Chimia analitică este ramura chimiei care se ocupă cu identificarea și cuantificarea componentelor chimice ale materiilor sau amestecurilor. Aceasta implică utilizarea de tehnici precise, cum ar fi cromatografia, spectrometria de masă și spectroscopia, pentru a determina atât calitatea, cât și cantitatea substanțelor dintr-un eșantion. Chimia analitică se împarte în patru ramuri principale: chimia analitică cantitativă și chimia analitică calitativă, chimie analitică instrumentală și chimie bioanalitică.
Chimie analitică și instrumentală
Am putea râde de conceptul de chimie analitică. La urma urmei, nu toate studiile și practicile chimice implică analize? În mare parte, da. Totuși, scopul acestor analize este diferit.
Chimia analitică, însă, are un scop propriu. Analiza unei substanțe duce la obținerea unor rezultate care trebuie raportate, nu neapărat la descoperirea unor noi direcții. Ar putea fi descrisă simplu ca: „Acum știm.”
Și, chiar dacă pare simplu, chimia analitică este mult mai interesantă decât ar părea la început, mai ales când vorbim despre analitică instrumentală. Aici intră în joc tehnici avansate, precum spectrometria de masă, cromatografia de gaz sau spectroscopia Raman. Aceste instrumente nu doar că fac analizele mult mai rapide și precise, dar ne permit să înțelegem chimia într-un mod care, cu câteva decenii în urmă, părea imposibil. Așadar, da, „acum știm” – și o știm cu o precizie extraordinară!
Pionierii chimiei analitice
Încă din copilărie, Justus von Liebig a iubit știința, și pe bună dreptate. Când avea 13 ani, emisfera nordică a îndurat o iarnă grea, o vară întreagă fără soare. Asta a însemnat, printre altele, lipsa culturilor alimentare.
Mulți cred că această experiență a influențat munca domnului von Liebig.
Printre alte domenii - Justus von Liebig s-a concentrat pe chimia agricolă. Acest lucru, desigur, a necesitat studiul chimiei organice. A trebuit să parcurgă un drum lung până la universitate, în mare parte din cauza situației financiare a familiei sale. De asemenea, era destul de radical, având adesea probleme la școală din cauza opiniilor sale politice.
A studiat o perioadă în Franța, probabil atât datorită reputației sale de activist, cât și datorită nivelului de educație pe care îl putea urma. Până la vârsta de 21 de ani, totul fusese dat uitării și s-a întors în Germania pentru a începe să lucreze ca profesor de științe.
Primele reușite
Printre realizările sale remarcabile, menționăm că a revoluționat metodele de predare a științelor. Înainte de el, profesorii efectuau experimente în timp ce elevii observau. Datorită lui, elevii au devenit experimentatori, profesorii monitorizând munca lor. Metodele lui Von Liebig sunt încă modul în care învățăm știința, astăzi.
A devenit neliniștit din cauza limitărilor explorării chimiei, cauzate de lipsa echipamentelor de testare. Așa că a conceput și a construit un aparat pentru a testa componentele gazelor. Aparatul său Kaliapparat a pus lucrurile în mișcare. În curând, fabrica tot echipamentul de testare de care avea nevoie, pentru orice întrebare la care mintea sa strălucită dorea răspunsuri.
Justus von Liebig este unul dintre cele mai mari nume din domeniul chimiei, fiind unul dintre cele mai importante exemple de consacrare a științei. Simțul său organizatoric și construcția intuitivă a proceselor analitice influențează fiecare tip de studiu al chimiei.
Ce este chimia analitică?
Acum, trecem de la modul dispersat de a analiza problemele al lui Justus von Liebig la studiul concentrat al chimiei analitice. Datorită învățăturilor sale de bun simț, putem defini această ramură exigentă a chimiei.
Acest tip de chimie implică definirea materiei, a proprietăților acesteia și a cantității acesteia.
Dar, cu toții știm că există mai multe moduri de a privi ceva. Chiar și moleculele chimice. De fapt, această știință examinează materia prin patru perspective posibile.
Care sunt cele patru tipuri de chimie analitică?
