El análisis instrumental es un campo de la química analítica que investiga analitos utilizando instrumentos científicos .
Espectroscopia
La espectroscopia mide la interacción de las moléculas con la radiación electromagnética . La espectroscopía consta de muchas aplicaciones diferentes, como espectroscopía de absorción atómica , espectroscopía de emisión atómica , espectroscopía ultravioleta-visible , espectroscopía de fluorescencia de rayos X , espectroscopía de infrarrojos , espectroscopía Raman , espectroscopía de resonancia magnética nuclear , espectroscopía de fotoemisión , espectroscopía de Mössbauer , dicroísmo circular y espectroscopía de so en.
Espectroscopia nuclear
Los métodos de espectroscopía nuclear utilizan las propiedades de un núcleo para sondear las propiedades del material, especialmente la estructura local de los materiales. Los métodos habituales son, por ejemplo: espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN), espectroscopia de Mössbauer (MBS), correlación angular perturbada (PAC), etc.
Espectrometría de masas
La espectrometría de masas mide la relación masa-carga de las moléculas mediante campos eléctricos y magnéticos . Hay varios métodos de ionización: ionización electrónica , ionización química , electropulverización , bombardeo de átomos rápidos , desorción / ionización láser asistida por matriz y otros. Además, la espectrometría de masas se clasifica según los enfoques de los analizadores de masas: analizador de masas de sector magnético , cuadrupolo , trampa de iones de cuadrupolo , tiempo de vuelo , resonancia de ciclotrón de iones de transformada de Fourier , etc.
Cristalografía
La cristalografía es una técnica que caracteriza la estructura química de los materiales a nivel atómico analizando los patrones de difracción de radiación electromagnética o partículas que han sido desviadas por átomos en el material. Los rayos X son los más utilizados. A partir de los datos brutos, se puede determinar la ubicación relativa de los átomos en el espacio.
Análisis electroquímico
Los métodos electroanalíticos miden el potencial eléctrico en voltios y / o la corriente eléctrica en amperios en una celda electroquímica que contiene el analito. [1] [2] Estos métodos se pueden clasificar según los aspectos de la celda que se controlan y los que se miden. Las tres categorías principales son potenciometría (se mide la diferencia en los potenciales de los electrodos), coulometría (la corriente de la celda se mide a lo largo del tiempo) y voltamperometría (la corriente de la celda se mide mientras se altera activamente el potencial de la celda).
Análisis térmico
Los análisis calorimétricos y termogravimétricos miden la interacción de un material y el calor .
Separación
Los procesos de separación se utilizan para disminuir la complejidad de las mezclas de materiales. La cromatografía y la electroforesis son representativas de este campo.
Técnicas híbridas
Las combinaciones de las técnicas anteriores producen técnicas "híbridas" o "con guiones". [3] [4] [5] [6] [7] Varios ejemplos son de uso popular en la actualidad y se están desarrollando nuevas técnicas híbridas. Por ejemplo, cromatografía de gases-espectrometría de masas , LC-MS, GC-IR, LC-NMR, LC-IR, CE-MS, ICP-MS, etc.
Las técnicas de separación con guiones se refieren a una combinación de dos o más técnicas para separar los productos químicos de las soluciones y detectarlos. Muy a menudo, la otra técnica es alguna forma de cromatografía . Las técnicas con guiones se utilizan ampliamente en química y bioquímica . A veces se usa una barra diagonal en lugar de un guión , especialmente si el nombre de uno de los métodos contiene un guión.
Ejemplos de técnicas con guiones:
- Cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS)
- Cromatografía líquida-espectrometría de masas (LC-MS)
- Cromatografía líquida - espectroscopia infrarroja (LC-IR)
- Cromatografía líquida de alta resolución / ionización por electrospray - espectrometría de masas (HPLC / ESI-MS)
- Cromatografía : detección de matriz de diodos (LC-DAD)
- Electroforesis capilar - espectrometría de masas (CE-MS)
- Electroforesis capilar - espectroscopia ultravioleta-visible (CE-UV)
- Espectrometría de movilidad de iones: espectrometría de masas
- Espectrómetro de masas trocoidal prolate
Microscopía
La visualización de moléculas individuales , células biológicas individuales , tejidos biológicos y nanomateriales es un enfoque muy importante y atractivo en la ciencia analítica. Además, la hibridación con otras herramientas analíticas tradicionales está revolucionando la ciencia analítica. La microscopía se puede clasificar en tres campos diferentes: microscopía óptica , microscopía electrónica y microscopía de sonda de barrido . Recientemente, este campo está progresando rápidamente debido al rápido desarrollo de las industrias de la informática y las cámaras .
Laboratorio en un chip
Dispositivos que integran múltiples funciones de laboratorio en un solo chip de solo unos pocos milímetros cuadrados o centímetros de tamaño y que son capaces de manejar volúmenes de fluidos extremadamente pequeños hasta menos de picolitros.
Referencias
- ^ Bard, AJ; Faulkner, LR Métodos electroquímicos: fundamentos y aplicaciones. Nueva York: John Wiley & Sons, 2a edición, 2000 .
- ^ Skoog, DA; West, DM; Holler, FJ Fundamentals of Analytical Chemistry Nueva York: Saunders College Publishing, quinta edición, 1988 .
- ^ Wilkins CL (1983). "Técnicas con guiones para el análisis de mezclas orgánicas complejas". Ciencia . 222 (4621): 291–6. Código Bibliográfico : 1983Sci ... 222..291W . doi : 10.1126 / science.6353577 . PMID 6353577 .
- ^ Holt RM, Newman MJ, Pullen FS, Richards DS, Swanson AG (1997). "Cromatografía líquida de alto rendimiento / espectrometría de RMN / espectrometría de masas: más avances en la tecnología con guiones". Revista de espectrometría de masas . 32 (1): 64–70. Código Bibliográfico : 1997JMSp ... 32 ... 64H . doi : 10.1002 / (SICI) 1096-9888 (199701) 32: 1 <64 :: AID-JMS450> 3.0.CO; 2-7 . PMID 9008869 .
- ^ Ellis LA, Roberts DJ (1997). "Métodos cromatográficos y con guiones para el análisis de especiación elemental en medios ambientales". Journal of Chromatography A . 774 (1–2): 3–19. doi : 10.1016 / S0021-9673 (97) 00325-7 . PMID 9253184 .
- ^ Guetens G, De Boeck G, Wood M, Maes RA, Eggermont AA, Highley MS, van Oosterom AT, de Bruijn EA, Tjaden UR (2002). "Técnicas con guiones en la monitorización de fármacos contra el cáncer. I. Cromatografía de gases capilar-espectrometría de masas". Journal of Chromatography A . 976 (1–2): 229–38. doi : 10.1016 / S0021-9673 (02) 01228-1 . PMID 12462614 .
- ^ Guetens G, De Boeck G, Highley MS, Wood M, Maes RA, Eggermont AA, Hanauske A, de Bruijn EA, Tjaden UR (2002). "Técnicas con guiones en la monitorización de fármacos contra el cáncer. II. Cromatografía líquida-espectrometría de masas y electroforesis capilar-espectrometría de masas". Journal of Chromatography A . 976 (1–2): 239–47. doi : 10.1016 / S0021-9673 (02) 01227-X . PMID 12462615 .