Domande di Chimica analitica

L'EDTA è un acido tetraprotico esadentato

La forza e la stabilità dei complessi con EDTA dipendono dal pH che rende o meno disponibili i doppietti per formare i legami. Al diminuire dei valori di pH, alfa4 diminuisce e di conseguenza KCaY (costante di formazione del complesso EDTA-Catione). La minore costante di equilibrio rende meno marcata la variazione di pCa al PE e quindi per poter titolare una soluzione di Ca è necessario un pH non inferiore a 7.20)

Descrivere la procedura da effettuare per determinare la resa di estrazione di un processo di estrazione di un campione mediante applicazione delle microonde

Tecnica adatta all'estrazione di analiti non volatili da campioni solidi basata sull'utilizzo delle microonde. Le microonde usate vanno da 300 MHz a 300 GHz. Questa tecnica ci consente l'estrazione di analiti assistita con microonde e la digestione assistita da acidi inorganici che ossidano la matrice nel campione. Le microonde sul campione

generato un flusso di gas combustibile. Questo flusso di gas viene poi incendiato, creando una fiamma. Il campione viene quindi introdotto nella fiamma, dove avviene la sua atomizzazione. I principali vantaggi di questo sistema di atomizzazione sono la semplicità e la velocità di analisi. Inoltre, la fiamma offre una temperatura elevata, che permette di atomizzare efficacemente il campione. Tuttavia, ci sono anche alcuni limiti. Ad esempio, questo sistema è adatto solo per campioni liquidi o solubili in solventi. Inoltre, la fiamma può causare la perdita di alcune specie volatili, compromettendo la precisione dell'analisi. In conclusione, gli atomizzatori utilizzati nell'assorbimento atomico sono dispositivi che permettono di atomizzare il campione, essiccandolo, combustendo eventuali sostanze organiche e trasformandolo in una forma adatta per l'analisi.nel fatto che permette di raggiungere temperature molto elevate, fino a 3000 °C, consentendo l'analisi di campioni che richiedono temperature estremamente elevate. Inoltre, il fornetto di grafite offre una maggiore stabilità termica rispetto alle fiamme, garantendo una migliore riproducibilità dei risultati.nel fatto che si abbassa la quantità di campione necessario all'analisi e si aumenta notevolmente la sensibilità analitica. Il campione viene posto in una camera fatta di grafite nella quale fluisce un gas inerte che rende l'atmosfera completamente non ossidante (il che permette di ovviare al problema della formazione degli ossidi refrattari). Poi, tramite rampe programmate, viene innalzata elettricamente la temperatura per eliminare eventuali sostanze organiche presenti e atomizzare il campione. Inoltre, è da notare anche il fatto che essendo formato di grafite si ha un impedimento per quanto riguarda la ionizzazione degli elementi.

1. Descrivere i principi della cromatografia liquida

È un insieme di tecniche analitiche e preparative. I vari tipi di cromatografia possono essere suddivisi infatti in: cromatografia liquida, gascromatografia e cromatografia a fluido supercritico a seconda della fase mobile. Nella cromatografia liquida la fase stazionaria

è[1]solida mentre l'eluito e la fase mobile sono liquidi. Esistono diversi tipi di cromatografia liquida: a scambio ionico e a separazione in base alla dimensione. Quella classica viene effettuata in colonna ed è basata sull'interazione tra i siti attivi dell'adsorbente solido (generalmente silice) con i gruppi funzionali presenti nelle molecole del soluto da separare. I soluti si legano mediante interazioni dipolo-dipolo o interazioni dipolo-dipolo indotto. Questo tipo di interazioni è il risultato di un complesso fenomeno competitivo tra le molecole della fase mobile e del soluto per i siti attivi della fase stazionaria. La fase stazionaria è generalmente composta da microparticelle di gel di silice di forma irregolare otendenzialmente sferica delle dimensioni di 3-10 µm, i cui centri attivi sono rappresentati dai gruppi silanolici (Si-OH). Oltre al gel di silice si possono utilizzare come fase stazionaria l'allumina, la poliammide, o

l'acetato di cellulosa. Le fasi mobili generalmente impiegate sono miscele di pentano, esano, cloruro di metilene, ed etere etilico. Un'altra cromatografia liquida è ad alta pressione HPLC. Funziona come la precedente e per ottenere un'elevata efficienza nella separazione è necessario che le dimensioni delle particelle del riempimento siano molto ridotte (di solito hanno diametri compresi da 3 a 10 µm), per questo motivo è indispensabile applicare un'elevata pressione se si vuole mantenere una ragionevole velocità di flusso dell'eluente e quindi un tempo di analisi adeguato. La strumentazione richiede colonne in acciaio inox o teflon per resistere alle elevate pressioni. 24) Quali caratteristiche generali devono avere le tecniche di trattamento del campione? Una volta campionato, il campione dev'essere trattato per poter essere portato nella forma chimico-fisica adeguata a subire un'analisi. Prima di tutto bisogna studiare ilproblemaanalitico e principalmente: la tipologia e il numero di analiti, i livelli di conc attesi per studiareil LOD atteso, concetto di errore e se gli analiti sono presenti in 2 conc molto diverse le unedalle altre. Per la matrice invece si valutano la complessità, la presenza di interferenti e l'uniformità di distribuzione. Le tecniche di trattamento del campione servono a non causare perdite di analita, concentrare il campione e eliminare gli interferenti. Bisogna avere adeguata attenzione per: limitazione uso di solventi, velocità, facilità, costo, durata, efficienza. A seconda che gli analiti siano volatili o meno e che la matrice sia solida, liquida o gassosa useremo tecniche di estrazione differenti. 25) Descrivere la strumentazione utilizzata per la spettrofotometria di assorbimento molecolare UV/Vis Vengono utilizzati spettrofotometri composti da diverse componenti: sorgente, monocromatore, campione, rilevatore e computer di registrazione segnali. Le

Le sorgenti possono essere continue quando producono radiazioni policromatiche tramite filamento di tungsteno e a deuterio. Le sorgenti a righe invece danno radiazioni monocromatiche con lunghezze d'onda caratteristiche e si usa una lampada a catodo cavo; i monocromatori scindono la radiazione policromatica in radiazioni monocromatiche per poter scegliere la lunghezza d'onda migliore. Un tempo si utilizzavano i filtri, ora si usano i prismi e i reticoli a trasmissione e riflessione. I rilevatori invece trasducono l'energia della radiazione magnetica in segnale elettrico. Utilizzano fototubi e tubi fotomoltiplicatori. I primi hanno un catodo rivestito da un materiale che colpito da radiazione emette elettroni; applicando una differenza di potenziale fa sì che essi migrino all'anodo. Mentre nei tubi fotomoltiplicatori abbiamo catodo e anodo, dinodo, ai quali vengono accelerati elettroni in seguito all'interazione con la radiazione. Ogni fotoelettrone che va al dinodo genera elettroni che raggiungono l'anodo generando segnale.

adsorbimento. Un esempio di gradiente di eluizione con solventi dal forte potere eluotropo per un meccanismo di adsorbimento potrebbe essere il seguente: 1. Preparare una colonna di adsorbente, ad esempio una colonna di gel di silice, con una fase stazionaria solida. 2. Preparare una soluzione di campione contenente l'antibiotico polare non volatile da estrarre. 3. Preparare una serie di solventi con diverso potere eluotropo, ad esempio una miscela di etere di petrolio e acetato di etile. 4. Iniziare l'eluizione utilizzando il solvente con il potere eluotropo più basso, ad esempio l'etere di petrolio. Questo solvente avrà una bassa capacità di spostare l'antibiotico dalla fase stazionaria. 5. Aumentare gradualmente il potere eluotropo utilizzando una miscela di solventi con una maggiore percentuale di acetato di etile. Questo permetterà di spostare l'antibiotico dalla fase stazionaria in modo più efficace. 6. Continuare l'eluizione fino a quando l'antibiotico viene completamente estratto dalla fase stazionaria. 7. Raccogliere il solvente eluente contenente l'antibiotico estratto per ulteriori analisi o utilizzo. Questo tipo di gradiente di eluizione con solventi dal forte potere eluotropo permette di ottenere una separazione efficace dell'antibiotico polare non volatile dalla compressa utilizzando una combinazione di solventi con diverse capacità di spostamento.

In un meccanismo di ripartizione a fase inversa, la fase stazionaria è polare e per eluirla si utilizzano solventi o miscele di solventi apolari. Tra i liquidi di ripartizione apolari ci sono idrocarburi o siliconi con sostituenti non polari e tra quelli con bassa polarità troviamo derivati siliconici (polisilossani) con sostituenti polari.

29) Cosa si intende per shift batocromico? Lo "spostamento batocromico" è un cambiamento di posizione della banda spettrale nell'assorbimento, riflettanza, trasmittanza o spettro di emissione di una molecola a una lunghezza d'onda più lunga (frequenza più bassa). Poiché il colore rosso nello spettro visibile ha una lunghezza d'onda più lunga rispetto alla maggior parte degli altri colori, l'effetto è anche comunemente chiamato spostamento rosso. Lo spostamento ipocromico è una modifica alla lunghezza d'onda più corta.

^{(frequenza più alta)}. Può verificarsi a causa di un cambiamento delle condizioni ambientali: ad esempio, un cambiamento nella polarità del solvente risulterà in solvatocromismo. Una serie di molecole strutturalmente correlate in una serie di sostituzione può anche mostrare uno spostamento batocromico. Lo spostamento batochromico è un fenomeno visto negli spettri molecolari, non negli spettri atomici; è quindi più comune parlare del movimento dei picchi nello spettro piuttosto che delle linee. Lo spostamento batochromico è tipicamente dimostrato usando uno spettrofotometro, un colorimetro o uno spettroradiometro.
30) Quali fattori causano errore sistematico durante una misurazione analitica? L'errore sistematico è sistematico perché è costante al ripetersi della misura, e per questo non può essere eliminato con la ripetizione della misurazione, come avviene per l'errore statistico. Ciò rendeparticolarmente difficoltoso determinare l'entità, ma anche la stessa presenza dell'errore, a meno di ricorrere a metodi specifici.