1
Deel I : Algemene Inleiding
1 Wat is Analytische Chemie?
Vr GM op markt : analytisch analyseren adhv ≠staalnames
= Kwalitatieve en kwantitatieve karakterisatie v stalen
»Kwalitatieve analyse:
o Aanwezige bestanddelen in staal identificeren
o Identificeren water zit erin : controleren juiste component aanwezig ?
» Kwantitatieve analyse:
o gehalte of conc v 1 of ++ substanties in staal doseren : juiste hvlh ?
GM kn complexe samenstelling hb : actieve stof + hulpstoffen
▪ Bv. Vr faciliteren productieproces, vrijstellen actieve stof
o Vrbereidingsstappen nodig vr beide analysetypes
Analytische chemie omvat methodes vr scheiding, identificatie en dosage v substanties in staal
2 Belangrijke aspecten
Om te analyseren : staal nodig = staalname --> nood aan :
» Representatieve staalname : bep. hvlh analyseren om vold. te kn besluiten alles ok
» Adequate staalvrbereiding : scheiden v componenten
» Juiste analysemethode : welke nodig vr welk probleem --> mogh. & beperkingen kn
o Kwantificatielimiet
▪ Onder bep. hvlh : niet meer geschikt vr goede kwantificatie
▪ Methode nodig vr lage conc : detectie & kwantificatie mog
o Selectiviteit/specificiteit
o Accuraatheid : Gem. dicht bij echte wrden --> dicht bij zwart punt
o Precisie : Spreiding beperkt
Accuraat & precies Accuraat & ≠Precies ≠Accuraat & Precies ≠Accuraat & ≠Precies
3 “Système International d’Unités” (SI-units)
! Altijd eenheden ! om meetresultaten v bep. grootheiden uit te drukken
Grootheid Naam Symbool Grootheid Naam Symbool
Lengte meter m Temperatuur Temp T
Massa kilogram kg Hvlh substantie mole mol
Tijd seconde s Lichtintensiteit candela cd
Elektrische stroom ampère A Katalytische hvlh katal kat
Afgeleide SI-eenheden
» Vermenigvuldiging v basiseenheid met zichzelf of Combinatie v 2 of ++ basiseenheden
» Opmerking: strikt --> katal ook afgeleide SI- eenheid: mol/s
, 2
» Afgeleide SI-eenheden met speciale namen
o Hertz --> Hz 1/s
o Newton --> eenheid v kracht, N m.kg/s²
o Joule --> eenheid v energie, J N.m
o Coulomb --> eenheid v elektrische lading, C) A.s
o Ohm --> eenheid v elektr. weerstand, Ω V/A
o Volt --> eenheid v elektr. potentiaal, V) W/A
o Watt --> eenheid v vermogen, W) J/s
SI-prefixen : Om decimale meervouden & submeervouden v SI-eenheden te vormen
Niet-SI-eenheden
Grootheid Naam Symbool
Tijd minuut min = 60 s
Uur h = 3600 s
Volume liter l = 10-3 m³
Massa ton t = 103 kg
Lengte angstrom A° = 10-10 m
Energie elektronvolt eV = 1,602 . 10-19 J
, 3
Deel II : Spectroscopische en Spectrometrische Technieken
Hoofdstuk 1 : Inleiding
Spectroscopie versus Spectrometrie
» Spectroscopie = kwalitatieve analyse
o Structuur/identiteit v organische substanties bevestigen
▪ Weten al wat erin zit
▪ Bv. adhv spectrometer : structuurbevestiging
• Straalt infrarood licht uit nr poeder --> fingerprint dr detectiesysteem
o Structuur/identiteit v organische substanties ophelderen
▪ Complexer : zoeken naar iets, weten niet water erin zit
» Spectrometrie = kwantitatieve analyse
1 Meetprincipe v spectroscopie/-metrie
Basisprincipe : wisselwerking v elektromagn. straling (EMS) met bep. energie-inhoud met materie
o Elke molecule doet met elektromagnetische straling iets anders
» geregistreerd onder vorm ve spectrum (‘vingerafdruk’/’fingerprint’) v atoom/molecule