Calitativă
- identifică substanța analizată
- descrie proprietățile acesteia
- speculează asupra utilizărilor potențiale
Cantitativă
- descrie cantitatea de substanță existentă
- notează cantitățile absolute și relative
- descompune procentul părților constitutive
Instrumentală
- folosește echipamente specializate
- oferă rezultate exacte
- folosește statistici pentru a estima gradul de precizie
Bioanalitică
- aplică analize la materia biologică
- examinează substanțele din probele biologice
- furnizează rapoarte privind constatările
Așa cum chimistul nostru prezentat credea, primul pas în analizarea unei substanțe este separarea acesteia în părțile sale componente. Deși nu este un domeniu distinct al chimiei analitice, separarea este un pas crucial în acest proces.
Ce fac chimiștii analitici?
Cu explicațiile din segmentul anterior, este posibil să aveți deja o idee despre ce fac chimiștii analitici. De asemenea, emisiunile medicale și serialele polițiste prezintă aspecte ale chimiei analitice.
Totuși, aceste emisiuni nu se concentrează doar pe știință. Ele doar folosesc termeni precum „spectrometru de masă” și „semnătură ADN”.
Chimistul care folosește un spectrometru de masă este probabil specializat în chimie analitică instrumentală.
Sarcina lor este să examineze mostre, folosind echipamentul cu care s-au antrenat.
Gândește-te la asta ca la meseria unui tehnician radiolog.
Ei operează utilajele și adesea fac o analiză preliminară.
Analistul chimist se antrenează pe mai multe tipuri de echipamente, inclusiv:
- colorimetru
- diferite spectrometre
- polarimetru
- refractometru
- echipamente de cromatografie
- diverse microscoape
- spectrofotometre
- analizoare de dimensiune a particulelor
În mod special, persoanele din domeniul chimiei fizice folosesc același echipament, iar această listă nu este nicidecum completă. În funcție de domeniul în care lucrează, aceștia pot avea echipamente specializate cu care să lucreze. După ce obțin și analizează rezultatele testelor, le împărtășesc cu persoana care a solicitat testul.
Stăpânirea statisticilor
Întrucât o mare parte din chimia analitică se ocupă de măsurători statistice, chimistul analitic trebuie să aibă o cunoaștere solidă a statisticii.
Aceștia aplică instrumente statistice în diferite tehnici analitice pentru a se asigura că datele lor analitice sunt atât fiabile, cât și reproductibile.
Aceasta este o știință exigentă, afectată masiv de incertitudine. Chimiști trebuie să determine gradul de acuratețe al rezultatelor lor. Consecințele neîndeplinirii acestui lucru ar putea fi grave, având în vedere cât de larg se aplică această disciplină în toate industriile.
Ce să faci cu o diplomă în chimia analitică
Chimiștii analiști lucrează în cercetarea medicală și în medicină. De asemenea, lucrează în industria prelucrătoare, în special în industria farmaceutică, agricolă și chimică.
De asemenea, găsim chimiști analiști în poziții de control al calității. Atribuțiile lor includ testarea produselor pentru puritatea ingredientelor și echilibrul chimic și dacă ingredientele sunt prezente în proporțiile corecte.
Alternativ, o poziție de control al calității ar putea implica inspectarea și calibrarea echipamentelor utilizate pentru efectuarea acestor teste.
Nu este exclus pentru chimiștii analitici să inventeze noi teste sau chiar echipamente.
Justus von Liebig nu este singurul chimist căruia i se permite să inventeze echipamente noi. Ca și chimist analitic, s-ar putea să te trezești nevoit să modifici procedurile pentru a testa substanțe necunoscute. Poate chiar trebuie să proiectezi, să construiești sau să asamblezi un aparat care să satisfacă nevoia.
Despre publicare
Dacă vrei să lucrezi în acest domeniu va trebui să înveți constant, chiar și după absolvire. Vei citi despre proceduri și echipamente noi, metode de cercetare noi și descoperiri remarcabile pentru a ține pasul cu domeniu.
