Izvorni kôd stranice Analitička hemija

[[Datoteka:Waage.Filter.jpg|mini|Analitička vaga je osnovni uređaj za gravimetrijsku analizu]]
'''Analitička hemija''' je hemijska nauka koja proučava kvalitativni i kvantitativni sastav materijala. ''Kvalitativna'' analiza podrazumijeva određivanje identiteta hemijskih vrsta u uzorku. ''Kvantitativna'' analiza određuje relativne količine tih vrsta i izražava ih u numeričkom obliku. Analitička hemija ima primjenu u [[Industrija|industriji]], [[Medicina|medicini]], [[Poljoprivreda|poljoprivredi]], [[Metalurgija|metalurgiji]], a također i brojnim drugim oblastima ([[hemija]], [[biohemija]], [[biologija]], [[geologija]], [[fizika]], itd.).

Analitički metodi obuhvataju  klasične i instrumentalne procedure.<ref name="isbn0-03-002078-6">{{cite book |author=Nieman, Timothy A.; Skoog, Douglas A.; Holler, F. James |title=Principles of instrumental analysis |url=https://archive.org/details/principlesofinst0000skoo |publisher=Brooks/Cole |location=Pacific Grove, CA |year=1998 |pages= |isbn=0-03-002078-6 |oclc= |doi= |access-date=}}</ref> 
Klasični (također poznati i kao metodi [[Mokra hemija|mokre hemije]]) se koriste u separaciji kao što su [[Precipitacija (hemija)|precipitacija]], [[Ekstrakcija (hemija)|ekstrakcija]] i [[destilacija]] i za  kvalitativnu analizu po [[Boja|boji]], [[miris]]u i tački topljenja. Klasična kvantitativna analiza se obavlja  mjerenjem težine ili zapremine. 
Instrumentalni metodi koriste mjerne instrumente određivanjem fizičkih kvantiteta analizirane materije, a obuhvataju postupke kao što su: [[Apsorpcija (elektromagnetska radijacija)|apsorpcija svjetlosti]], [[fluorescencija]] i [[Električna provodnost|provodnost]]. Separacija materijala se obavlja i primjenom i [[Hromatografija|hromatografije]], [[Elektroforeza|elektroforeze]] ili metoda [[Frakcionacija polja protoka|frakcionacije polja protoka]].
Analitička hemija također je usredsređena na poboljšanja [[Eksperiment|eksperimentalnog dizajna]], [[Hemometrija|hemometrije]] i izradu  novih mjernih alata da bi se pružile bolje hemijske informacije. Analitička hemija ima značajnu  primjenu u [[Forenzika|forenzici]], [[Bioanaliza|bioanalizi]], [[Klinika|kliničkoj]] analizi, analizi životnog okruženja i analizi materijala.<ref>Whitten K.W., Gailey K. D. and Davis R. E. (1992):  General chemistry, 4th Ed. Saunders College Publishing, Philadelphia,  {{ISBN|0-03-072373-6}}.</ref><ref>Petrucci R.H., Harwood W.S. and Herring F.G. (2002):  General Chemistry, 8th Ed. Prentice-Hall,  New York, {{ISBN|0-13-014329-4}}.</ref><ref name="Laidler K. J. 1978">Laidler K. J. (1978): Physical chemistry with biological applications. Benjamin/Cummings, Menlo Park, {{ISBN|0-8053-5680-0}}.</ref><ref name="Laidler K. J. 1978"/><ref>Weast R. C., Ed. (1990): CRC Handbook of chemistry and physics. Chemical Rubber Publishing Company, Boca Raton, {{ISBN|0-8493-0470-9}}.</ref>
<ref>Atkins P.,  de Paula J. (2006): Physical chemistry, 8th Ed. W. H. Freeman, San Francisco, {{ISBN|0-7167-8759-8}}</ref><ref>Binder H. H. (1999): Lexikon der chemischen Elemente. S. Hirzel Verlag, Stuttgart, {{ISBN|3-7776-0736-3}}.</ref>

== Historija ==
[[Datoteka:Analytical-chemists.JPG|thumb|Čuveni hemičari – analitičari: [[Antoine Lavoisier]], [[Gustav Kirchhoff]] i [[Wilhelm Ostwald]]]]
Analitička hemija je bila važna od ranih početaka praktične hemije. Nudila je metode za određivanje elemenata i hemikalija koje su prisutne u posmatranom uzorku. U tom periodu ostvareni su znatni analitički doprinosi hemiji. Oni uključuju razvoj sistematske [[Analiza elemenata|analize elemenata]] zahvaljući otkrićima [[Justus von Liebig|Justusa fvn Leibiga]] i sistematskoj organskoj analizi na osnovu specifičnih reakcija [[Funkcijska grupa|funkcijskih grupa]].

