Изворни код странице Аналитичка хемија

[[Датотека:Gas Chromatography Laboratory.jpg|мини|десно|300 px|[[Гасна хроматографија|Гасно хроматографска]] лабораторија]]

'''Аналитичка хемија''' је дисциплина [[хемија|хемије]] која се бави анализом различитих материјала са циљем добијања податке о њиховој структури и хемијском саставу.<ref name="isbn0-03-005938-0">{{Cite book|author=Holler, F. James |last2=Skoog|first2=Douglas A.|last3=West|first3=Donald M.|title=Fundamentals of analytical chemistry |url=https://archive.org/details/fundamentalsofan0000skoo |publisher=Saunders College Pub |location=Philadelphia |year=1996|isbn=978-0-03-005938-4 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref><ref name="RajkovićAnalitičkaHemija">{{RajkovićAnalitičkaHemija|pages=}}</ref><ref>R. Mihajlović, Kvantitativna hemijska analiza (praktikum), Kragujevac, 1998.</ref><ref>J. Savić, M. savić, Osnovi analitičke hemije, Svjetlost, sarajevo, 1987.</ref><ref>T. Šuranji, I. Žigrai, Osnovi kvantitativne hemijske analize, Novi Sad, 1997.</ref><ref>D. Skug, D. Vest, DŽ. Holer, Osnove analitičke kemije, Školska knjiga, Zagreb, 1999.</ref> Аналитичка хемија је студија [[Сепарационе методе|сепарације]], идентификације, и [[Квантификација (наука)|квантификације]] [[Хемијска супстанца|хемијских]] компоненти природних или вештачких материјала.<ref name="isbn0-03-005938-0" /> [[Kvalitativna neorganska analiza|Квалитативна анализа]] производи индикацију о идентитету [[Хемијска врста|хемијске врсте]] у узорку, а [[Квантитативна анализа (хемија)|квантитативна анализа]] одређује количину појединих компоненти супстанце. Сепарација компоненти се често врши пре анализе.

Аналитички методи се могу рашчланити на класичне и инструменталне.<ref name="isbn0-03-002078-6">{{Cite book|last=Nieman|first=Timothy A.|last2=Skoog|first2=Douglas A.|author3=Holler, F. James |title=Principles of instrumental analysis |url=https://archive.org/details/principlesofinst0000skoo|publisher=Brooks/Cole |location=Pacific Grove, CA |year=1998|isbn=978-0-03-002078-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref> Класични методи (такође познати као методи [[mokra hemija|мокре хемије]]) користе сепарације као што су [[Precipitacija (hemija)|преципитација]], [[Ekstrakcija (hemija)|екстракција]] и [[дестилација]], и квалитативну анализу по боји, мирису и тачки топљења. Класична квантитативна анализа се остварује мерењем тежине или запремине. Инструментални методи користе инструменте за мерење физичких квантитета анализиране материје, као што су [[Apsorpcija (elektromagnetska radijacija)|апсорпција светлости]], [[флуоресценција]] и [[Električna provodnost|проводност]]. Сепарација материјала се остварује користећи [[hromatografija|хроматографију]], [[elektroforeza|електрофорезу]] или методе [[Frakcionacija polja protoka|фракционације поља протока]].

Аналитичка хемија такође има фокус на побољшањима [[eksperimentalni dizajn|експерименталног дизајна]], [[hemometrika|хемометрици]], и креирању нових оруђа за мерење да би се пружиле боље хемијске информације. Аналитичка хемија налази примену у [[forenzika|форензици]], [[bioanaliza|биоанализи]], [[Klinička heima|клиничкој]] анализи, анализи животне средине, и [[Spisak metoda za analizu materijala|анализи материјала]].

== Историја ==
[[Датотека:Bunsen-Kirchhoff.jpg|мини|десно|200 px|[[Густав Кирхоф]] (лево) и [[Роберт Бунсен]] (десно)]]
Аналитичка хемија је била важна од раних дана хемије. Она је пружала методе за одређивање елемената и хемикалија који су присутни у датом објекту. Током тог периода остварени су знатни аналитички доприноси у хемији. Они обухватају развој систематске [[analiza elemenata|анализе елемената]] захваљујући раду [[Justus von Liebig|Јустус фон Либига]], и систематске органске анализе базиране на специфичним реакцијама функционалних група.