2 Identiteit ve atoom/molecule
» Atoom: identiteit eenduidig
» Molecule: identiteit dr structuur bepaald (molecule = som v ≠elementen)
» Organische moleculen opgebouwd uit:
o C-skelet (geraamte molecule)
▪ Verzadigde ketens : C – C
▪ Onverzadigde ketens : C = C ; C ≡ C
▪ Aromatische skelet : benzeen
▪ Heterocyclisch skelet : pyridine
o
Functionele groepen (gevormd dr atomen(groepen) die in C-H binding 1 of ++ H
atomen vervgen)
▪ Groepen die 1 H-atoom vervgen : vb. –OH; -COOH, -NH2; -SH; -NO2, -X
▪ Groepen die 2 H-atomen aan 1 C vervgen : vb. =O; =NH
▪ Groepen die 3 H-atomen aan 1 C vervgen : vb. ≡N
▪ Groepen die gelijkt 2 H-atomen aan 2 ≠C-atomen vervgen : vb. –O-, -N(H)-
Bouwstenen v moleculen (organisme : ++ GM)
o Hb bep. interactie met elektromagnetische straling
o Dragen bij aan spectrum uitzicht
o Dragen bij tot identiteit molecule
, 4
3 Structuurbevestiging/opheldering
= Molecuulspectrocopie --> Belangrijkste technieken:
1. Ultraviolet- & zichtbaar licht (UV-VIS) :
--> absorptie v EMS uit UV/VIS-gebied vh stralingsspectrum wrd bestudeerd
2. Fluorescentie :
--> emissie v UV/VIS EMS na vrafgaande absorptie v EMS uit UV- gebied vh
stralingsspectrum wrd bestudeerd
3. Infraroodspectroscopie :
--> absorptie v EMS uit IR-gebied vh stralingsspectrum wrd bestudeerd
4. Nucleair magnetische resonantiespectroscopie :
--> absorptie v radiogolven + magnetisch veld
Interactie elektromagnetische straling met straal : enkel gebruik golflengte gebied verschilt
5. Massaspectroscopie :
--> geen EMS, wel ionisatie/fragmentatie
Geen elektromagnetische straling : wel spectroscopische techniek
Deel I : Algemene Inleiding
1 Wat is Analytische Chemie?
Vr GM op markt : analytisch analyseren adhv ≠staalnames
= Kwalitatieve en kwantitatieve karakterisatie v stalen
»Kwalitatieve analyse:
o Aanwezige bestanddelen in staal identificeren
o Identificeren water zit erin : controleren juiste component aanwezig ?
» Kwantitatieve analyse:
o gehalte of conc v 1 of ++ substanties in staal doseren : juiste hvlh ?
GM kn complexe samenstelling hb : actieve stof + hulpstoffen
▪ Bv. Vr faciliteren productieproces, vrijstellen actieve stof
o Vrbereidingsstappen nodig vr beide analysetypes
Analytische chemie omvat methodes vr scheiding, identificatie en dosage v substanties in staal
2 Belangrijke aspecten
Om te analyseren : staal nodig = staalname --> nood aan :
» Representatieve staalname : bep. hvlh analyseren om vold. te kn besluiten alles ok
» Adequate staalvrbereiding : scheiden v componenten
» Juiste analysemethode : welke nodig vr welk probleem --> mogh. & beperkingen kn
o Kwantificatielimiet
▪ Onder bep. hvlh : niet meer geschikt vr goede kwantificatie
▪ Methode nodig vr lage conc : detectie & kwantificatie mog
o Selectiviteit/specificiteit
o Accuraatheid : Gem. dicht bij echte wrden --> dicht bij zwart punt
o Precisie : Spreiding beperkt
Accuraat & precies Accuraat & ≠Precies ≠Accuraat & Precies ≠Accuraat & ≠Precies
3 “Système International d’Unités” (SI-units)
! Altijd eenheden ! om meetresultaten v bep. grootheiden uit te drukken
Grootheid Naam Symbool Grootheid Naam Symbool
Lengte meter m Temperatuur Temp T
Massa kilogram kg Hvlh substantie mole mol
Tijd seconde s Lichtintensiteit candela cd