Prva instrumentalna analiza je bila emisiona spektrometrija sa plamenom, koju su razvili [[Robert Bunsen]] i [[Gustav Robert Kirchhoff]], koji je [[1860]]. također otkrio [[rubidij]] (Rb) i [[cezij]] (Cs).<ref>{{cite journal|last=Arikawa|first=Yoshiko|title=Basic Education in Analytical Chemistry|journal=Analytical Sciences|year=2001|volume=17|issue=Supplement|pages=i571–i573|url=https://www.jstage.jst.go.jp/article/analscisp/17icas/0/17icas_0_i571/_pdf|access-date=10. 1. 2014|publisher=The Japan Society for Analytical Chemistry|format=pdf}}</ref>

Većina značajnih unapređenja u metodama analitičke hemije su se dogodila nakon 1900. godine. Tokom tog perioda instrumentalna analiza je progresivno postajala dominantna u svojoj oblasti. Mnoge osnovne specifično spektroskopske i spektometrijske tehnike su otkrivene tokom ranog 20. vijeka i usavršavane su do kraja ovog vijeka.<ref>{{cite journal |doi=10.1016/S0039-9140(99)00358-6 |title=Review of analytical measurements facilitated by drop formation technology |year=2000 |last1=Miller |first1=K |journal=Talanta |volume=51 |issue=5 |pages=921–33 |pmid=18967924 |last2=Synovec |first2=RE}}</ref>

[[Separacijski metod|Separacijske nauke]] su otkrivane sa sličnom hronologijom razvoja i također su u sve većoj mjeri  instrumentalizirane u aparate visoke osjetljivosti.<ref>{{cite journal |doi=10.1016/S0165-9936(02)00806-3 |title=History of gas chromatography |year=2002 |last1=Bartle |first1=Keith D. |last2=Myers |first2=Peter |journal=TrAC Trends in Analytical Chemistry |volume=21 |issue=9–10 |pages=547}}</ref> Tokom ranih 1970-ih mnoge od ovih tehnika su počele koristi kombinirano, da bi se ostvarila kompletna karakterizacija uzoraka.
Počev od 1970-ih pa do danas analitička hemija je progresivno preuzimala sve više učešća u razmatranju bioloških pitanja (bioanalitička hemija), dok je ranije uglavnom bila usredsređena na neorganske ili male organske [[Molekula|molekule]]. Sve učestalije se koriste [[laser]]i kao sonde, i početne modifikacije širokog spektra reakcija. Krajem  20. vijeka također počinje širenje primjene analitičke hemije, od rješavanja donekle akademskih hemijskih problema, do poboljšanja [[Forenzička hemija|forenzičkih]], [[Ekologija|ekoloških]], [[Hemijska industrija|industrijskih]] i [[Klinička hemija|medicinskih]] metoda, kao što je primjena u [[Histologija|histologiji]].<ref>{{cite journal |doi=10.1016/0039-9140(89)80077-3 |title=History of analytical chemistry in the U.S.A |year=1989 |last1=Laitinen |first1=H.A. |journal=Talanta |volume=36 |pages=1–9 |pmid=18964671 |issue=1–2}}</ref>
Savremena analitička hemija je preokupirana instrumentalnom analizom. Mnogi analitičari najviše obraćaju pažnju na pojedinačne tipove i konstrukcije instrumenata. Akademska zajednica je angažirana na traganju za novim oblicima primjene uređaja i novim analitičkim metodama. Otkriće hemikalija [[krv]]i koje povećavaju rizik od [[kancer]]a, primjer je otkrića u kojem analitički hemičari također učestvuju.

== Oblasti==
Analitička hemija obuhvata dvije osnovne grane, koje se označavaju kao:
* '''kvalitativna''' i 
* '''kvantitativna'''
** Kvalitativna neorganska analiza određuje prisustvo nekog [[Hemijski element|hemijskog elementa]] ili neorganskog spoja u datom uzorku.
** Kvalitativna organska analiza određuje prisustvo neke [[Funkcijska grupa|funkcijske grupe]] ili organskog spoja u datoj formulaciji ispitivanog uzorka.
** Kvantitativnata analiza određuje količinu nekog elementa ili hemijskog spoja u datoj formulaciji supstance.

