ما هي الكيميائية التحليلية

هو فرع مميز في الكيمياء يقوم بتحليل عدد من المواد باستخدام الطرق التقليدية ومع مرور الوقت يتم دمج أدوات حديثة معها. يستخدم هذا الفرع الكيميائي عدة طرق مثل فصل المركبات الكيميائية المحللة من الاختلاط، ويتم تحديد المادة المحللة من خلال التحليل النوعي، ثم يتم تحديد التحليل الكمي بواسطة تركيز المحللة في المحللة .

وسائل الكيمياء التحليلية

تستخدمالكيمياء الحديثة عدة وسائل متطورة، وعلى الرغم من أن المبادئ التي تعتمد عليها هذه الوسائل تعتبر تقنيات عادية، إلا أنه يمكن عمومًا تقسيم هذه الأساليب إلى ما يلي:

أساليب كلاسيكية

تتضمن هذه الطريقة عددًا من الأساليب التقليدية التي يتم من خلالها تحليل مركب معين وتحديد التركيبات الكيميائية التي يحتويها، ومن الأمثلة على ذلك الاختبار الالذي يتم على حمض الذهب، والتحليل النوعي الذي يستخدم الفينول فثالين للتحقق من وجود الهيموغلوبين على المحلل .

يُعد الاختبار الذي يتم على اللهب والمعروف باسم `التحليل اللهبي` أحد الأساليب الكلاسيكية في الكيمياء، حيث يتم استخدامه لتحديد العناصر الموجودة في اللهب وتحليلها، ومراقبة مدى تأثير اللهب على اللون. كما يُستخدم التحليل الوزني الذي يعتبر تحليل كمي يستخدم في الكيمياء التحليلية، ويُستخدم لتحديد كمية الماء الموجود في الهيدرات عند تعرضها للتسخين وحساب الماء المفقود .

المعايرة بالتحليل الحجمي هي وسيلة من الوسائل الكلاسيكية المشهورة للتحليل الكمي، حيث يتم استخدام أسلوب المعايرة عند إضافة مادة متفاعلة للمحلل، ويتم من خلالها تحديد النقطة الخاصة بالتكافؤ .

التحليل الطيفي

هو نوع من التحاليل التي تقيس التفاعل بين الجزيئات والعينة والإشعاع الكهرومغناطيسي والذرات، ويستخدم في ذلك مجالات كهربائية ومغناطيسية، ويقيس التحليل الكتلة الطيفية لقياس كتلة الجزء المشحون .

كما يعتبر التحليل الكهروكيميائي أحد الطرق شائعة الإستخدام في الكيمياء التحليلية من خلال وضع المادة المحللة داخل الخلية الكهروكيميائية ، ويقاس التيار أو الجهد المتدفق خلالها ، ومن الممكن أن تتم الدراسة في التفاعل بين الطاقة والحليلة في شكل الحرارة المجال الكيميائي التحليلي ، وهذه الطريقة تعرف بقياس السعرات الحرارية ومن الممكن استخدام المسعر لقياس حرارة التفاعلات الكيميائي ة.

يمكن أن يساعد هذا الفرع الكيميائي الهام، الذي يسمى باسم الكيمياء التحليلية البيولوجية، في إجراء جميع القياسات الجيولوجية .

الكيمياء التحليلية وفروعها

يتم تقسيم الكيمياء التحليلية إلى فرعين رئيسيين هما التحليل النوعي والتحليل الكمي، وهما يستخدمان على نطاق واسع في جميع المختبرات الكيميائية التحليلية والتعليمية والصناعية .

تحليل كمي

هو يقوم بتحديد تركيز المادة أو عدد من المواد المركبة له سواء كان ذلك بصورة نسبية أو مطلقة ومن الأمثلة عن ذلك عندما يتم استخدام المادة الصلبة كعينه ، والتى تكون غير معروفة ويقوم العلماء الكيميائيين بإستخدام الأسلوب النوعي لتحديد نوعية المركب المتواجد في العينة ، ثم يتم التحليل الكمي لتحديد المركب المتواجد في العينة كما قد يتضمن هذا التحليل في بعض تقنياته التحليل الحجمي والوزني .

