VVG 2: VOEDSEL- EN MILIEUCHEMIE
Prof. L. Vanhaecke
2024-2025
MDDDK
,INHOUD
Inleiding: belang van voedsel- en milieuchemie voor de dierenarts .........................................................3
Klassieke chemische analysetechnieken ..............................................................................................4
2.1. Volumetrische analysetechnieken ..............................................................................................4
2.2. Gravimetrische analysetechnieken .............................................................................................6
Spectroscopische technieken ..............................................................................................................7
3.1. Algemene begrippen ..................................................................................................................7
3.2. UV-VIS spectrometrie .................................................................................................................8
3.3. Infrarood spectrometrie ........................................................................................................... 11
3.4. NMR ........................................................................................................................................ 13
3.5. Atomaire spectroscopie ........................................................................................................... 17
Scheidingstechnieken ........................................................................................................................ 19
4.1. Elektroforetische technieken .................................................................................................... 19
4.2. Gaschromatografie (GC) .......................................................................................................... 21
4.3. Vloeistofchromatografie (HPLC) ............................................................................................... 24
Massaspectrometrie en gekoppelde technieken .................................................................................. 25
5.1. Massaspectrometrie (MS) ......................................................................................................... 25
5.2. Gekoppelde technieken ........................................................................................................... 28
Chemie van voeding ........................................................................................................................... 33
6.1. Van dierlijke productie tot voedingsmiddel ................................................................................ 33
6.2. Bemonstering van eetwaren en milieustalen (case: vlees) .......................................................... 33
6.3. Hoofdcomponenten van vlees .................................................................................................. 34
6.4. Kwaliteitsbeoordeling van vleesproducten ................................................................................ 42
6.5. Hoofdcomponenten van andere levensmiddelen van dierlijke oorsprong .................................... 47
Speciesidentificatie ........................................................................................................................... 50
7.1. Wat en waarom? ...................................................................................................................... 50
7.2. Speciesidentificatie op basis van eiwit ...................................................................................... 50
7.3. Speciesidentificatie op basis van DNA ...................................................................................... 55
7.4. Speciesidentificatie via vetanalyse ............................................................................................ 56
Fysico-chemische eigenschappen ...................................................................................................... 57
8.1. Inleiding .................................................................................................................................. 57
8.2. Het waterbindend vermogen van vlees = WBV ............................................................................ 57
8.3. De wateractiviteit van voedingsmiddelen................................................................................... 60
8.4. Redoxpotentiaal en pH-waarde van vlees .................................................................................. 63
8.5. De kleur van vlees .................................................................................................................... 64
Analyse van vetten ............................................................................................................................. 68
1
, 9.1. De samenstelling van dierlijk vet ............................................................................................... 68
9.2. Chemisch onderzoek van vetten ............................................................................................... 71
9.3. Gaschromatografisch onderzoek .............................................................................................. 72