== Tehnike ==
Veliki  je broj tehnika kojima se odvajaju, određuju ili mjere hemijski sastojci kao što su: 
* [[Separacija]] (razlaganje) – procedure mjerenja težine ili volumena finalnog proizvoda; 
* [[Titracija]] – određivanje ekvivalentnog titra;
* Analiza [[Supstancija|supstancije]] sa instrumentima, pomoću [[Spektroskopija|spektroskopije]];
* [[Masena spektroskopija]] za određivanje [[Molekularna masa|molekularne mase]], sastava i strukture nekog elementa u uzorku, pomoću [[Ionizacija|ionizacije]] [[molekula]].
* U mnogim tehnikama se kombiniraju dvije ili više analitičkih metoda ("hibridni metodi").

== Klasični metodi ==
[[Datoteka:Flame test.jpg|thumb|right|250px|Prisustvo [[Bakar|bakra]] u ovoj kvalitativnoj analizi se prepoznaje po plavo-zelenom plamenu.]]
Iako je moderna analitička hemija pretežno zasnovana na sofisticiranim instrumentima, korijeni analitičke hemije i neki od principa korišćenih u modernim instrumentima proizilaze iz tradicionalnih tehnika, od kojih su mnoge još uvijek u upotrebi.
 
=== Kvalitativna analiza ===
Kvalitativna analiza određuje samo prisustvo ili odsustvo datog elementa i/ili spoja, ali ne daje podatke o masi ili koncentraciji. Po definiciji, kvalitativne analize ne mjere količinu, nego kakvoću.

==== Hemijski testovi ====
{{Glavni|Hemijski test}}
Postoje razrađeni brojni kvalitativni hemijski testovi, kao naprimjer [[Kiselinski test (zlato)|kiselinski test]] za [[zlato]] i [[Kastle–Meyer test]] za prisustvo [[krv]]i i sl.

==== Plameni testovi ====
{{Glavni|Plameni test}}
Neorganske kvalitativne analize se općenito odnose na sistematske postupke za potvrđivanja prisustva pojedinih (obično rastvorenih u vodi) iona ili elemenata, nakon serije reakcija koje uklanjaju opsege širih mogućnosti i time potvrđuju prisustvo pretpostavljenih iona. Ponekad su tu uključeni mali ioni sa [[ugljik]]om. Sa razvojem moderne instrumentacije, ti testovi se sve rjeđe koriste, iako mogu biti korisni za obrazovne svrhe i u terenskom radu ili drugim situacijama, kada sofisticirani instrumenti nisu dostupni ili svrsishodni.

=== Kvantitativna analiza ===
Kvantitativna analiza podrazumijeva mjerenje [[Masa|mase]] ili [[Zapremina|zapremine]] satavnica uzorka. Također, moguće je mjeriti neku veličinu koja je srazmjerna količini traženog sastojka u uzorku, npr. intenzitet [[svjetlost]]i, [[električna provodljivost]], itd. 
*'''Gravimetrijske metode''' se odnose na određivanje mase sastojka ili neke supstance koja je sa njim u vezi. 
*'''Volumetrijske metode''' mjere zapreminu rastvora reagensa, koji se utroši za potpunu reakciju sa sastojkom. 
*'''Elektroanalitičke metode''' uključuju mjerenje električnih osobina, kao npr. potencijala, jačine struje, otpora ili veličine naboja. 
*'''Spektroskopske metode''' se zasnivaju na mjerenju interakcije između elektromagnetnog zračenja i komponenti uzorka. Također, postoje i druge specifične metode, kao npr. [[masena spektroskopija]], mjerenje brzine [[Radioaktivnost|radioaktivnog]] rapada, [[Toplota|toplotne]] reakcije, [[Optika|optičke aktivnosti]], [[Indeks prelamanja|indeksa prelamanja]], itd.

==== Gravimetrijska analiza ====
{{Glavni|Gravimetrijska analiza}}
Gravimetrijska analiza obuhvata određivanje količine prisutnog materijala, po [[Težina|težini]] u uzorku prije i/ili nakon neke hemijske promjene. Obično se koristi u praktikumima dodiplomskog obrazovanja za određivanje količine vode u [[hidrat]]u, zagrijavanjem uzorka, čime se uklanja [[voda]] pa razlika u težini odgovara gubitku vode.

==== Volumetrijska analiza ====
{{Glavni|Titracija}}
Titriranje uključuje dodavanje reaktanta u analizirani rastvor, dok se ne dostigne određena tačka ravnoteže. Često se može odrediti i  količina materijala u analiziranom uzorku rastvora. Jedna od poznatijih je kiselinsko-bazna titracija, pri kojoj dolazi do promjene boje, kao [[Indikator (hemija)|indikatora]]. Postoje mnogi drugi oblici titriranja, kao npr. potenciometrijska. Te titracije mogu biti na bazi različitih tipova indikatora da bi se odredilo dostizanje određene tačke ekvivalencije.

