Análisis elemental


El análisis elemental es un proceso en el que se analiza una muestra de algún material (por ejemplo, suelo, desechos o agua potable, fluidos corporales, minerales , compuestos químicos ) para determinar su composición elemental y, a veces, isotópica . [ cita requerida ] El análisis elemental puede ser cualitativo (determinando qué elementos están presentes) y puede ser cuantitativo (determinando cuánto de cada uno está presente). El análisis elemental se inscribe en el ámbito de la química analítica , el conjunto de instrumentos que intervienen en el desciframiento de la naturaleza química de nuestro mundo.

Antoine Lavoisier es considerado el inventor del análisis elemental como una herramienta experimental cuantitativa para evaluar la composición química de un compuesto. En ese momento, el análisis elemental se basaba en la determinación gravimétrica de materiales absorbentes específicos antes y después de la adsorción selectiva de los gases de combustión. [1] [2] Hoy en día se utilizan sistemas totalmente automatizados basados ​​en la detección de conductividad térmica o espectroscopía infrarroja de los gases de combustión, u otros métodos espectroscópicos.

Para los químicos orgánicos, el análisis elemental o "EA" casi siempre se refiere al análisis CHNX, la determinación de las fracciones másicas de carbono , hidrógeno , nitrógeno y heteroátomos (X) (halógenos, azufre) de una muestra. [ cita requerida ] Esta información es importante para ayudar a determinar la estructura de un compuesto desconocido, así como para ayudar a determinar la estructura y pureza de un compuesto sintetizado. En la actualidad, las técnicas espectroscópicas de química orgánica ( RMN , tanto 1 H como 13 C), espectrometría de masas y cromatografíaLos procedimientos han reemplazado a la EA como la técnica principal para la determinación estructural, aunque todavía brinda información complementaria muy útil. También es el método más rápido y económico para determinar la pureza de la muestra.

La forma más común de análisis elemental, el análisis CHNS, se logra mediante el análisis de combustión . Los analizadores elementales modernos también pueden realizar la determinación simultánea de azufre junto con CHN en la misma serie de medición. [3] [4] [5] [6]

El análisis cuantitativo es la determinación de la masa de cada elemento o compuesto presente. [7] Otros métodos cuantitativos incluyen gravimetría , espectroscopia atómica óptica y análisis de activación de neutrones .

La gravimetría es donde se disuelve la muestra y luego se precipita el elemento de interés y se mide su masa o se volatiliza el elemento de interés y se mide la pérdida de masa.


Analizador de combustión CHNS simultáneo moderno
Laboratorio de análisis elemental
Sistema analizador elemental