Elektrische stroom ampère A Katalytische hvlh katal kat
Afgeleide SI-eenheden
» Vermenigvuldiging v basiseenheid met zichzelf of Combinatie v 2 of ++ basiseenheden
» Opmerking: strikt --> katal ook afgeleide SI- eenheid: mol/s
, 2
» Afgeleide SI-eenheden met speciale namen
o Hertz --> Hz 1/s
o Newton --> eenheid v kracht, N m.kg/s²
o Joule --> eenheid v energie, J N.m
o Coulomb --> eenheid v elektrische lading, C) A.s
o Ohm --> eenheid v elektr. weerstand, Ω V/A
o Volt --> eenheid v elektr. potentiaal, V) W/A
o Watt --> eenheid v vermogen, W) J/s
SI-prefixen : Om decimale meervouden & submeervouden v SI-eenheden te vormen
Niet-SI-eenheden
Grootheid Naam Symbool
Tijd minuut min = 60 s
Uur h = 3600 s
Volume liter l = 10-3 m³
Massa ton t = 103 kg
Lengte angstrom A° = 10-10 m
Energie elektronvolt eV = 1,602 . 10-19 J
, 3
Deel II : Spectroscopische en Spectrometrische Technieken
Hoofdstuk 1 : Inleiding
Spectroscopie versus Spectrometrie
» Spectroscopie = kwalitatieve analyse
o Structuur/identiteit v organische substanties bevestigen
▪ Weten al wat erin zit
▪ Bv. adhv spectrometer : structuurbevestiging
• Straalt infrarood licht uit nr poeder --> fingerprint dr detectiesysteem
o Structuur/identiteit v organische substanties ophelderen
▪ Complexer : zoeken naar iets, weten niet water erin zit
» Spectrometrie = kwantitatieve analyse
1 Meetprincipe v spectroscopie/-metrie
Basisprincipe : wisselwerking v elektromagn. straling (EMS) met bep. energie-inhoud met materie
o Elke molecule doet met elektromagnetische straling iets anders
» geregistreerd onder vorm ve spectrum (‘vingerafdruk’/’fingerprint’) v atoom/molecule
2 Identiteit ve atoom/molecule
» Atoom: identiteit eenduidig
» Molecule: identiteit dr structuur bepaald (molecule = som v ≠elementen)
» Organische moleculen opgebouwd uit:
o C-skelet (geraamte molecule)
▪ Verzadigde ketens : C – C
▪ Onverzadigde ketens : C = C ; C ≡ C
▪ Aromatische skelet : benzeen
▪ Heterocyclisch skelet : pyridine
o
Functionele groepen (gevormd dr atomen(groepen) die in C-H binding 1 of ++ H
atomen vervgen)
▪ Groepen die 1 H-atoom vervgen : vb. –OH; -COOH, -NH2; -SH; -NO2, -X
▪ Groepen die 2 H-atomen aan 1 C vervgen : vb. =O; =NH
▪ Groepen die 3 H-atomen aan 1 C vervgen : vb. ≡N
▪ Groepen die gelijkt 2 H-atomen aan 2 ≠C-atomen vervgen : vb. –O-, -N(H)-
Bouwstenen v moleculen (organisme : ++ GM)
o Hb bep. interactie met elektromagnetische straling
o Dragen bij aan spectrum uitzicht
o Dragen bij tot identiteit molecule
, 4
3 Structuurbevestiging/opheldering
= Molecuulspectrocopie --> Belangrijkste technieken:
1. Ultraviolet- & zichtbaar licht (UV-VIS) :
--> absorptie v EMS uit UV/VIS-gebied vh stralingsspectrum wrd bestudeerd
2. Fluorescentie :
--> emissie v UV/VIS EMS na vrafgaande absorptie v EMS uit UV- gebied vh
stralingsspectrum wrd bestudeerd
3. Infraroodspectroscopie :
--> absorptie v EMS uit IR-gebied vh stralingsspectrum wrd bestudeerd
4. Nucleair magnetische resonantiespectroscopie :
--> absorptie v radiogolven + magnetisch veld
Interactie elektromagnetische straling met straal : enkel gebruik golflengte gebied verschilt
5. Massaspectroscopie :
--> geen EMS, wel ionisatie/fragmentatie
Geen elektromagnetische straling : wel spectroscopische techniek