9.4. De oxidatie van vet ................................................................................................................... 74
Aromaonderzoek en geurafwijkingen ................................................................................................... 81
10.1. De sensorische basis ............................................................................................................. 81
10.2. Chemische analyse van aromacomponenten .......................................................................... 82
10.3. Sensorische analyse .............................................................................................................. 83
10.4. Normale aromacomponenten ................................................................................................. 84
10.5. Toevoeging van aromacomponenten: kruiden en specerijen ..................................................... 85
10.6. Aroma afwijkingen .................................................................................................................. 85
Compartimenten ............................................................................................................................... 90
11.1. Milieucompartiment bodem = biosfeer .................................................................................... 90
11.2. Milieucompartiment water = hydrosfeer .................................................................................. 92
11.3. Milieucompartiment lucht = atmosfeer .................................................................................... 93
Biochemische cycli ............................................................................................................................ 95
12.1. Watercyclus = hydrologische cyclus ........................................................................................ 95
12.2. De verschillende voedingselementen ...................................................................................... 96
12.3. Stofcyclus ............................................................................................................................. 96
Polluenten/contaminanten............................................................................................................... 101
13.1. Anorganische polluenten ...................................................................................................... 101
13.2. Organische polluenten ......................................................................................................... 103
Milieubeleid en milieuthema’s .......................................................................................................... 110
14.1. (Inter)nationaal milieubeleid ................................................................................................. 110
14.2. Nationaal milieubeleid ......................................................................................................... 124
14.3. Vlaams milieubeleid ............................................................................................................. 124
2
,INLEIDING: BELANG VAN VOEDSEL - EN MILIEUCHEMIE VOOR DE DIERENARTS
Voedingsmiddelen dierlijke oorsprong belangrijk deel voedselpakket:
- Gemiddelde vleesconsumptie: 100 kg/persoon/jaar
- Helft van gezinsbudget van landbouwpakket gaat naar vlees
Rol van dierenarts in controle op voedingsmiddelen (van dierlijke oorsprong)
- Controle op bedrijven
o Slachthuis
o Vleesuitsnijderijen
o Vleesverwerkingsbedrijven
- Keuring op levende voet (ante-mortem) en aan de slachtlijn (post-mortem)
o Ziektes &/ letsels opsporen
o Organoleptische en eventueel aan een microbiologische kwaliteitsbeoordeling van het
vlees
Chemie speelt een belangrijke rol in de sector door toenemende commercialisatie veeteelt en groei van
de technologische mogelijkheden van de vlees- en vetverwerkende bedrijven
- Vb:
o Vleeseiwitten vervangen door goedkopere producten
o gebruik van thyreostatica, antibiotica, transportprotectoren, anabolica en herverdelers
in veeteelt
o toevoeging additieven
Voedingsmiddelen kunnen via leefmilieu gecontamineerd worden
- Kunnen opgespoord worden via chemische analyse
o GVP code (Good Veterinary Practice): dierenartsen belangrijke schakel in beperking
pollutie vh milieu => dierenarts heeft basiskennis nodig over analyses voedings- en
milieumonsters
Chemische analyse is complementair met klassieke vleeskeuring
o Taak FAVV (Federaal Agentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen)
▪ Nagaan of product uit diergeneeskundig, organoleptisch, hygiënisch en
toxicologisch standpunt aanvaardbaar zijn
▪ Vervalsing en bedrog in toom houden
▪ => Dit alles vereist de inzet van een gans gamma van de meest diverse
analytische technieken en een aangepaste opleiding van de betrokken
dierenartsen
3
,KLASSIEKE CHEMISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.1. VOLUMETRISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.1.1. INLEIDING: WAT IS VOLUMETRIE?
Maatanlyse-volumetrie-titremetrie = benamingen methoden waarbij aan een oplossing met het analyt een