Прва инструментална анализа је била пламена емисиона спектрометрија коју је развили [[Robert Bunsen|Роберт Бунзен]] и [[Gustav Robert Kirchhoff|Густаф Кирхоф]], који је такође открио [[рубидијум]] (Rb) и [[цезијум]] (Cs) 1860. године.<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|accessdate=10. 1. 2014|publisher=The Japan Society for Analytical Chemistry|format=pdf}}</ref>

Већина значајних унапређења у аналитичкој хемији се одвила након 1900. године. Током тог периода инструментална анализа је постала прогресивно доминантна у пољу. Специфично многе основне спектроскопске и спектрометријске технике су откривене током раног 20. века и рафиниране током остатка 20. века.<ref>{{cite journal|title=Review of analytical measurements facilitated by drop formation technology |year=2000|last=Miller|first=K |journal=Talanta |volume=51 |issue=5 |pmid=18967924 |last2=Synovec|first2=RE|doi=10.1016/S0039-9140(99)00358-6 |pages=921–33}}</ref>

[[Separacione metode|Сепарационе науке]] су следиле са сличном хронологијом развоја и такође су у све већој мери бивале трансформисане у инструменте високих перформанси.<ref>{{cite journal|title=History of gas chromatography |year=2002|last=Bartle|first=Keith D. |last2=Myers|first2=Peter |journal=TrAC Trends in Analytical Chemistry |volume=21 |issue=9–10 |doi=10.1016/S0165-9936(02)00806-3 |pages=547}}</ref> Током раних 1970-их многе од тих техника су почеле да се користе заједно да би се остварила комплетна карактеризација узорака.

Почевши од 1970-их па до данас аналитичка хемија је прогресивно почела да узима све више учешћа у разматрању биолошких питања (биоаналитичка хемија), док је раније она углавном имала фокус на неорганским или [[mali molekul|малим органским молекулима]]. Ласери су све више коришћени у хемији као сонде, као и за започињање и модификовање широког варијетета реакција. У касном 20. веку је такође дошло до експанзије примене аналитичке хемије, од решавања донекле академских хемијских питања, до баљења [[Forenzička hemija|форензичким]], [[Hemija životne sredine|еколошким]], [[Hemijska industrija|индустријским]] и [[Klinička hemija|медицинским]] питањима, као на пример примена у [[хистологија|хистологији]].<ref>{{cite journal|title=History of analytical chemistry in the U.S.A |year=1989|last=Laitinen|first=H.A. |journal=Talanta |volume=36 |pmid=18964671 |issue=1–2|doi=10.1016/0039-9140(89)80077-3 |pages=1–9}}</ref>

Модерна аналитичка хемија је доминирана инструменталном анализом. Многи аналитички хемичари имају фокус на појединачном типу инструмента. Академски радници имају тенденцију да раде на новим облицима примене уређаја и новим методама анализе. Откриће хемикалија присутних у крви које повишавају ризик од канцера је пример открића у коме би аналитички хемичар вероватно учествовао. Настојање да се развије нови метод може да обухвати употребу [[Подесиви ласер|подесивог ласера]] ради повећања специфичности и сензитивности спектрометријског метода. Многи методи, једном развијени, намерно се одржавају у статичком стању, тако да се подаци могу упоређивати током дужих временских периода. Ово је посебно истинито у индустријском [[Осигурање квалитета|осигурању квалитета]] (QA), форензици и еколошким применама. Аналитичка хемија има све важнију улогу у фармацеутској индустрији, где се она осим у осигурању квалитета користи у процесу откривања нових кандидата лекова, и у клиничким применама где је разумевање интеракција између лека и пацијената критично.

== Подела ==
Аналитичка хемија може да се подели на две основне гране:
* ''квалитативну'' и
* ''квантитативну''
** Квалитативна неорганска анализа анализира присуство неког [[хемијски елемент|хемијског елемента]] или неорганског једињења у датој формули.
** Квалитативна органска анализа анализира присуство неке [[функционална група|функционалне групе]] или органског једињења у датој формули..
** Квантитативна анализа|Квантитативна анализа одређује количину неког елемента или хемијског једињења у датој формули.

== Технике ==
Постоји велики број техника којима се одвајају, детектују или мере хемијски састојци као што су:
* [[Сепарација]] (разлагање) са циљем да се измери тежина или волумен финалног продукта.
* [[Титрација]]
* Анализа [[Супстанција|супстанције]] са инструментима, помоћу [[спектроскопија|спектроскопије]]
* [[Масена спектроскопија]] се користи за одређивање [[Молекуларна маса|молекуларне масе]], састава и структуре неког елемента у формули помоћу [[јонизација|јонизације]] молекула.
* У многим техникама се комбинују две или више аналитичке методе (називају се и "хибридни методи").