== Instrumentalni metodi ==
{{Glavni|Instrumentalna analiza}}
[[Datoteka:Analytical instrument.png|thumb|desno|400px|Prikaz analitičkog instrumenta sa stimulusom i mjerenje odgovora.]]

=== Spektroskopija ===
{{Glavni|Spektroskopija}}
Spektroskopija posmatra interakciju [[molekula]] sa [[Elektromagnetni spektar|elektromagnetnom radijacijom]]. Obuhvata mnošto različitih aplikacija, kao što su [[Atomska apsorpcijska spektroskopija]], [[Emisiona spektroskopija|atomska emisiona spektroskopija]], [[Ultravioletno-vidljiva spektroskopija]], [[Rentgenska fluorescentna spektroskopija]], [[infracrvena spektroskopija]], [[Ramanova spektroskopija]], [[dualna polarizacijska interferometrija]], [[nuklearno magnetno rezonantna spektroskopija]], [[fotoemisiona spektroskopija]], [[Mössbauer spektroskopija]], itd.

=== Masena spektrometrija ===
{{Glavni|Masena spektrometrija}}
[[Datoteka:1 MV accelerator mass spectrometer.jpg|thumb|lijevo|200px|[[Akceleratorska masena spektrometrija|Akceleratorski maseni spektrometar]] se upotrebljava za [[radiokarbonsko datiranje]] i druge slične analize.]]

Masena spektrometrija mjeri odnos [[Elektricitet|naelektrisanja]] molekula, koristeći [[Električno polje|električna]] i [[Magnetno polje|magnetna polja]]. Postoji nekoliko ionizacijskih metoda: elektronski impakt, [[hemijska ionizacija]], elektrosprej, brzo atomsko bombardiranje, matrično potpomognuta laserska desorpcijska ionizacija i druge. Masena spektrometrija se također kategorizira po pristupu masenih analizatora: 
*[[magnetni-sektor]], 
*[[kvadripolni maseni analizator]], 
*[[kvadripolna ionska klopka]], 
*[[masena spektrometrija vremena]], 
*[[Fourije transformisijska ionska ciklotronska rezonansa]], itd.

=== Elektrohemijska analiza===
{{Glavni|Elektroanalitički metod}}
Elektroanalitičke metode služe za mjerenje [[Električni potencijal|električnog potencijala]] (u [[volt]]ima) i/ili [[Električna struja|struje]] (u [[amper]]ima) u [[Elektrohemijska ćelija|elektrohemijskoj ćeliji]] koja sadrži analiziranu materiju.<ref>Bard A.J., Faulkner L. R. (2000): Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications, 2nd Ed.  John Wiley & Sons,  New York.</ref> Ove metode se mogu svrstati po aspektima ćelije koje kontroliraju i koji se određuju. Postoje tri glavne kategorije: 
*[[Ionska selektivna elektroda|potenciometrija]] (mjeri se razlika elektrodnog potencijala), *[[kulometrija]] (mjeri se ćelijska struja u toku vremenskog intervala), i 
*[[voltametrija]] (mjeri se struja ćelije dok se aktivno mijenja ćelijski potencijal).

=== Termalna analiza ===
{{Glavni|Kalorimetrija}}
Kalorimetrija i termogravimetrijska analiza mjeri interakciju materijala i [[Toplota|toplote]].

=== Separacija ===
[[Datoteka:TLC black ink.jpg|thumb|desno|300 px|Separacija crnog mastila na ploči hromatografijom tankog sloja.]]
{{Glavni|Hromatografija}}
{{Glavni|Elektroforeza}}
Separacijski procesi se primjenjuju za smanjenje kompleksnosti smjesa različitih materijala. U ovoj oblasti najčešći su 
*[[hromatografija]], 
*[[elektroforeza]] i  
*[[frakcionacija polja protoka]].