oplossing van een geschikt reagens (titrant, standaardoplossing of titreervloeistof) met gekend gehalte
(titer) uit een buret wordt toegevoegd tot het equivalentiepunt bereikt wordt
− = titratie: concentratie van analyt kan bepaald worden
− Theoretisch equivalentiepunt bereikt als een equivalente of stoichiometrische hoeveelheid titrant
is toegevoegd en het analyt in de erlenmeyer hiermee kwantitatief is weg gereageerd
o Veronderstelling: equivalente hoeveelheid titreervloeistof heeft gereageerd met
equivalente hoeveelheid van de te bepalen stof
o Equivalent volume = het volume reagensoplossing toegevoegd
▪ Hieruit kan gehalte van de te bepalen stof berekend worden
o Eindpunt titratie bepalen:
▪ Indicator gebruiken die bij eindpunt verandering in kleur, fluorescentie of andere
karakteristieken ondergaat = optische eindpuntidentificatie (met blote oog en
optische sensor detecteerbaar)
▪ Elektrochemisch
o Eindpunt titratie en equivalentiepunt vallen niet noodzakelijk perfect samen => verschil =
titratiefout (=> indicator zo gekozen voor minimale fout)
− Voorwaarden titratie:
o Reactie tssn analyt en reagens is stoichiometrisch (=> reactie is goed gedefinieerd en
gekend)
o Reactie is snel en aflopend en zonder nevenreacties
o Het einde van de reactie moet meet- of merkbaar zijn door verandering in
karakteristieken vd oplossing
o !! Terugtitratie indien niet voldoende snel of onduidelijk eindpunt
▪ = gekende hoeveelheid reagens toevoegen in overmaat → reactie tssn reagens
en analyt voltooid → overmaat aan reagens bepaald door titratie met andere
standaardoplossing
Volumetrie: bruikbaar voor kwantitatieve analyse
− Voordelen:
o Snelheid
o Eenvoud
o Accuraatheid en precisie
− Nadelen:
o Relatief arbeidsintensief
o Titrant moet in hoge concentratie aanwezig zijn in standaardoplossing
o Tijdens 1 titratie slechts 1 component kwantificeren
2.1.2. INDELING
Maatanalyse ingedeeld volgens natuur van chemische reactie die tijdens titratie optreedt
4
,ZUUR-BASE TITRATIE (NEUTRALISATIE)
- Zuren titreren met behulp van (mbv) sterke base (bv NaOH)
- Basen titreren met behulp van sterk zuur (bv HCl)
- Eindpunt reactie makkelijk waar te nemen met pH-indicator of pH-meter
Voorbeeld: Kjeldahl-stikstofbepaling
- Accurate hoeveelheid stikstof bepalen in eiwithoudende en andere stikstof bevattende monsters
- Bestaat uit 3 stappen
o 1. Het te analyseren monster onderwerpen aan behandeling met verhit zwavelzuur
(H2SO4) => aanwezig stikstof wordt omgezet naar ammonium (NH4+)
o 2. Oplossing afgekoeld en alkalisch gemaakt => vluchtig ammoniak (NH3) die ontstaat:
destilleren en toevoegen aan overmaat sterk zuur (HCl) met bekende concentratie
(reagens)
o 3. Overmaat aan HCl bepaald door terugtitratie met NaOH (sterke base)
REDOXTITRATIE (OXIDATIE-REDUCTIE)
- Oxidans wordt getitreerd met reductans of omgekeerd
- Oxidans wint elektronen en reductans verliest er
- Enkel met sterk oxidans/reductans (enkel dan kan snel duidelijk eindpunt bereikt worden)
- Detectie eindpunt met geschikte (kleur)indicator of elektrochemisch
NEERSLAG- OF COMPLEXVORMING (IONEN)
- Komt minder voor door gebrek aan passende indicatoren en lage reactiesnelheid
- Grotere toepassing in gravimetrie; gravimetrische precipitatie
2.1.3. ALGEMENE FORMULES VAN DE MAATANALYSE
n = ionen
V = volume in ml
M = concentratie in mol/l
5
,2.2. GRAVIMETRISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.2.1. PRINCIPE EN TYPES GRAVIMETRIE
Eén van de eenvoudigste kwantitatieve methodes
Concentratie analyt bepaald door weging
ELEKTROGRAVIMETRIE
- Een stof in oplossing (analyt: meestal metaalion) slaat neer op een elektrode (kathode) tijdens
elektrolyse
- Hoeveelheid analyt bepalen door verschil in gewicht van elektrode met en zonder neerslag => op
basis hiervan en chemische samenstelling vh precipitaat hoeveelheid analyt bepalen
THERMOGRAVIMETRIE
- Gewicht monster gemeten voor en na drogen en verassen bij gecontroleerde temperatuur
- Tijdens verassen verdampt water en wordt organisch materiaal herleid tot CO2 en water =>
overblijfsel is niet-verasbare of anorganische fractie
- Bepalen droge stof- en mineraalgehalte van een monster
GRAVIMETRISCHE PRECIPITATIE – NEERSLAGREACTIES
- Gebaseerd op neerslaan/percipiteren van analyt en reagens
- Percipitaat filteren op glasfilter => wegen filter met percipitaat ➔ concentratie analyt bepalen
- (na analyse gebruikte glasfilter opnieuw gereinigd, gedroogd, bewaard in exsiccator of dessicator
om filter droog te houden)
2.2.2. STOICHIOMETRIE
- Voor analyses belangrijk om hoeveelheden reagentia en reactieproducten te kennen
- In berekeningen verbanden gelegd tssn hoeveelheden (in mol) omgezette reagentia en/of
gevormde reactieproducten
o Berekeningen obv stoichiometrische coëfficiënten van de reactievergelijking
- Algemene werkwijze:
o Opstellen van de chemische reactievergelijking met de juiste coëfficiënten en
interpreteren in mol.
o Herleiden van de gegevens (massa’s, volumes, concentraties, . . . ) naar
molhoeveelheden.
o Nagaan of één van de reagentia in overmaat aanwezig is.
o Afleiden van het aantal mol van de gevraagde stoffen door met behulp van de
reactievergelijking een verband te leggen met het aantal mol van de gegeven stoffen.
o Herleiden van de berekende molhoeveelheden naar de gevraagde grootheden.