== Класични методи ==
[[Датотека:Flame test.jpg|мини|десно|200px|Присуству [[бакар|бакра]] у овој квалитативној анализи је индицирано плаво-зеленом бојом пламена]]
Мада је модерна аналитичка хемија доминирана софистицираном инструментацијом, корени аналитичке хемије и неки од принципа коришћених у модерним инструментима произилазе из традиционалних техника, многе од којих су још увек у употреби. Те технике такође теже да формирају основу већине додипломских аналитичко хемијских образовних лабораторија.

=== Квалитативна анализа ===
Квалитативна анализа одређује присуство или одсуство датог једињења, мада не у облику масе или концентрације. По дефиницији, квалитативне анализе не мере количину.

==== Хемијски тестови ====
{{details|Хемијски тест}}
Постоје бројни квалитативни хемијски тестови, на пример [[киселински тест (злато)|киселински тест]] за [[злато]] и [[Кастл–Мејеров тест]] за присуство [[крв]]и.

==== Пламени тестови ====
{{details|Пламени тест}}
Неорганске квалитативне анализе се генерално односе на систематске шеме за потврђивање присуства појединих, обично растворених у води, јона или елемената извођењем серије реакција које елиминишу опсеге могућности и тиме потврђују претпостављено присуство јона. Понекад су мали јони који садрже угљеник уврштени у такве шеме. Са развојем модерне инструментације ти тестови се ретко користе, мада могу да буду корисни за образовне сврхе и у теренском раду, или другим ситуацијама где софистицирани инструменти нису доступни или сврсисходни.

=== Квантитативна анализа ===
Квантитативна анализа може подразумијевати мерење [[маса|масе]] или [[запремина|запремине]] аналита. Такође, могуће је мерити неку величину која је пропорционална количини аналита у узорку, нпр. интензитет [[светлост]]и, [[електрична проводљивост]], итд. ''Гравиметријске методе'' се односе на одређивање масе аналита или неке супстанце која је са њим у вези. ''Волуметријске методе'' мјере запремину раствора реагенса, који треба утрошити за потпуну реакцију са аналитом. ''Електроаналитичке методе'' подразумевају мерење електричних особина као нпр. потенцијал, јачина струје, отпор или количина набоја. ''Спектроскопске методе'' се базирају на мерењу интеракције између електромагнетног зрачења и компонената узорка. Такође, постоје и друге специфичне методе као нпр. [[масена спектроскопија]], мерење брзине [[радиоактивност|радиоактивног]] распада, [[топлота|топлоте]] реакције, [[оптичка ротација|оптичке активности]], [[индекс преламања|индекса преламања]], итд.

==== Гравиметријска анализа ====
{{details|Гравиметријска анализа}}
Гравиметријска анализа обухвата одређивање количине материјала присутног по [[Тежина|тежини]] у узорку пре и/или након неке трансформације. Она се обично користи у додипломском образовању за одређивање количине воде у [[хидрат]]у, загревањем узорка се уклања вода тако да разлика у тежини одговара губитку воде.

==== Волуметријска анализа ====
{{details|Титрација}}
Титрација обухвата додавање реактанта у раствор који се анализира, док се не достигне извесна равнотежна тачка. Често се може одредити количина материјала у анализираном узорку раствора. Једна од познатијих је кисело-базна титрација, при којој долази до промене боје [[Индикатор (хемија)|индикатора]]. Постоје многи други типови титрација, на пример потенциометријске титрације. Те титрације могу да користе различите типове индикатора да би одредило достизање одређене тачке еквиваленције.

== Инструментални методи ==
{{Main|Инструментална анализа}}
[[Датотека:Analytical instrument.png|мини|десно|300 px|Блок дијаграм аналитичког инструмента приказује стимулус и мерење респонса]]

=== Спектроскопија ===
{{details|Спектроскопија}}
Спектроскопија мери интеракцију молекула са [[Електромагнетни спектар|електромагнетном радијацијом]]. Спектроскопија се обухвата мноштво различитих облика примене, као што су [[атомска апсорпциона спектроскопија]], [[емисиона спектроскопија|атомска емисиона спектроскопија]], [[ултравиолетно-видљива спектроскопија]], [[Рентгенска флуоресцентна спектроскопија]], [[инфрацрвена спектроскопија]], [[Раманова спектроскопија]], [[дуална поларизациона интерферометрија]], [[нуклеарно магнетно резонантна спектроскопија]], [[фотоемисиона спектроскопија]], [[Месбауерова спектроскопија]], итд.

