ANALYTE: ANALYSE QUALITATIVE ET QUANTITATIVE, ÉTAPES - CHIMIE - 2025

L' analyte est une espèce chimique (ions, molécules, agrégats polymériques), dont on souhaite connaître la présence ou la concentration dans un processus de mesure chimique. Lorsqu'on parle du processus de mesure, il fait référence à l'une des techniques analytiques existantes, qu'elle soit classique ou instrumentale.

Pour étudier l'analyte, une "loupe chimique" est nécessaire pour permettre sa visualisation afin de l'identifier dans l'environnement qui l'entoure; ce milieu est connu sous le nom de matrice. De même, une règle est nécessaire, qui est construite à partir d'étalons avec des valeurs de concentration et de réponse connues (absorbances, tension, courant, chaleur, etc.).

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Les techniques classiques pour déterminer ou quantifier l'analyte consistent généralement à le faire réagir avec une autre substance dont la composition et la concentration sont exactement connues. Il s'agit d'une comparaison avec une unité standard (appelée titrant) afin de déterminer la pureté de l'analyte à travers elle.

Bien que les instrumentaux, bien qu'ils puissent avoir le même principe classique, ils cherchent à relier une réponse physique à la concentration de l'analyte. Parmi ces techniques, on peut citer globalement: la spectroscopie, la calorimétrie, la voltamétrie et la chromatographie.

Analyse qualitative et quantitative de l'analyte

L'analyse qualitative consiste à identifier les éléments ou substances présents dans un échantillon à travers un ensemble de réactions spécifiques. Et l'analyse quantitative cherche à déterminer la quantité d'une substance particulière présente dans un échantillon.

La substance déterminée est souvent appelée le composant ou l'analyte souhaité, et elle peut constituer une petite ou une grande partie de l'échantillon étudié ou analysé.

Si l'analyte représente plus de 1% de l'échantillon, il est considéré comme un composant majeur; tandis que s'il constitue entre 0,01 et 1%, il est considéré comme une composante mineure de l'échantillon. Et si la substance représente moins de 0,01% de l'échantillon, l'analyte est considéré comme une trace.

L'analyse quantitative peut être basée sur la taille de l'échantillon prélevé, et les analyses peuvent généralement être divisées comme suit:

-Macro, lorsque le poids de l'échantillon est supérieur à 0,1 g

-Semimicro, avec des échantillons entre 10 et 100 mg

-Micro, avec des échantillons de 1 à 10 mg

-Ultramicro, ils sont liés à l'utilisation d'échantillons de l'ordre du microgramme (1 μg = 10 ^-6 g)

Étapes de l'analyse quantitative

Une analyse quantitative d'un échantillon se compose de quatre étapes:

-Échantillonnage

-Convertir l'analyte sous une forme adaptée à sa mesure

-La mesure

-Calcul et interprétation des mesures.

Échantillonnage d'analyte

L'échantillon sélectionné doit être représentatif du matériau dont il a été extrait. Cela implique que le matériau doit être le plus homogène possible. Par conséquent, la composition de l'échantillon doit refléter celle du matériau dont il a été prélevé.

Si l'échantillon est sélectionné avec le plus grand soin, la concentration de l'analyte qui s'y trouve sera celle du matériau à l'étude.

L'échantillon se compose de deux parties: l'analyte et la matrice dans laquelle l'analyte est immergé. Il est souhaitable que la méthodologie utilisée pour l'analyse élimine autant que possible l'interférence des substances contenues dans la matrice.

Le matériau dans lequel l'analyte va être étudié peut être de différentes natures; par exemple: un liquide, une portion de roche, une portion de sol, un gaz, un échantillon de sang ou autre tissu, etc. Ainsi, la méthode de prélèvement d'un échantillon peut varier en fonction de la nature du matériau.

Si un liquide doit être analysé, la complexité de l'échantillonnage dépendra du fait que le liquide est homogène ou hétérogène. De même, la méthode de prélèvement d'un échantillon d'un liquide dépend des objectifs qui sont destinés à être développés dans l'étude.

Transformation de l'analyte en une forme mesurable

La première étape de cette phase d'utilisation de la méthode analytique quantitative est la dissolution de l'échantillon. La méthode utilisée à cet effet varie en fonction de la nature du matériau étudié.

Bien que chaque matériau puisse présenter un problème spécifique, les deux méthodes les plus courantes utilisées pour dissoudre les échantillons sont:

-Traitement avec des acides forts, tels que les acides sulfurique, chlorhydrique, nitrique ou perchlorique

-Fusion sous flux acide ou basique, suivie d'un traitement à l'eau ou à un acide.

Avant de procéder à la détermination de la concentration de l'analyte dans l'échantillon, le problème des interférences doit être résolu. Ceux-ci peuvent être produits par des substances qui répondent positivement aux réactifs utilisés dans la détermination de l'analyte, ce qui peut entraîner de faux résultats.

De plus, l'interférence peut être d'une ampleur telle qu'elle empêche la réaction de l'analyte avec les réactifs utilisés dans sa détermination. Les interférences peuvent être éliminées en modifiant leur nature chimique.

L'analyte est également séparé de l'interférence par précipitation de l'interférence, en utilisant les réactifs spécifiques pour chaque cas.

La mesure

Cette étape peut être réalisée par des méthodes physiques ou chimiques, dans lesquelles des réactions spécifiques ou sélectives sont effectuées pour l'analyte. Dans le même temps, les solutions standard sont traitées de la même manière, ce qui permet de déterminer la concentration de l'analyte par comparaison.

Dans de nombreux cas, il est nécessaire d'utiliser des techniques instrumentales destinées à résoudre des problèmes d'analyse chimique des substances, tels que: spectroscopie d'absorption, photométrie de flamme, gravimétrie, etc. L'utilisation de ces techniques permet l'identification de la présence de l'analyte dans l'échantillon et sa quantification.

Au cours de l'analyse instrumentale quantitative, il faut préparer des solutions de concentration connue (standards ou standards) dont la réponse est déterminée dans l'application de la méthode pour construire une courbe d'étalonnage (qui sert de "règle chimique")..

Il est important de concevoir et d'utiliser des blancs appropriés qui peuvent fournir des informations sur les erreurs possibles dans l'analyse, et sur la quantité minimale d'analyte qui peut être déterminée avec la méthode utilisée.

Les blancs fournissent des informations sur la qualité des réactifs et la méthodologie appliquée.

Calcul et interprétation des mesures

Une fois les résultats obtenus, ils procèdent à leur analyse statistique.

Dans un premier temps, la moyenne des résultats est calculée, ainsi que l'écart type en utilisant la méthodologie appropriée. Par la suite, l'erreur d'application de la méthode est calculée et, en la comparant aux tableaux statistiques, il est déterminé si l'erreur commise lors de l'obtention des résultats de la concentration d'analyte se situe dans les limites autorisées.

Références

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