6
,SPECTROSCOPISCHE TECHNIEKEN
3.1. ALGEMENE BEGRIPPEN
3.1.1. INLEIDING
- Berust op overdracht van E tssn elektromagnetische straling en het te analyseren monster
=> overdracht op 2 manieren:
o Absorptie: monster neemt E op uit stralingsbundel waardoor deze verzwakt
o Emissie: het monster geeft E af in de vorm van straling (meest bekende vorm is
fluorescentie)
o => in spectrometrie wordt absorptie of emissie door monster geregistreerd
- E veranderingen komen overeen met complexe serie discrete of gekwantiseerde energieniveaus
waarin de moleculen of atomen zich kunnen bevinden
3.1.2. ELEKTROMAGNETISCHE STRALING
- EM straling op 2 manieren benaderen:
o Uit reflectie-, refractie-, diffractie- en interferentiefenomenen volgt het golfachtige
karakter van EM-straling
o Emissie- en absorptie-eigenschappen beter verklaard in termen van deeltjes- of
kwantumtheorie
- Veronderstelling golftheorie: straling vanuit een bron bestaat uit een elektromagnetisch veld dat
periodisch verandert in een richting loodrecht op deze vd voortplanting
o Veld voorstellen als elektrische en magnetische veldvectoren die loodrecht op elkaar
oscilleren
- Golfkarakteristieken:
o Frequentie: v = aantal volledige cycli of oscillaties per seconde
o Golflengte: λ = lineaire afstand tussen 2 equivalente punten in twee successieve cycli
o Amplitude: A
o E bepaald door frequentie en snelheid voortplanting licht in vacuüm (c = 2,998 ∙ 108
m/S) :
▪ Frequentie en E recht evenredig
▪ Golflengte en E omgekeerd evenredig
o Golfgetal: σ = aantal golven per cm:
o In kwantumtheorie: straling = stroom van Epakketjes (fotonen/kwanta) die door ruimte
reizen met hoge snelheid
▪ E foton in relatie met frequentie van straling:
h = constante van Planck = 6,6 ∙ 10^-34 J.s
7
Prof. L. Vanhaecke
2024-2025
MDDDK
,INHOUD
Inleiding: belang van voedsel- en milieuchemie voor de dierenarts .........................................................3
Klassieke chemische analysetechnieken ..............................................................................................4
2.1. Volumetrische analysetechnieken ..............................................................................................4
2.2. Gravimetrische analysetechnieken .............................................................................................6
Spectroscopische technieken ..............................................................................................................7
3.1. Algemene begrippen ..................................................................................................................7
3.2. UV-VIS spectrometrie .................................................................................................................8
3.3. Infrarood spectrometrie ........................................................................................................... 11
3.4. NMR ........................................................................................................................................ 13
3.5. Atomaire spectroscopie ........................................................................................................... 17
Scheidingstechnieken ........................................................................................................................ 19
4.1. Elektroforetische technieken .................................................................................................... 19
4.2. Gaschromatografie (GC) .......................................................................................................... 21
4.3. Vloeistofchromatografie (HPLC) ............................................................................................... 24
Massaspectrometrie en gekoppelde technieken .................................................................................. 25
5.1. Massaspectrometrie (MS) ......................................................................................................... 25
5.2. Gekoppelde technieken ........................................................................................................... 28
Chemie van voeding ........................................................................................................................... 33
6.1. Van dierlijke productie tot voedingsmiddel ................................................................................ 33
6.2. Bemonstering van eetwaren en milieustalen (case: vlees) .......................................................... 33
6.3. Hoofdcomponenten van vlees .................................................................................................. 34
6.4. Kwaliteitsbeoordeling van vleesproducten ................................................................................ 42
6.5. Hoofdcomponenten van andere levensmiddelen van dierlijke oorsprong .................................... 47
Speciesidentificatie ........................................................................................................................... 50
7.1. Wat en waarom? ...................................................................................................................... 50
7.2. Speciesidentificatie op basis van eiwit ...................................................................................... 50
7.3. Speciesidentificatie op basis van DNA ...................................................................................... 55
7.4. Speciesidentificatie via vetanalyse ............................................................................................ 56
Fysico-chemische eigenschappen ...................................................................................................... 57
8.1. Inleiding .................................................................................................................................. 57
8.2. Het waterbindend vermogen van vlees = WBV ............................................................................ 57