=== Масена спектрометрија ===
{{details|Масена спектрометрија}}
[[Датотека:1 MV accelerator mass spectrometer.jpg|мини|200 px|[[Акцелераторска масена спектрометрија|Акцелераторски масени спектрометар]] се користи за [[радиокарбонско датирање]] и друге анализе]]

Масена спектрометрија мери [[однос масе и наелектрисања]] молекула користећи [[Електрично поље|електрична]] и [[магнетско поље|магнетска поља]]. Постоји неколико јонизационих метода: електронски импакт, [[хемијска јонизација]], електроспреј, брзо атомско бомбардовање, матрицом потпомогнута ласерска десорпциона јонизација, и друге. Такође, масена спектрометрија се категорише по приступу масених анализатора: [[магнетни-сектор]], [[квадриполни масени анализатор]], [[квадриполна јонска клопка]], [[масена спектрометрија времена лета|време лета]], [[Фоурије трансформисана јонска циклотронска резонанца]], итд.

=== Електрохемијска анализа ===
{{details|Електроаналитички метод}}
Електроаналитички методи мере [[електрични потенцијал|потенцијал]] ([[волт]]е) и/или [[Електрична струја|струју]] ([[ампер]]е) у [[електрохемијска ћелија|електрохемијској ћелији]] која садржи аналит.<ref>Bard, A.J.; Faulkner, L.R. ''Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications.'' New York: John Wiley & Sons, 2nd Edition, '''2000'''.</ref><ref>Skoog, D.A.; West, D.M.; Holler, F.J. ''Fundamentals of Analytical Chemistry'' New York: Saunders College Publishing, 5th Edition, '''1988'''.</ref> Ови методи се могу категорисати по аспектима ћелије који су контролисани и који се одређују. Постоје три главне категорије: [[Јонска селективна електрода|потенциометрија]] (мери се разлика електродног потенцијала), [[кулометрија]] (мери се ћелијска струја у току временског интервала), и [[волтаметрија]] (мери се струја ћелије док се активно мења ћелијски потенцијал).

=== Термална анализа ===
{{додатне информације|Калориметрија|Термална анализа}}
Калориметрија и тхермогравиметријак анализа мере интеракцију материјала и [[топлота|топлоте]].

=== Сепарација ===
[[Датотека:TLC black ink.jpg|мини|десно|200 px|Сепарација црног мастила на плочи [[хроматографија танког слоја|хроматографијом танког слоја]]]]
{{додатне информације|Сепарациони процес|Хроматографија|Електрофореза}}

Сепарациони процеси се користе за смањење комплексности смеша материјала. [[Хроматографија]], [[електрофореза]] и [[фракционација поља протока]] су представници овог поља.

=== Хибридне технике ===
Комбинације горе описаних техника могу да производу „хибридне“ технике.<ref name="pmid6353577">{{cite journal|title=Hyphenated techniques for analysis of complex organic mixtures |year=1983|last=Wilkins|first=C. |journal=Science |volume=222 |issue=4621 |pmid=6353577 |doi=10.1126/science.6353577|bibcode = 1983Sci...222..291W |pages=291–6}}</ref><ref name="pmid9008869">{{cite journal|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|last=Holt|first=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 |pmid=9008869 |issue=1|doi=10.1002/(SICI)1096-9888(199701)32:1<64::AID-JMS450>3.0.CO;2-7 |pages=64–70}}</ref><ref name="pmid9253184">{{cite journal|title=Chromatographic and hyphenated methods for elemental speciation analysis in environmental media |year=1997|last=Ellis|first=Lyndon A. |last2=Roberts|first2=David J. |journal=Journal of Chromatography A |volume=774 |pmid=9253184 |issue=1–2|doi=10.1016/S0021-9673(97)00325-7 |pages=3–19}}</ref><ref name="pmid12462614">{{cite journal|title=Hyphenated techniques in anticancer drug monitoring |year=2002|last=Guetens|first=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 |pmid=12462614 |issue=1–2|doi=10.1016/S0021-9673(02)01228-1 |pages=229–38}}</ref><ref name="pmid12462615">{{cite journal|title=Hyphenated techniques in anticancer drug monitoring |year=2002|last=Guetens|first=G |last2=De Boeck |first2=G |last3=Highley|first3=M.S |last4=Wood|first4=M |last5=Maes|first5=R.A.A |last6=Eggermont|first6=A.A.M |last7=Hanauske|first7=A |last8=De Bruijn |first8=E.A |last9=Tjaden|first9=U.R |journal=Journal of Chromatography A |volume=976 |pmid=12462615 |issue=1–2|doi=10.1016/S0021-9673(02)01227-X |pages=239–47}}</ref> Постоје бројни примери употребе хибридних техника: [[гасна хроматографија-масена спектрометрија]], гасна хроматографија-[[инфрацрвена спектроскопија]], [[течна хроматографија-масена спектрометрија]], течна хроматографија-[[НМР спектроскопија]], течна хроматографија-инфрацрвена спектроскопија и капиларна електрофореза-масена спектрометрија.