=== Hibridne tehnike===
Kombiniranjem opisanih tehnika mogu se konstruisati i „hibridne“ tehnike. Hibridne separacijske tehnike uključuju kombinaciju dvije ili više tehnika za otkrivanje i razdvajanje hemijskih supstanci iz rastvora. Najčešće je druga tehnika neka forma [[Hromatografija|hromatografije]]. Hibridne tehnike su u širokoj upotrebi u [[Hemija|hemiji]] i [[Biohemija|biohemiji]].<ref name="pmid6353577">{{cite journal |doi=10.1126/science.6353577|bibcode = 1983Sci...222..291W |title=Hyphenated techniques for analysis of complex organic mixtures |year=1983 |last1=Wilkins |first1=C. |journal=Science |volume=222 |issue=4621 |pages=291–6 |pmid=6353577 }}</ref><ref name="pmid9008869">{{cite journal |doi=10.1002/(SICI)1096-9888(199701)32:1<64::AID-JMS450>3.0.CO;2-7 |title=High-performance Liquid Chromatography/NMR Spectrometry/Mass Spectrometry:Further Advances in Hyphenated Technology |url=https://archive.org/details/sim_journal-of-mass-spectrometry_1997-01_32_1/page/64 |year=1997 |last1=Holt |first1=R. M. |last2=Newman |first2=M. J. |last3=Pullen |first3=F. S. |last4=Richards |first4=D. S. |last5=Swanson |first5=A. G. |journal=Journal of Mass Spectrometry |volume=32 |pages=64–70 |pmid=9008869 |issue=1}}</ref><ref name="pmid9253184">{{cite journal |doi=10.1016/S0021-9673(97)00325-7 |title=Chromatographic and hyphenated methods for elemental speciation analysis in environmental media |year=1997 |last1=Ellis |first1=Lyndon A |last2=Roberts |first2=David J |journal=Journal of Chromatography A |volume=774 |pages=3–19 |pmid=9253184 |issue=1–2}}</ref><ref name="pmid12462614">{{cite journal |doi=10.1016/S0021-9673(02)01228-1 |title=Hyphenated techniques in anticancer drug monitoring |year=2002 |last1=Guetens |first1=G |last2=De Boeck |first2=G |last3=Wood |first3=M |last4=Maes |first4=R.A.A |last5=Eggermont |first5=A.A.M |last6=Highley |first6=M.S |last7=Van Oosterom |first7=A.T |last8=De Bruijn |first8=E.A |last9=Tjaden |first9=U.R |journal=Journal of Chromatography A |volume=976 |pages=229–38 |pmid=12462614 |issue=1–2}}</ref>
Brojni su  primejri upotrebe hibridnih tehnika, kao što su:
* [[gasna hromatografija-masena spektrometrija]], 
* gasna hromatografija-[[infracrvena spektroskopija]], 
* [[tečna hromatografija-masena spektrometrija]], 
* tečna hromatografija-[[NMR spektroskopija]], 
* tečna hromatografija-infracrvena spektroskopija i 
* kapilarna elektroforeza-masena spektrometrija.

=== Mikroskopija ===
[[Datoteka:3D-SIM-3 Prophase 3 color.jpg|thumb|desno|250px|Dvije mišje ćelije preparirane za fluorescentnu mikroskopiju]].<br> Jedra su u [[Profaza|profazi]] (skala linije je 5&nbsp;µm)<ref>{{cite journal |doi=10.1126/science.1156947 |title=Subdiffraction Multicolor Imaging of the Nuclear Periphery with 3D Structured Illumination Microscopy |year=2008 |last1=Schermelleh |first1=L. |last2=Carlton |first2=P. M. |last3=Haase |first3=S. |last4=Shao |first4=L. |last5=Winoto |first5=L. |last6=Kner |first6=P. |last7=Burke |first7=B. |last8=Cardoso |first8=M. C. |last9=Agard |first9=D. A. |last10=Gustafsson |first10=M. G. L. |last11=Leonhardt |first11=H. |last12=Sedat |first12=J. W. |journal=Science |volume=320 |issue=5881 |pages=1332–6 |pmid=18535242 |pmc=2916659}}</ref>
{{Glavni|Mikroskopija}}

Vizualizacija pojedinačnih molekula, ćelija, tkiva i [[nanomaterija]] su značajni i privlačni pristupi u hemijskoj analitici. Isto tako, [[hibridizacija]] sa drugim tradicionalnim analitičkim alatima proizvodi revolucionarne promjene u ovoj nauci. [[Mikroskopija]] se može svrstati u tri različita polja: 
* [[Optički mikroskop|optička mikroskopija]], 
* [[elektronska mikroskopija]], i 
* [[mikroskopija skenirajućom sondom]]. 
Nedavno je ovo hemijsko polje ušlo u fazu ubrzanog napredovanja, nakon usavršavanja računarskih [[kamera]] i odgovarajućeg [[softver]]a.

=== Laboratorija na čipu ===

{{Glavni|Laboratorija u čipu}}
Laboratorije u čipu su uređaji koji objedinjuju (višestruke) laboratorijske funkcije na jednom elektronskom čipu, veličine od samo nekoliko [[milimetar]]a do nekoliko kvadratnih centimetara, a koji imaju sposobnost anlize ekstremno malih zapreminama tečnosti, manjih od pikolitra.