تحليل نوعي

وهي يتم من خلالها تحديد مميزات مركب معين وجودته ولا يهتم بتركيزه ولا الكميات التي تدخل في تركيبته فهو لا يقيس كمية المواد في المركب بل تقيس جودة المادة المركبة ، فعندما يدخل التحليل النوعي على التجربة الكيميائية فيتم من خلاله معرفة جميع التفاعلات الكيميائية وما يتم من تغيرات على شكل اللون من عدمه .

ويستطيع الكيميائي استخدام طريقة التحليل النوعي بعدد من الوسائل المتنوعة في اختبارات اللهب والاختبارات الكيميائية الأخرى ، وهناك عدد كبير من الاختبارات الكيميائية التي تستخدم هذا التحليل على نحو واسع للغاية ، فعند تحليل الملح فمن الممكن تحديد الأنيون والكاتيون للاملاح غير العضوية .

تطبيقات الكيمياء التحليلية

• يتم من خلال هذا القسم التعرف على صلاحية المواد الكيميائية، التي تستخدم في صناعة الأدوية العلاجية، وتحديد النتائج المترتبة عليها .
• كما تحقق فائدة عظيمة في إجراء عدد من الإختبارات على التربة وتركيزات المغذيات والمعادن ، التي تكون هامة للغاية في نمو النبات وازدهاره ، والتحليل الكيميائي يتم منه تحديد نسبة الزناة في الأدوية ، ويتم استخدامها في جميع عمليات الكروماتوغرافيا من حيث تصنيف عينة الدم للأشخاص
• تلعب الكيمياء التحليلية دورًا أساسيًا في التعرف على جميع المبيدات الزراعية التي قد تصيب العينات الغذائية، والتي تؤثر بالسلب على صحة الأفراد وتشكل خطرًا على البيئة بشكل عام، وتوفر طرق الوقاية من هذه الملوثات .
• يتم استخدامها في عدد كبير من فروع الطب المتنوعة ومن خلالها يمكن قياس نسبة الجلوكوز والكوليسترول على جميع عينات الدم ، وهي جزء رئيسي في التحليل السريري والطب الشرعي ، وجميع التحليلات البيئية فمن خلالها يتم التعرف على عدد كبير من الظواهر والتفاعلات الكيميائية التي تظهر من حولنا .

أهمية الكيمياء التحليلية

1.  تساهم بشكل كبير في عزل جميع المواد الكيميائية عن بعضها، وتحدد بدقة نوعية وكمية كل مادة داخل المركب وكمية المكونات المستخدمة في الخليط. وهذا يساهم بشكل كبير في تحديد التركيبات الفعالة داخل الأدوية والجرعة المحددة التي تضاف إليها المادة في تركيبة الدواء ومدة فعاليته والتأثيرات الإيجابية أو السلبية المرتبطة به
2. يتصل الحاسوب بعلوم أخرى مثل الفيزياء والكيمياء والجيولوجيا والبيئة بشكل مباعٍ وفعال، وهذا يؤدي إلى انتشار استخدامه في جميع المجالات بغض النظر عن نوعها، سواء كانت صناعية أو زراعية أو صحية، ولا يقلل هذا من أهميته .
3. تتمثل الكيمياء التحليلية في دراسة المواد الحية والعناصر الخاصة بالتمثيل الغذائي في جميع أبحاث البحث العلمي، ويستخدمها الأطباء عند تشخيص بعض الأمراض لتوفير العلاج المناسب للحالة المرضية .
4. لعبت التحليلات الكيميائية دورًا كبيرًا في تحديد تركيب المعادن المختلفة وتحديد التركيب الكيميائي الخاص بها، وبفضلها تمكن الفيزيائيون من فهم إنتاج التصادمات ذات الطاقة العالية بدقة ودون الحاجة إلى استخدام التقنيات التحليلية الحديثة المتاحة الآن .
5. لعبت الكيمياء التحليلية دورًا كبيرًا في تطوير الصناعات الحديثة، حيث ساعدت على تحسين جودة جميع المنتجات وزيادة الإنتاجية بشكل كبير .