8.3. De wateractiviteit van voedingsmiddelen................................................................................... 60
8.4. Redoxpotentiaal en pH-waarde van vlees .................................................................................. 63
8.5. De kleur van vlees .................................................................................................................... 64
Analyse van vetten ............................................................................................................................. 68
1
, 9.1. De samenstelling van dierlijk vet ............................................................................................... 68
9.2. Chemisch onderzoek van vetten ............................................................................................... 71
9.3. Gaschromatografisch onderzoek .............................................................................................. 72
9.4. De oxidatie van vet ................................................................................................................... 74
Aromaonderzoek en geurafwijkingen ................................................................................................... 81
10.1. De sensorische basis ............................................................................................................. 81
10.2. Chemische analyse van aromacomponenten .......................................................................... 82
10.3. Sensorische analyse .............................................................................................................. 83
10.4. Normale aromacomponenten ................................................................................................. 84
10.5. Toevoeging van aromacomponenten: kruiden en specerijen ..................................................... 85
10.6. Aroma afwijkingen .................................................................................................................. 85
Compartimenten ............................................................................................................................... 90
11.1. Milieucompartiment bodem = biosfeer .................................................................................... 90
11.2. Milieucompartiment water = hydrosfeer .................................................................................. 92
11.3. Milieucompartiment lucht = atmosfeer .................................................................................... 93
Biochemische cycli ............................................................................................................................ 95
12.1. Watercyclus = hydrologische cyclus ........................................................................................ 95
12.2. De verschillende voedingselementen ...................................................................................... 96
12.3. Stofcyclus ............................................................................................................................. 96
Polluenten/contaminanten............................................................................................................... 101
13.1. Anorganische polluenten ...................................................................................................... 101
13.2. Organische polluenten ......................................................................................................... 103
Milieubeleid en milieuthema’s .......................................................................................................... 110
14.1. (Inter)nationaal milieubeleid ................................................................................................. 110
14.2. Nationaal milieubeleid ......................................................................................................... 124
14.3. Vlaams milieubeleid ............................................................................................................. 124
2
,INLEIDING: BELANG VAN VOEDSEL - EN MILIEUCHEMIE VOOR DE DIERENARTS
Voedingsmiddelen dierlijke oorsprong belangrijk deel voedselpakket:
- Gemiddelde vleesconsumptie: 100 kg/persoon/jaar
- Helft van gezinsbudget van landbouwpakket gaat naar vlees
Rol van dierenarts in controle op voedingsmiddelen (van dierlijke oorsprong)
- Controle op bedrijven
o Slachthuis
o Vleesuitsnijderijen
o Vleesverwerkingsbedrijven
- Keuring op levende voet (ante-mortem) en aan de slachtlijn (post-mortem)
o Ziektes &/ letsels opsporen
o Organoleptische en eventueel aan een microbiologische kwaliteitsbeoordeling van het
vlees
Chemie speelt een belangrijke rol in de sector door toenemende commercialisatie veeteelt en groei van
de technologische mogelijkheden van de vlees- en vetverwerkende bedrijven
- Vb:
o Vleeseiwitten vervangen door goedkopere producten
o gebruik van thyreostatica, antibiotica, transportprotectoren, anabolica en herverdelers
in veeteelt
o toevoeging additieven
Voedingsmiddelen kunnen via leefmilieu gecontamineerd worden
- Kunnen opgespoord worden via chemische analyse
o GVP code (Good Veterinary Practice): dierenartsen belangrijke schakel in beperking
pollutie vh milieu => dierenarts heeft basiskennis nodig over analyses voedings- en
milieumonsters
Chemische analyse is complementair met klassieke vleeskeuring
o Taak FAVV (Federaal Agentschap voor de Veiligheid van de Voedselketen)
▪ Nagaan of product uit diergeneeskundig, organoleptisch, hygiënisch en
toxicologisch standpunt aanvaardbaar zijn
▪ Vervalsing en bedrog in toom houden
▪ => Dit alles vereist de inzet van een gans gamma van de meest diverse
analytische technieken en een aangepaste opleiding van de betrokken
dierenartsen
3
,KLASSIEKE CHEMISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.1. VOLUMETRISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.1.1. INLEIDING: WAT IS VOLUMETRIE?