== Greške ==
{{Glavni|Greška zaokruživanja}}
Greška se može definisati kao brojčana razlika između uočene i stvarne vrijednosti.
Greške između stvarne i uočene vrijednosti u hemijskim analizama se mogu povezati [[Hemijska jednačina|hemijskom jednačinom]]:
:<math>E = O - T</math>
gde je
:E = apsolutna greška,
:O = očekivana (teorijska) vrijednost,
:T = stvarna vrijednost.

Greška pri mjerenju je obrnuta preciznosti pri mjerenju, odnosno što je manja greška -  to je veća preciznost mjerenja. Relativna veličina greške se izražava kao:
:<math>\frac{E}{T}</math> × 100 = % greške,

:<math>\frac{E}{T}</math> × 1000 = po hiljaditom dijelu greške

== Standardi ==
{{Glavni|Analitička kontrola kvaliteta}}

=== Standardna kriva ===
[[Datoteka:Calibration curve.png|thumb|desno|350 px|Kalibracijske krive limita detekcije (LOD), limita kvantifikacije (LOQ), dinamičkog opsega i limita linearnosti (LOL)]]
Opći metod za odeđivanje koncentracije obuhvata kreiranje [[Kalibracijska kriva|kalibracijske krive]]. Time se omogućava određivanje količine hemikalije u uzorku, poređenjem rezultata nepoznatog uzorka sa serijom poznatih standarda. Ako je koncentracija elementa ili spoja suviše visoka za detekcijski raspon date tehnike, uzorak se može jednostavno razblažiti čistim rastvaračem. Kada je količina  supstance u uzorku ispod opsega mjerenja instrumenta, koristi se metod adicije. Tada se dodaje poznata količina elementa ili spoja koji  se proučava i određuje razlika između izmjerene i dodate koncentracije.

=== Unutrašnji standardi ===
U nekim slučajevima se dodaje [[unutrašnji standard]] poznate koncentracije direktno u analitički uzorak da bi se omogućila kvantifikacija. Količina prisutnog analita se zatim određuje relativna vrijednost, u odnosu na unutrašnji standard kao kalibrant. Idealni unutrašnji standard je izotopski obogaćeni sastojak, koji se koristi u metodu [[Izotopno razrjeđivanje|izotopnog razrjeđivanja]].

=== Standardna adicija ===
U instrumentalnoj analizi, metoda [[Standardna adicija|standardne adicije]] se koristi za određivanje koncentracije supstance (sastojka) u nepoznatom uzorku, poređenjem više uzoraka poznate koncentracije, slično korištenju [[Kalibracijska kriva|kalibracijske krive]]. Standardna adicija se može primijeniti u većini analitičkih tehnika, a koristi se umjesto kalibracijske krive za rješavanje problema [[Matrica (hemijska analiza)|matričnog efekta]].

== Signali i šumovi ==
Jedna od najvažnijih komponenti analitičke hemije je maksimizacija željenog signala, uz minimizaciju asociranog [[Šum (elektronika)|šuma]].<ref name="isbn0-495-01201-7">{{cite book |author=Crouch, Stanley; Skoog, Douglas A. |title=Principles of instrumental analysis |publisher=Thomson Brooks/Cole |location=Australia |year=2007 |pages= |isbn=0-495-01201-7 |oclc= |doi= |access-date=}}</ref> Analitička mjera vrijednosti je poznata kao [[odnos signala i šuma]] (S/N ili SNR).
Šum nastaje kao posljedica djelovanja vanjskih faktora, kao i usljed osnovnih fizičkih procesa.

=== Termalni šum ===
{{Glavni|Termalni šum}}
Termalni šum nastaje kao posljedica kretanja nositelja naelektrisanja (obično [[elektron]]a) u električnom kolu generisanom njihovim vršnim kretanjem. Termalni šum je tzv. [[bijeli šum]], što znači da mu je snaga [[Gustina|spektralne gustine]] konstantna širom [[Frekventno područje|frekvencijskog spektra]].

Vrijednost kvadriranog prosjeka termalnog šuma u otporniku odeeđena je relacijom:
<math>v_{{RMS}} = \sqrt { 4 k_B T R \Delta f },</math>

gdje ''k<sub>B</sub>'' = [[Boltzmannova konstanta]],<br> ''T''  = [[temperatura]],<br> ''R''  =  otpor, i <math>\Delta f</math> je [[Frekventni opseg|širina frekvencijskog opsega]]:
: <math> f</math>.

