Qu'est-ce que la chimie analytique qualitative?
La chimie analytique quantitative détermine les quantités de substances connues dans un échantillon. Ces tests sont effectués systématiquement pour le contrôle de la qualité, comme par exemple le niveau d'ingrédients actifs dans les comprimés froids. La chimie analytique qualitative cherche à savoir, non pas dans quelle mesure, mais ce qui est présent - les identités de substances inconnues. Ces déterminations ne sont pas toujours routinières et peuvent être assez complexes. Les caractéristiques physiques et chimiques sont déterminées aussi rapidement et à peu de frais que possible, en utilisant une combinaison de méthodes de test instrumentales et de tests en milieu humide soigneusement choisis.
La chimie analytique qualitative est divisée en deux types: l’analyse organique et l’analyse inorganique. La chimie analytique qualitative organique est la plus complexe des deux. Il existe des millions de composés organiques possibles, dont des milliers sont connus et ont été caractérisés. Une structure moléculaire organique typique peut comprendre des chaînes ou des cycles aliphatiques, des cycles aromatiques, des liaisons éther, des hétéroatomes, des liaisons doubles et triples, ainsi que des fonctionnalités alcool, carbonyle et carboxyle. Les méthodes instrumentales d'identification sont essentielles et incluent généralement la chromatographie gaz-liquide et l'électrophorèse, ainsi que la spectroscopie infrarouge, ultraviolette et de masse.
La chimie analytique qualitative organique est l’un des cours les plus intéressants et les plus importants enseignés dans les universités. Elle nécessite une connaissance composite de nombreux types de réactions chimiques, ainsi qu'une compréhension générale de l'instrumentation et de la capacité à lire des spectres, y compris des spectres de résonance magnétique nucléaire. La connaissance de la stabilité chimique est essentielle car certains tests peuvent endommager ou détruire un échantillon ou présenter un risque pour la sécurité. Le cours démontre également la familiarité de l'étudiant avec des sources de données importantes, y compris la précieuse bibliothèque Beilstein de composés organiques et de leurs dérivés, comprenant des milliers d'entrées. Beilstein est toujours une ressource importante.
L’industrie pharmaceutique dépend vitalement d’une technique de chimie analytique organique qualitative appelée chromatographie en couche mince (TLC). Une plaque, peut-être en verre, contient une couche uniforme de matériau absorbant. De minuscules gouttes de matériau d'échantillon sont placées au sommet d'une plaque inclinée et la séparation est réalisée via une phase descendante de solvant. Cette technique ne nécessite que des traces, et ne nécessite pas de températures élevées pouvant endommager les substances sensibles à la chaleur. Les composés se séparent lorsqu'ils voyagent dans des bandes distinctes, à partir desquelles chacun peut être récupéré et mesuré quantitativement, si désiré.
La chimie analytique qualitative inorganique s'applique principalement à la chimie sans carbone, notamment aux ions métal, métalloïde, hydroxyle, carbonate et hydrogène. Le test peut commencer par un simple test à la flamme ou une mesure du pH, ou un titrage manuel. Auparavant, les méthodes de test en milieu humide standard ont été largement remplacées par des méthodes instrumentales modernes telles que l'absorption atomique ou la spectroscopie d'émission atomique. Les déterminations complexes peuvent utiliser la cristallographie aux rayons X, la microscopie électronique à balayage (SEM) et la spectroscopie infrarouge à transformée de Fourier (FTIR). Les applications incluent l'analyse environnementale et l'analyse des matériaux.