El análisis instrumental es un campo de la química analítica que investiga analitos utilizando instrumentos científicos.
La espectroscopia mide la interacción de las moléculas con la radiación electromagnética. La espectroscopía consiste en muchas aplicaciones diferentes, tales como espectroscopia de absorción atómica, la espectroscopia de emisión atómica, la espectroscopia de ultravioleta-visible, espectroscopía de fluorescencia de rayos X, espectroscopia infrarroja, espectroscopia Raman, espectroscopia de resonancia magnética nuclear, espectroscopía de fotoemisión, espectroscopía Mössbauer, espectroscopía de dicroísmo circular.
La espectrometría de masas mide la relación masa-carga de las moléculas mediante campos eléctricos y magnéticos. Existen varios métodos de ionización: ionización de electrones, ionización química, electropulverización , bombardeo con átomos rápidos, desorción/ionización por láser asistida por matriz, y otros. Además, la espectrometría de masas se clasifica según los enfoques de los analizadores de masas: sector magnético, analizador de masas cuadrupolo, trampa de iones cuadrupolo, tiempo de vuelo, resonancia de ciclotrón de ión de transformada de Fourier, etc.
La cristalografía es una técnica que caracteriza la estructura química de los materiales a nivel atómico mediante el análisis de los patrones de difracción de la radiación electromagnética o partículas que han sido desviadas por los átomos en el material. Las radiografías son las más utilizadas. A partir de los datos en bruto se puede determinar la colocación relativa de los átomos en el espacio.
Los métodos electroanalíticos miden el potencial eléctrico en voltios y/o la corriente eléctrica en amperios en una celda electroquímica que contiene el analito. Estos métodos se pueden clasificar de acuerdo con los aspectos de la celda que se controlan y los que se miden. Las tres categorías principales son potenciometría (se mide la diferencia en los potenciales de los electrodos), coulometría (la corriente de la celda se mide a lo largo del tiempo) y voltametría (la corriente de la celda se mide mientras se altera activamente el potencial de la celda).
La calorimetría y el análisis termogravimétrico miden la interacción de un material y el calor.
Los procesos de separación se utilizan para disminuir la complejidad de las mezclas de materiales. La cromatografía y la electroforesis son representativas de este campo.
Las combinaciones de las técnicas anteriores producen técnicas "híbridas" o "con guiones". Varios ejemplos son de uso popular hoy en día y se están desarrollando nuevas técnicas híbridas. Por ejemplo, cromatografía de gases-espectrometría de masas, LC-MS, GC-IR, LC-NMR, LC-IR, CE-MS, ICP-MS, y así sucesivamente.
Las técnicas de separación con guion se refieren a una combinación de dos o más técnicas para separar los químicos de las soluciones y detectarlas. Muy a menudo la otra técnica es alguna forma de cromatografía. Las técnicas con guiones se utilizan ampliamente en química y bioquímica. A veces se usa una barra oblicua en lugar de un guion, especialmente si el nombre de uno de los métodos contiene un guion.
Ejemplos de técnicas con guion:
La visualización de moléculas individuales, células biológicas únicas, tejidos biológicos y nanomateriales es un enfoque muy importante y atractivo en la ciencia analítica. Además, la hibridación con otras herramientas analíticas tradicionales está revolucionando la ciencia analítica. La microscopía se puede clasificar en tres campos diferentes: microscopía óptica, microscopía electrónica y microscopía con sonda de barrido. Recientemente, este campo está progresando rápidamente debido al rápido desarrollo de las industrias de computadoras y cámaras.
Dispositivos que integran múltiples funciones de laboratorio en un solo chip de unos pocos milímetros cuadrados o centímetros de tamaño y que son capaces de manejar volúmenes de fluido extremadamente pequeños hasta menos de picolitros.
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