=== Šum udarca ===
{{Glavni|Šum udarca}}
Šum udarca je tip [[Šum (elektronika)|elektronskog šuma]], koji nastaje kad je konačni broj čestica (kao što su [[elektron]]i u datom elektronskom kolu ili su [[foton]]i u optičkom uređaju) dovoljno mali da proizvede statičke fluktuacije signala.
Šum udarca je [[Poasonov proces]], a nosioci naelektrisanja koji grade struju slijede [[Poasonova distribucija|Poasonovu distribuciju]]. Kvadrirani prosjek fluktuacija struje je:
:<math>i_{{RMS}}=\sqrt{2\,e\,I\,\Delta f}</math>
gdje ''e''  = [[Elementarni naboj|elementarno naelektrisanje]], a ''I'' = prosječna struja. Šum udarca je bijeli šum.

=== Trepereći šum ===
{{Glavni|Trepereći šum}}
Trepereći šum je elektronski šum sa <math>1/ƒ</math> frekventnim spektrom; pri porastu <math>f</math>, šum se smanjuje, i obrnuto. Trepereći šum dolazi iz raznih izvora, kao što su nečistoće u provodnom kanalu, generiranja i [[Generiranje i kombinacija nosača|rekombinacije]] šuma u [[tranzistor]]u, usljed osnovne struje, itd. Taj šum se izbjegava [[Modulacija|modulacijom]] signala na višoj frekvenciji, kao naprimjer upotrebom [[Fiksno pojačalo|fiksnog pojačala]].

=== Šum okoline ===
[[Datoteka:Analyse thermo gravimetrique bruit.png|thumb|desno|300 px|Šum u [[Termogravimetrijska analiza|termogravimetrijskoj analizi]].<br>Niža razina šuma u sredini grafikona je posljedica manje ljudske aktivnosti i buke okoline, tokom noći]].

[[Šum okoline]] dolazi iz okoline analitičkog instrumenta. Izvori elektromagnetne buke su [[dalekovodi]], [[radio]] i televizijske stanice, [[bežični uređaj]]i, [[Sijalica|kompaktne fluoroscentne lampe]]<ref>{{cite web| title=Health Concerns associated with Energy Efficient Lighting and their Electromagnetic Emissions | publisher=Trent University, Peterborough, ON, Canada | access-date=12. 11. 2011 | url=http://www.emrpolicy.org/science/forum/08_havas_cfl_scenihr.pdf}}</ref> i [[električni motor]]i. Mnogi od tih izvora šuma imaju uzak opseg i stoga se mogu izbjeći. Toplotna i [[vibraciona izolacija]] mogu da budu neophodni za neke instrumente.

=== Redukcija šuma ===
Redukcija šuma se može ostvariti preko [[hardver]]a ili [[softver]]a. Primjeri hardverskog smanjenja šuma su upotreba oklopljenih kablova, [[Analogni filter|analognog filtriranja]] i modulacije signala. Primjeri softverske redukcije šuma su [[digitalno filtriranje]], zajednički prosjek i raspoložive metode [[korelacija|korelacije]].

== Primjena ==
Glavnina analitičkog hemijskog istraživanja je u velikoj mjeri određena potencijalima metoda (senzitivnost, selektivnost, robusnost, [[linearni opseg]], tačnost, preciznost i brzina) i utroškom (kupovina, rad, trening, vrijeme i prostor). Među glavnim granama savremene analitičke atomske spektrometrije, najraširenija i najopćija je [[masena spektrometrija]].<ref>{{cite journal |doi=10.1070/RC2006v075n04ABEH001174 |title=Prospects in analytical atomic spectrometry |year=2006 |last1=Bol'Shakov |first1=Aleksandr A |last2=Ganeev |first2=Aleksandr A |last3=Nemets |first3=Valerii M |journal=Russian Chemical Reviews |volume=75 |issue=4 |pages=289}}</ref> U direktne elementarne analize čvrstih uzoraka. Novi metodski lideri su masena spektroskopija [[Laser|laserom induciranog raspada]], [[Laserska ablacija|laserske ablacije]] i srodne tehnike sa transferom proizvoda laserske ablacije u [[Induktivno spregnuta plazma|induktivno spregnutu plazmu]]. Uspjesi u dizajnu diodnih lasera i optičkih parametarskih oscilatora podstiču dalji razvoj fluorescentne i ionizacione spektrometrije, a isto tako apsorpcijskih tehnika, kada se očekuje povećanje korištenja optičkih šupljina s ciljem produživanja efektivnog apsorpcionog puta. Upotreba metoda baziranih na plazmi, a laserima se povećava. Interes za absolutnu  (nestandardnu) analizu je posebno uznapredovao u emisijskoj spektrometriji.