Maatanlyse-volumetrie-titremetrie = benamingen methoden waarbij aan een oplossing met het analyt een
oplossing van een geschikt reagens (titrant, standaardoplossing of titreervloeistof) met gekend gehalte
(titer) uit een buret wordt toegevoegd tot het equivalentiepunt bereikt wordt
− = titratie: concentratie van analyt kan bepaald worden
− Theoretisch equivalentiepunt bereikt als een equivalente of stoichiometrische hoeveelheid titrant
is toegevoegd en het analyt in de erlenmeyer hiermee kwantitatief is weg gereageerd
o Veronderstelling: equivalente hoeveelheid titreervloeistof heeft gereageerd met
equivalente hoeveelheid van de te bepalen stof
o Equivalent volume = het volume reagensoplossing toegevoegd
▪ Hieruit kan gehalte van de te bepalen stof berekend worden
o Eindpunt titratie bepalen:
▪ Indicator gebruiken die bij eindpunt verandering in kleur, fluorescentie of andere
karakteristieken ondergaat = optische eindpuntidentificatie (met blote oog en
optische sensor detecteerbaar)
▪ Elektrochemisch
o Eindpunt titratie en equivalentiepunt vallen niet noodzakelijk perfect samen => verschil =
titratiefout (=> indicator zo gekozen voor minimale fout)
− Voorwaarden titratie:
o Reactie tssn analyt en reagens is stoichiometrisch (=> reactie is goed gedefinieerd en
gekend)
o Reactie is snel en aflopend en zonder nevenreacties
o Het einde van de reactie moet meet- of merkbaar zijn door verandering in
karakteristieken vd oplossing
o !! Terugtitratie indien niet voldoende snel of onduidelijk eindpunt
▪ = gekende hoeveelheid reagens toevoegen in overmaat → reactie tssn reagens
en analyt voltooid → overmaat aan reagens bepaald door titratie met andere
standaardoplossing
Volumetrie: bruikbaar voor kwantitatieve analyse
− Voordelen:
o Snelheid
o Eenvoud
o Accuraatheid en precisie
− Nadelen:
o Relatief arbeidsintensief
o Titrant moet in hoge concentratie aanwezig zijn in standaardoplossing
o Tijdens 1 titratie slechts 1 component kwantificeren
2.1.2. INDELING
Maatanalyse ingedeeld volgens natuur van chemische reactie die tijdens titratie optreedt
4
,ZUUR-BASE TITRATIE (NEUTRALISATIE)
- Zuren titreren met behulp van (mbv) sterke base (bv NaOH)
- Basen titreren met behulp van sterk zuur (bv HCl)
- Eindpunt reactie makkelijk waar te nemen met pH-indicator of pH-meter
Voorbeeld: Kjeldahl-stikstofbepaling
- Accurate hoeveelheid stikstof bepalen in eiwithoudende en andere stikstof bevattende monsters
- Bestaat uit 3 stappen
o 1. Het te analyseren monster onderwerpen aan behandeling met verhit zwavelzuur
(H2SO4) => aanwezig stikstof wordt omgezet naar ammonium (NH4+)
o 2. Oplossing afgekoeld en alkalisch gemaakt => vluchtig ammoniak (NH3) die ontstaat:
destilleren en toevoegen aan overmaat sterk zuur (HCl) met bekende concentratie
(reagens)
o 3. Overmaat aan HCl bepaald door terugtitratie met NaOH (sterke base)
REDOXTITRATIE (OXIDATIE-REDUCTIE)
- Oxidans wordt getitreerd met reductans of omgekeerd
- Oxidans wint elektronen en reductans verliest er
- Enkel met sterk oxidans/reductans (enkel dan kan snel duidelijk eindpunt bereikt worden)
- Detectie eindpunt met geschikte (kleur)indicator of elektrochemisch
NEERSLAG- OF COMPLEXVORMING (IONEN)
- Komt minder voor door gebrek aan passende indicatoren en lage reactiesnelheid
- Grotere toepassing in gravimetrie; gravimetrische precipitatie
2.1.3. ALGEMENE FORMULES VAN DE MAATANALYSE
n = ionen
V = volume in ml
M = concentratie in mol/l
5
,2.2. GRAVIMETRISCHE ANALYSETECHNIEKEN
2.2.1. PRINCIPE EN TYPES GRAVIMETRIE
Eén van de eenvoudigste kwantitatieve methodes
