التحليل الآلي الكيميائي

اقرأ في هذا المقال


التحليل الآلي هو أحد مجالات فروع الكيمياء التحليلية الذي يهتم بدراسة تحليل العينات في المواد الكيميائية تحليلًا كمياً ونوعياً، بحيث يبحث في التحليلات باستخدام الأجهزة العلمية (الآلة).

الفرق بين التحليل الآلي والتحليل التقليدي

يُقسم التحليل الكيميائي إلى التحليل الآلي والتحليل  التقليدي، كالتحليل الحجمي والتحليل الوزني، فالتحليل الحجمي من خلاله يتم قياس كمية مركب مبُهم لدينا لا نعرفه باستخدام حجمه، ثم نستخدم محلول ثاني أو كاشف لتحديد حجم المركب غير معروف (المبُهم لدينا) الموجود في العينة، من خلال تحديد حجم المجهول، يمكننا تحديد تركيز هذا المركب في العينة.

التحليل الوزني من خلاله يمكن تحديد كتلة المركب المجهول في عينة، يحتوي هذا التحليل على تفاعلات الترسيب لفصل المركب المطلوب من العينة، بحيث يمكن أن يُحول تفاعل الترسيب مركب مذاب إلى راسب عن طريق الترشيح بعد ذلك من السهولة قياس وزنه.

في التحليل الحجمي والوزني يتم التفاعل بين المادة المراد تحليلها مع مادة معروفة، وذلك حسب الكمية المعروفة؛ لتعطي ناتج كيميائي معروف، وبعد ذلك من خلال معرفة كمية الناتج أو ما يلزم من المادة التي يحتاجها التفاعل التام مع المادة المحللة في العينة يمكن معرفة كمية المادة المحللة.

بينما تستخدم عملية التحليل الآلي في الكيمياء التحليلية لإنجاز بعض العمليات التي من الصعب عملها بدون الأجهزة الحديثة؛ كعمليات أخذ العينة وتجهيزها وإنجاز عمليات التوحيد القياسي والمعايرة وعمليات الفصل وجمع البيانات ومن ثم معالجتها وإعداد التقارير وتخزينها.

طرق التحليل الآلي

طرق التحليل الآلي تعتمد على استخدام الأجهزة المتخصصة في تنفيذها كجهاز الكروماتوغراف الغازي وجهاز الكروماتوغراف السائل مثل جهاز HPLC الذي يتميز بأدائه العالي.

التحليل الآلي يعتمد بشكل واسع على الأجهزة وبدون الأجهزة لا يمكن تنفيذه لذلك سُميّ  هذا النوع من التحليل بالتحليل الآلي، بينما التحليل التقليدي من صفاته البساطة في التحليل، بحيث تكون الأدوات المستخدمة فيه أدوات بسيطة، وتعطي تكلفة أقل، ولا تحتاج إلى مهارات متقدمة في إجراء التحليل.

مميزات التحليل الآلي

1- التحليل الآلي يفوق التحليل التقليدي فهو أسرع من طرق التحليل التقليدي.

2-التحليل الآلي تقنياته متطورة مما يجعلها قابلة للسيطرة الآلية.

3- طرق التحليل الآلي تحدد تراكيز مواد متناهية في الصغر لا يمكن لطرق التحليل التقليدية أن تحللها.

الأجهزة المستخدمة في التحليل الآلي

1. الكروموتوغرافيا الغازية (GC)

تستخدم  لتحليل المواد الغذائية، ولها أهمية كبيرة في دراسة تركيب الحموض الدهنية في الدهون والزيوت، حيث يتكون الطور الغازي أو المتحرك في الكروموتوغرافيا الغازي من غاز خامل قد يكون الهيدروجين أو الهيليوم أو الآزوت، ويتضمن جهاز الكروموتوغراف الغازي التجزئة في تحلل الغازات بين غاز الطور المتحرك الخامل الداخل، والطور الصلب الساكن السائل، وهذه تعد آلية عمل الكروموتوغرافيا الغازية.

أقسام جهاز الكروموتوغراف الغازي (GC)

يتكون جهاز الكروموتوغراف الغازي من الأجزاء التالية:

1- أسطوانات الغاز (الطور المتحرك).

2- حاقن العينة.

3- عمود الفصل.

4- المكشاف.

5- مظهر البيانات.

2. الكروموتوراف السائل

الكروموتوغراف السائل له القدرة على الفصل وتحليل العينات من خلال آلة معينة، فهو يعتمد على الفصل الفيزيائي من خلال مرحلتين الأولى ثابتة والأخرى متحركة، مثل تحليل عينات الأحماض النووية والكربوهيدرات.

مكونات جهاز الكروموتوغراف السائل

يتكون جهاز الكروموتوغراف السائل (HPLC) من المكونات الرئيسية التالية:

1- وعاء الوسط المتحرك.

2- نظام توصيل المذيب.

3- نظام إدخال العينة.

4- العمود.

5- الكاشف.

6- الأنابيب الرابطة.

7- جهاز حاسوب أو مسجل.

8-   وعاء الفضلات.

المصدر: كتاب المختصر في حل مسائل الكيمياء التحليلية أ. د منذر سليم عبد اللطيف، 2019م الكيمياء التحليلي، التحليل الطيفي، الجزء الأول ، أ-كريش كوف كتاب أسس الكيمياء التحليلية، دوغلاس أ.سكوج، 1986م كتاب الكيمياء التحليلية العملي، جون إج كندي، 2019م


شارك المقالة: