ความรู้เบื้องต้นทางเคมีวิเคราะห์ 

เคมีวิเคราะห์เป็นวิทยาศาสตร์ประยุกต์สาขาหนึ่งที่ว่าด้วยการตรวจสอบ (identification)และหาปริมาณ (determination) องค์ประกอบทางเคมีของวัตถุ  การวิเคราะห์ทางเคมีแบ่งออกได้ เป็น 2 ประเภท ดังนี้

๑. การวิเคราะห์เชิงคุณภาพ (qualitative analysis)

การวิเคราะห์ประเภทนี้ต้องการทราบเพียงว่า มีสารเคมีที่สงสัยอยู่ในวัตถุตัวอย่างหรือไม่  เช่น ถ้าต้องการ ทราบว่าในสารละลายมี SO42- อยู่หรือไม่ สามารถทำการวิเคราะห์เชิงคุณภาพได้โดยเติมผง BaCl2  ลงไป ในสารละลายนั้น  ถ้ามีตะกอนสีขาวเกิดขึ้น แสดงว่าในสารละลายนั้นมี SO42- อยู่ เป็นต้น

๒. การวิเคราะห์เชิงปริมาณ (quantitative analysis)

การวิเคราะห์ประเภทนี้ต้องการทราบว่า มีปริมาณสารเคมีที่สงสัยอยู่ในตัวอย่างในปริมาณ หรือความเข้มข้นเท่าไร วิธีที่ใช้ในการวิเคราะห์เชิงปริมาณสามารถจำแนกได้เป็น 3 ประเภท ดังนี้

2.1 การชั่งน้ำหนัก (qravimetric analysis)  การวิเคราะห์ประเภทนี้ทำโดยนำวัตถุตัวอย่างมาทำลายสารที่ต้องการทราบปริมาณ แล้วชั่งหาน้ำหนัก ของวัตถุตัวอย่างที่ลดลง เช่น การหาความชื้นในดิน การหาอินทรีย์วัตถุโดยวิธีเผา เป็นต้น  หรืออาจ วิเคราะห์โดยนำวัตถุตัวอย่างมาแยกเอาสารที่ต้องการทราบปริมาณให้อยู่ในรูปสารละลายแล้วตกตะกอน สารนั้นและนำไปชั่งหาน้ำหนัก เช่น การนำดินมาสกัด Ca แล้วตกตะกอน Ca ด้วยสารละลาย  ammonium oxalate จากนั้นนำตะกอน Calcium oxalate ที่ได้ไปชั่ง ก็จะทราบปริมาณ Ca ในดิน  เป็นต้น

2.2 การตวงปริมาตรหรือการไทเตรต (volumetric analysis หรือ titrimetric analysis)  การวิเคราะห์ประเภทนี้ทำโดยนำวัตถุตัวอย่างการเปลี่ยนให้อยู่ในรูปสารละลาย หรือสกัดสารที่ต้องการ ทราบปริมาณออกมาอยู่ในรูปสารละลาย  แล้วนำสารละลายที่ได้นี้ไปทำปฏิกริยาเคมีกับสารละลาย มาตรฐาน  ปฏิกริยาที่เหมาะสมต่อการวิเคราะห์แแบตวงปริมาตรควรมีสมบัติดังนี้

1. เป็นปฏิกริยาที่ทราบสมการเคมีของปฏิกริยาที่เกิดขึ้นอย่างแน่นอน
2. เป็นปฏิกริยาที่สามารถเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว
3. เป็นปฏิกริยาที่สามารถบ่งชี้จุดสมมูลย์ได้
4. เป็นปฏิกริยาที่มีความเฉพาะเจาะจงต่อสารที่ต้องการวิเคราะห์สูง
5. ไม่เป็นปฏิกริยาผันกลับได้

2.3 การวิเคราะห์โดยใช้เครื่องมือ instrumental analysis) การวิเคราะห์ประเภทนี้อาศัยสมบัติทางกายภาพของสารมาใช้จำแนกชนิดและระบุปริมาณ  สมบัติทาง กายภาพดังกล่าวได้แก่ การดูดกลืนคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า การปลดปล่อยคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า  การเปลี่ยน แปลงค่าการนำความร้อน  การเปลี่ยนแปลงทางไฟฟ้าเคมี  และความเร็วในการเคลื่อนที่บนตัวกลาง เป็นต้น ปัจจุบันเครื่องมือที่ใช้ในการวิเคราะห์ทางเคมีมีหลายชนิด ได้แก่

• UV-Vis  spectrophotometer
• Atomic absorption spectrophotometer (AAS)
• Flame photometer
• Inductive coupled plasma atomic emission spectrophotometer (ICP-AES)
• Gas chromatography
• High performance liquid chromatography (HPLC)
• Ion chromatography
• X-ray fluorescence spectrometer (XRF)

การวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือมีข้อดีหลายอย่าง เช่น สิ้นเปลืองสารเคมีน้อย วิเคราะห์ได้รวดเร็ว มีความแม่นยำสูง มีความไวในการวิเคราะห์สูง และสามารถพัฒนาให้เป็นระบบอัตโนมัติได้ง่าย  เป็นต้น  ในขณะเดียวกันการวิเคราะห์ด้วยเครื่องมือก็มีข้อจำกัดหลายอย่างด้วยเช่นกัน เช่น เครื่องมือมีราคาแพง และต้องใช้ผู้มีความชำนาญสูงจึงจะได้ผลการวิเคราะห์ที่ถูกต้อง  เป็นต้น

อ้างอิงจาก http://agri.wu.ac.th/msomsak/Soil/Lab/BasicAnal.htm