- La Chimica Analitica è quel ramo della chimica che interessa numerosi settori: dall’ingegneria alla medicina, alle nuove tecnologie, utilizzate in campo biologico, biomedico e, appunto, chimico. Il termine suggerisce il fatto che tale disciplina si occupa della determinazione di analiti (ovvero le sostanze che devono essere individuate) all’interno di un dato sistema detto “matrice”. Per esempio, è possibile effettuare analisi qualitative e quantitative in matrici ambientali, in modo da scoprire inquinanti tramite campionamenti o altre metodologie analitiche. Va precisato che il compito di un chimico analitico è molto difficile e si discosta molto dalle metodologie classiche apprese nel primo di corso di tale disciplina “Chimica Analitica Qualitativa”. Non a caso, a tale disciplina è dedicata una laurea magistrale, in cui si studiano metodologie chimiche più avanzate, nonché varie tecniche strumentali. Comunque, il primo corso è fondamentale per apprendere le prime nozioni teorico-pratiche della materia, effettuando anche le prime esperienze di laboratorio.
1.1. Introduzione alla Chimica Analitica
Le parole chiave della Chimica Analitica sono “determinazione” e “riconoscimento”. Il chimico Wilhelm Ostwald, definì tale ramo delle scienze chimiche in questo modo:
La Chimica Analitica, cioè l’arte di riconoscere sostanze differenti e di determinarne i costituenti, ha una posizione preminente tra le applicazioni della scienza dal momento che i problemi che essa ci permette di risolvere sorgono dovunque siano impiegati processi chimici per fini scientifici o tecnici. La sua estrema importanza ha fatto sì che essa fosse assiduamente coltivata fin dalle origini della storia della chimica, e le sue documentazioni comprendono una larga parte di tutto il lavoro svolto nell’intero campo della scienza.
1.2. Protocollo di lavoro analitico
Il chimico, per effettuare delle operazioni in laboratorio, deve seguire un protocollo analitico, una sorta di scaletta che scandisce le procedure da eseguire.
- Identificazione del problema analitico
- Scelta del metodo
- Campionamento
- Procedura analitica (attacco del campione, separazione etc…)
- Misura, ovvero dosaggio dell’analita (classica o strumentale)
- Valutazione dei risultati e controllo dell’incertezza
Inoltre, vi sono dei parametri caratteristici che caratterizzano un’analisi chimica:
- Accuratezza
- Precisione
- Intervallo
- Linearità
- Limite di rivelazione/quantificazione
- Recuperi
- Selettività
- Velocità
- Costi
Non mi soffermerò su tali aspetti poiché non sono funzionali al primo corso che sto seguendo, né tantomeno ai concetti che esporrò nei prossimi articoli.
1.3. Metodiche utilizzate per ricerche analitiche
I metodi utilizzati per effettuare delle ricerche si dividono in due classi:
- Metodi assoluti (forniscono direttamente i dati analitici)
- Metodi comparativi (la concentrazione di analita è determinata tramite metodi comparativi)
Ciascun metodo analitico è inoltre associato ad una particolare proprietà delle sostanze, come ad esempio, la solubilità etc… La prima classe (metodi assoluti) comprende tecniche quali:
- Gravimetria
- Volumetria
- Coulombometria
- Elettrogravimetria
- Termogravimetria
Riguardo la seconda classe, si applicano altre metodologie:
- Spettrofotometria di assorbimento molecolare e atomico
- Potenziometria
- Cromatografia
- Emissione atomica
1.4. Chiarimenti
Molte delle metodologie citate sono avanzate e non verranno trattate nei corsi successivi, se non nella laurea magistrale. Per il momento, mi limito solo ad elencarle per completezza d’informazione. Nei brevi video sottostanti, è possibile farsi un’idea di tale disciplina e del ruolo che questa ricopre nella vita quotidiana, nonché delle principali metodologie chimiche previste nel corso di “Chimica Analitica Qualitativa”.
Inoltre, ecco un link interessante per visionare maggiori dettagli inerenti gli scopi di tale disciplina:
Introduzione all’analisi qualitativa