Veliki napori se ulažu u kompresiranje analitičkih tehnika do veličine [[čip]]a. Iako postoji mali broj primjera takvih sistema koji su  konkurentni tradicionalnim analitičkim tehnikama, potencijalne prednosti obuhvataju veličinu/portabilnost, brzinu i trošak. Hemija na mikro skali smanjuje količine korištenih hemikalija.

Mnoga od unapređenja ovih metoda pospješuju analizu bioloških sistema. Primjeri brzo rastućih polja u ovoj oblasti su:
* [[Genomika]] – [[DNK sekvenciranje]] i njima srodna i povezana istraživanja. [[DNK analiza|Genetski otisci prstiju]] i [[DNK mikročip]] su važni i alati i istraživačka polja.
* [[Proteomika]] – analiza proteinskih koncentracija i modifikacija, posebno u odgovoru na različite [[stres]]ove, u različitim fazama razvoja, ili različitim dijelovima tijela.
* [[Metabolomika]] – slična je proteomici, ali se bavi metabolitima.
* [[Transkriptomika]] – iRNK i njoj srodno polje transkripcije [[Genetički kod|genetičkog koda]].
* [[Lipidomika]] – [[lipid]]i i njima srodana područja;
* Peptidomika - peptidi i njima srodne oblasti;
* Metalomika - slična je proteomici i metabolomici, ali proučava koncentracije [[metal]]a, posebno njihovog vezanja za proteinske i druge molekule.
Analitička hemija ima odlučujuću ulogu u razumijevanju osnovnih prirodnih nauka i u mnoštvu njihovih primjena, kao što su [[biomedicina]], ekološko praćenje, kontrola kvaliteta industrijske proizvodnje, niz [[Forenzika|forenzičkih]] procedura, itd.

Nedavni razvoj kompjuterske automatizacije i nove informacijske tehnologije je proširio mogućnosti primjene analitičke hemije u brojnim novim pravcima bioloških nauka. Naprimjer, automatizirane mašine za [[DNK sekvenciranje]] su bile osnova za završetak projekata ljudskog genoma iz čega je nastalo polje [[Genetika|genetsko]] polje [[genomika]]. Identifikacija proteina i sekvenciranje peptida masenom spektrometrijom je otvorilo novi pravac [[Proteomika|proteomike]].
Analitička hemija je bila nezamjenljiva u razvoju [[Nanotehnologija|nanotehnologije]]. Instrumenti za karakterizaciju površina, [[elektronski mikroskop]]i, elektronski stereoskani i mikroskopi skenirajućih sondi su, uz hemijsku karakterizaciju, omogućili  vizualizaciju atomske strukture.

== Također pogledajte ==
* [[Mjeriteljstvo]]
* [[Mjerna nesigurnost]]



==Reference==
{{refspisak|2}}

==Vanjski linkovi==
{{Commonscat|Analytical chemistry}}
* [http://arjournals.annualreviews.org/loi/anchem Annual Review of Analytical Chemistry] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090119171427/http://arjournals.annualreviews.org/loi/anchem |date=19. 1. 2009 }}
* http://www.analyticalsciences.org/ {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20161011105650/http://www.analyticalsciences.org/ |date=11. 10. 2016 }}.
* http://rsc.org/Gateway/Subject/Analytical/ {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20121017135745/http://rsc.org/Gateway/Subject/Analytical/ |date=17. 10. 2012 }}.
* {{Dmoz|World/Deutsch/Wissenschaft/Naturwissenschaften/Chemie/Analytik/}}
* https://www.gdch.de/netzwerk-strukturen/fachstrukturen/analytische-chemie.html Fachgruppe Analytische Chemie] der Gesellschaft Deutscher Chemiker
* https://web.archive.org/web/20121229044730/http://www.aktuelle-wochenschau.de/2005/index05.htm aktuelle Wochenschau] - Neuigkeiten aus der analytischen Forschung
* http://www.lectures4you.de/fachbereiche.php?Fachgebiet=Chemie&Fachbereich=Analytische%20Chemie {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20160314155636/http://lectures4you.de/fachbereiche.php?fachbereich=analytische%20chemie&fachgebiet=chemie |date=14. 3. 2016 }}
* http://www.chem-astu.ru/chair/study/anchem/ 
* http://www.uspkhim.ru/php/paper_rus.phtml?journal_id=rc&paper_id=1174 
* http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_letter_a.html
{{Granehemije}}
{{Normativna kontrola}}

[[Kategorija:Analitička hemija]]
[[Kategorija:Nauka o materijalima]]