Publicarea nu este la fel de vitală în acest domeniu al chimiei ca în domeniul biochimiei. Totuși, contribuția la corpul de cunoștințe despre chimia analitică face ca știința să avanseze. Așadar, scrierea de lucrări este o funcție vitală pe care o îndeplinesc adesea chimiștii analitici.
Locuri de muncă în chimie analitică
Studierea oricărui tip de chimie te înarmează cu abilități transferabile care se potrivesc practic oricărui mediu de lucru. Acestea includ gândire critică și abilități de rezolvare a problemelor, abilități de raționament și capacitatea de a comunica eficient.
Pregătirea ta specializată ca și chimist analitic te pregătește să lucrezi într-o serie de domenii. Cu toate acestea, natura acestei munci înseamnă că îți vei petrece cea mai mare parte a timpului în laborator. Diferența în munca de laborator constă în scopul acesteia.
Responsabil de controlul calității
Acești profesioniști supraveghează întregul proces de fabricație. Inspectează ingredientele brute și testează materialele la fiecare etapă a producției, până la produsele finite - pe care le testează și ele.
Mulți producători importanți au facilități de laborator la fața locului, așa că este posibil să lucrezi pentru o companie sau pentru un serviciu de testare desemnat acolo. În funcție de ceea ce se produce, echipamentul tău, se poate limita la micrometre și microscoape. La nivel înalt, este posibil să ai un separator cu care să te joci!
Criminalist
Mai devreme am menționat despre serialele polițiste de la televizor. Un criminalist analizează probe precum sânge, murdărie și fibre, pentru a le determina compoziția și posibilele surse.
Ei redactează rapoarte despre descoperirile lor și pot chiar să depună mărturie în instanță.
Munca lor ajută la rezolvarea crimelor și, mai important, îi exonerează pe cei nevinovați. Știința criminalistică demonstrează bine cât de crucială este acuratețea. Viețile oamenilor atârnă de un fir...de ADN.
Științe medicale
În acest domeniu, chimiștii analiști au de ales. Pot ajuta medicii în diagnosticarea bolilor sau pot lucra în industria farmaceutică. Pentru aceștia din urmă, asigurarea calității și controlul calității sunt aspectele principale ale postului.
Pentru primii, testarea probelor pacienților și rezumarea constatărilor îi ajută pe pacienți să se însănătoșească.
Munca guvernamentală este o altă modalitate prin care analiștii chimiști își pot aplica pregătirea în domeniul medical. Urmărirea și monitorizarea focarelor de boli utilizează intens statisticile. Identificarea și trasabilitatea contaminanților până la sursa lor este o altă funcție importantă pe care o îndeplinesc acești chimiști.
Antreprenor
Firmele comerciale de testare ADN au fost odată doar o idee, una pe care o echipă întreprinzătoare a transformat-o într-o afacere de miliarde de dolari. Alte proiecte (Theranos?) nu au avut același succes.
Totuși, entuziasmul cu care este primită chimia analitică și succesul celor care excelează în acest domeniu demonstrează potențialul său considerabil.
În România, oportunitățile în chimia analitică sunt în continuă expansiune. Indiferent dacă alegi să continui cu cercetarea academică, să te specializezi în analize medicale sau să lucrezi în sectorul public sau privat, există numeroase posibilități de a-ți aduce aportul în acest domeniu. Companii precum Biofarm, Zentiva, Teva Pharmaceuticals și SGS oferă poziții variate, de la analist chimist și specialist în controlul calității până la tehnician de laborator chimie analitică.
Aceste roluri sunt esențiale pentru asigurarea calității produselor farmaceutice, alimentare și de mediu, având un impact direct asupra sănătății publice și siguranței consumatorilor. Astfel, chimia analitică se dovedește a fi nu doar o carieră, ci și o misiune de importanță majoră.
Te poți specializa chiar și în studiul chimiei anorganice, investigând materiale pentru a crea noi compuși cu aplicații industriale. Încă nu știm multe despre lumea noastră naturală. Pregătirea ta ca chimist analitic ne poate ajuta să o înțelegem mai bine.
Ți-a plăcut acest articol? Lasă o notă!
Încarc...
