلمی و دستگاه‌ها می‌پردازند.

شمای یکی از دستگاه‌های تجزیه‌ای، که تقویت و اندازه گیری پاسخ دستگاه را نشان می‌دهد.

طیف‌بینی[ویرایش]

طیف‌بینی برهم‌کنش مولکول و تابش الکترومغناطیس را اندازه گیری می‌کند. طیف‌بینی شامل بسیاری از کاربردهای خاص است، از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

  1. طیف سنجی جذب اتمی
  2. طیف سنجی نشر اتمی
  3. طیف سنجی ماوراء بنفش-مرئی
  4. طیف سنجی فلورسانس پرتو ایکس
  5. طیف سنجی مادون قرمز
  6. طیف سنجی رامان
  7. طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هستهای
  8. طیف سنجی نشر نوری
  9. طیف سنجی موزباور
  10. طیف‌سنجی جرمی

طیف سنجی جرمی[ویرایش]

طیف سنجی جرمی به بررسی نسبت جرم به بار مولکولها با استفاده از میدانهای الکتریکی و مغناطیسی می‌پردازد.

چند روش یونیزاسیون در طیف سنجی جرمی[ویرایش]

  1. یونیزاسیون الکترونی
  2. یونیزاسیون شیمیایی
  3. electrospray
  4. یونیزاسیون سریع در بمباران‌های اتمی
  5. واجذب/یونیزاسیون لیزری به کمک ماتریس
همچنین طیف سنجی جرمی با روش تجزیه‌کنندهٔ جرمی نیز طبقه بندی می‌شود : بخش مغناطیسی، تجزیه‌کننده جرمی چهارقطبی، تله یون چهارقطبی، زمان پرواز، تبدیل فوریه، تشدید سیکلوترون یون.

بلور شناسی[ویرایش]

بلورشناسی روشی است که ساختار شیمیایی مواد را در سطح اتمی، توسط تجزیه بر طبق الگوهای پراش تابش پرتو الکترومغناطیس یا ذراتی که توسط اتم‌ها در مواد منحرف شده‌اند٬بررسی می کند. البته معمولاً برای بررسی ساختار، از تابش اشعه ایکس استفاده می شود.و در کل برای تعیین روش بررسی ساختار، از داده‌های نسبی که با مورد سنجش قرار دادن اتم‌های خام در محیط(فضا) صورت می گیرد، انجام می شود.

تجزیه و تحلیل الکتروشیمیایی[ویرایش]

روش اندازه گیری الکتروشیمیایی:

این روش را می توان بر اساس کنترل سلول یعنی طریقه اندازه گیری آن طبقه بندی کرد.

برای کنترل سلول از سه روش اصلی استفاده مکی شود:

  1. پتانسیومتری : (اختلاف در پتانسیل الکترود اندازه گیری)
  2. کولومتری : (در طول زمان اندازه گیری در سلول قرار دارد)
  3. ولتامتری : (اندازه گیری فعالانه تغییر پتانسیل در سلول جاری(قرار گرفته در آن) است)

تجزیه و تحلیل حرارتی[ویرایش]

تجزیه الکتروگراویمتری و کالریمتری برهم‌کنش ماده و گرما را اندازه‌گیری می‌کنند.

تفکیک[ویرایش]

فرایندهای جداسازی برای کاهش پیچیدگی‌های مواد مخلوط شده استفاده می شود. از روش‌های معروف این فرایند میتوان به کروماتوگرافی و الکتروفورز اشاره کرد.

تکنیک‌های ترکیبی[ویرایش]

ترکیب روش‌های فوق تولید "هیبرید" یا تکنیک پیوندی [۳][۴][۵][۶][۷] امروزه استفاده از تکنیک‌های پیوندی با محبوبیت ویژه ای در حال توسعه هستند. به عنوان مثال: گاز کروماتوگرافی، طیف سنج جرم وLC-MSو GC-IRو LC-NMRو LC-IRو CE-MS و ... .

تکنیک‌های پیوندی جدایی (جدا از راه حل)اشاره به ترکیبی از دو یا چند روش برای تشخیص مواد شیمیایی دارد.تکنیک‌های پیوندی به طور گسترده در شیمی و بیوشیمی استفاده می شود.