Concentratie analyt bepaald door weging
ELEKTROGRAVIMETRIE
- Een stof in oplossing (analyt: meestal metaalion) slaat neer op een elektrode (kathode) tijdens
elektrolyse
- Hoeveelheid analyt bepalen door verschil in gewicht van elektrode met en zonder neerslag => op
basis hiervan en chemische samenstelling vh precipitaat hoeveelheid analyt bepalen
THERMOGRAVIMETRIE
- Gewicht monster gemeten voor en na drogen en verassen bij gecontroleerde temperatuur
- Tijdens verassen verdampt water en wordt organisch materiaal herleid tot CO2 en water =>
overblijfsel is niet-verasbare of anorganische fractie
- Bepalen droge stof- en mineraalgehalte van een monster
GRAVIMETRISCHE PRECIPITATIE – NEERSLAGREACTIES
- Gebaseerd op neerslaan/percipiteren van analyt en reagens
- Percipitaat filteren op glasfilter => wegen filter met percipitaat ➔ concentratie analyt bepalen
- (na analyse gebruikte glasfilter opnieuw gereinigd, gedroogd, bewaard in exsiccator of dessicator
om filter droog te houden)
2.2.2. STOICHIOMETRIE
- Voor analyses belangrijk om hoeveelheden reagentia en reactieproducten te kennen
- In berekeningen verbanden gelegd tssn hoeveelheden (in mol) omgezette reagentia en/of
gevormde reactieproducten
o Berekeningen obv stoichiometrische coëfficiënten van de reactievergelijking
- Algemene werkwijze:
o Opstellen van de chemische reactievergelijking met de juiste coëfficiënten en
interpreteren in mol.
o Herleiden van de gegevens (massa’s, volumes, concentraties, . . . ) naar
molhoeveelheden.
o Nagaan of één van de reagentia in overmaat aanwezig is.
o Afleiden van het aantal mol van de gevraagde stoffen door met behulp van de
reactievergelijking een verband te leggen met het aantal mol van de gegeven stoffen.
o Herleiden van de berekende molhoeveelheden naar de gevraagde grootheden.
6
,SPECTROSCOPISCHE TECHNIEKEN
3.1. ALGEMENE BEGRIPPEN
3.1.1. INLEIDING
- Berust op overdracht van E tssn elektromagnetische straling en het te analyseren monster
=> overdracht op 2 manieren:
o Absorptie: monster neemt E op uit stralingsbundel waardoor deze verzwakt
o Emissie: het monster geeft E af in de vorm van straling (meest bekende vorm is
fluorescentie)
o => in spectrometrie wordt absorptie of emissie door monster geregistreerd
- E veranderingen komen overeen met complexe serie discrete of gekwantiseerde energieniveaus
waarin de moleculen of atomen zich kunnen bevinden
3.1.2. ELEKTROMAGNETISCHE STRALING
- EM straling op 2 manieren benaderen:
o Uit reflectie-, refractie-, diffractie- en interferentiefenomenen volgt het golfachtige
karakter van EM-straling
o Emissie- en absorptie-eigenschappen beter verklaard in termen van deeltjes- of
kwantumtheorie
- Veronderstelling golftheorie: straling vanuit een bron bestaat uit een elektromagnetisch veld dat
periodisch verandert in een richting loodrecht op deze vd voortplanting
o Veld voorstellen als elektrische en magnetische veldvectoren die loodrecht op elkaar
oscilleren
- Golfkarakteristieken:
o Frequentie: v = aantal volledige cycli of oscillaties per seconde
o Golflengte: λ = lineaire afstand tussen 2 equivalente punten in twee successieve cycli
o Amplitude: A
o E bepaald door frequentie en snelheid voortplanting licht in vacuüm (c = 2,998 ∙ 108
m/S) :
▪ Frequentie en E recht evenredig
▪ Golflengte en E omgekeerd evenredig
o Golfgetal: σ = aantal golven per cm:
o In kwantumtheorie: straling = stroom van Epakketjes (fotonen/kwanta) die door ruimte
reizen met hoge snelheid
▪ E foton in relatie met frequentie van straling:
h = constante van Planck = 6,6 ∙ 10^-34 J.s
7