چند نمونه از تکنیک‌های پیوندی :

  1. کروماتوگرافی، طیف سنج جرم (LC-MS or HPLC-MS)
  2. عملکرد بالا کروماتوگرافی مایع ، electrospray یونیزاسیون طیف سنج جرم (HPLC/ESI-MS)
  3. کروماتوگرافی، دیود، آرایه تشخیص (LC-DAD)
  4. طیف سنج جرم، الکتروفورز مویین (CE-MS)
  5. الکتروفورز مویین، فرابنفش، طیف سنجی مرئی (CE-UV)
  6. گاز کروماتوگرافی، طیف سنج جرم (GC-MS)
  7. کروماتوگرافی مایع، طیف سنجی مادون قرمز (LC-IR)

ذره بینی (میکروسکوپی)[ویرایش]

در این روش تصویری از مولکولهای تک تک سلول‌های بیولوژیکی، نانو مواد و بافت‌های بیولوژیکی بدست می آورند و مورد بررسی قرار می دهند. این روش را بسیار مهمتر و جذابتر در علم رویکرد تحلیلی، همچنین، پیوندی، با دیگر ابزارهای سنتی تحلیلی می دانند، که انقلابی در علم تحلیلی به حساب می آید.

میکروسکوپ به سه دسته تقسیم می شود:

  1. میکروسکوپ نوری
  2. میکروسکوپ الکترونی طبقه بندی
  3. میکروسکوپ تصویربردار یا اسکن probe

و به دلیل پیشرفت سریع علوم کامپیوتر و دوربین ها، این زمینه نیز در حال پیشرفتی سریع می باشد.

آزمایش بر روی تراشه[ویرایش]

دستگاههایی که قادرند با اختلاف تنها چند میلی متر یا سانتی متر مربع فعالیت ادغام توابع آزمایشگاهی متعدد را بر روی تراشهها انجام دهند.این ابزار حتی قادر به حمل حجم بسیار کوچک مایع (کمتر از picoliters) نیز هستند.

پانویس[ویرایش]

  1. Bard, A.J.; Faulkner, L.R. Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications. New York: John Wiley & Sons, 2nd Edition, 2000.
  2. Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. Fundamentals of Analytical Chemistry New York: Saunders College Publishing, 5th Edition, 1988.
  3. Wilkins CL (1983). "Hyphenated techniques for analysis of complex organic mixtures". Science 222 (4621): 291–6. doi:10.1126/science.6353577. PMID 6353577. 
  4. Holt RM, Newman MJ, Pullen FS, Richards DS, Swanson AG (1997). "High-performance liquid chromatography/NMR spectrometry/mass spectrometry: further advances in hyphenated technology". Journal of mass spectrometry : JMS 32 (1): 64–70. doi:10.1002/(SICI)1096-9888(199701)32:1<64::AID-JMS450>3.0.CO;2-7. PMID 9008869. 
  5. Ellis LA, Roberts DJ (1997). "Chromatographic and hyphenated methods for elemental speciation analysis in environmental media". Journal of chromatography. A 774 (1-2): 3–19. doi:10.1016/S0021-9673(97)00325-7. PMID 9253184. 
  6. Guetens G, De Boeck G, Wood M, Maes RA, Eggermont AA, Highley MS, van Oosterom AT, de Bruijn EA, Tjaden UR (2002). "Hyphenated techniques in anticancer drug monitoring. I. Capillary gas chromatography-mass spectrometry". Journal of chromatography. A 976 (1-2): 229–38. doi:10.1016/S0021-9673(02)01228-1. PMID 12462614. 
  7. Guetens G, De Boeck G, Highley MS, Wood M, Maes RA, Eggermont AA, Hanauske A, de Bruijn EA, Tjaden UR (2002). "Hyphenated techniques in anticancer drug monitoring. II. Liquid chromatography-mass spectrometry and capillary electrophoresis-mass spectrometry". Journal of chromatography. A 976 (1-2): 239–47. doi:10.1016/S0021-9673(02)01227-X. PMID 12462615.