Хибридне сепарационе технике обухватају комбинацију две или више техника за детектовање и раздвајање хемикалија из раствора. Најчешће је друга техника нека форма [[хроматографија|хроматографије]]. Хибридне технике су у шикокој употреби у [[хемија|хемији]] и [[биохемија|биохемији]].

=== Микроскопија ===
[[Датотека:3D-SIM-3 Prophase 3 color.jpg|мини|десно|200 px|Слика две мишје ћелије добијена применом [[Флуоресцентни микроскоп|флуоресцентног микроскопа]]. Једра су у [[профаза|профази]] (скала линије је 5 µm)<ref>{{cite journal|title=Subdiffraction Multicolor Imaging of the Nuclear Periphery with 3D Structured Illumination Microscopy |year=2008|last=Schermelleh|first=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 |pmid=18535242 |pmc=2916659|doi=10.1126/science.1156947 |pages=1332–6}}</ref>]]
{{details|Микроскопија }}

Визуализација појединачних молекула, ћелија, биолошких ткива и [[наноматеријал]]а је важан и атрактиван приступ у аналитичкој науци. Исто тако, хибридизација са другим традиционалним аналитичким оруђима производи револуционарне промене у аналитичкој науци. [[Микроскопија]] се може груписати у три различита поља: [[Оптички микроскоп|оптичка микроскопија]], [[електронска микроскопија]], и [[микроскопија скенирајућом сондом]]. Недавно је ово поље доживело брз напредак због усавршавања рачунара и камера.

=== Лабораторија на чипу ===

{{додатне информације|Микрофлуидика|Лабораторија на чипу}}
Лабораторије на чипу су уређаји који интегришу (вишеструке) лабораторијске функције на једном чипу величине од само неколико милиметара до неколико квадратних центиметара и који имају способност руковања екстремно малим запреминама течности, мањим од пиколитра.

== Грешке ==
{{Main|Грешка заокруживања}}
Грешка се може дефинисати као нумеричка разлика између уочене и стварне вредности.<ref>G.L. David - ''Analytical Chemistry''</ref>

Грешке између стварне и уочене вредности у хемијским анализама се могу повезати једначином
:<math>E = O - T</math>
где је
:E = апсолутна грешка,
:O = уочена вредност,
:T = стварна вредност.

Грешка мерења је инверзна мера прецизности мерења, тј. што је мања грешка то је већа прецизност мерења. Грешке се релативно изражавају као:
:<math>\frac{E}{T}</math> × 100 = % грешке,

:<math>\frac{E}{T}</math> × 1000 = по хиљадитом делу грешке

== Стандарди ==
{{see also|Аналитичка контрола квалитета}}

=== Стандардна крива ===
[[Датотека:Calibration curve.png|мини|десно|200 px|Графикон калибрационе криве приказује [[Детекциони лимит|лимит детекције]] (LOD), лимит квантификације (LOQ), динамички опсег, и лимит линеарности (LOL)]]
Општи метод за анализу концентрације обухвата креирање [[калибрациона крива|калибрационе криве]]. Тиме се омогућава детерминација количине хемикалије у материјалу поређењем резултата непознатог узорка са серијом познатих стандарда. Ако је концентрација елемента или једињења у узорку сувише висока за детекциони опсег дате технике, узорак се може једноставно разблажити чистим растварачем. Ако је количина у узорку испод опсега мерења инструмента, користи се метод адиције. У том методу се додаје позната количина елемента или једињења које се студира, и одређује се разлика између измерене и додате концентрације.

=== Унутрашњи стандарди ===
У неким случајевима се додаје [[унутрашњи стандард]] познате концентрације директно у аналитички узорак да би се омогућила квантификација. Количина присутног аналита се затим одређује релативно на унутрашњи стандард као калибрант. Идеални унутрашњи стандард је изотопски обогаћени аналит, који се користи у методу [[изотопно разређивање|изотопног разређивања]].

=== Стандардна адиција ===
Метод [[стандардна адиција|стандардне адиције]] се користи у инструменталној анализи за одређивање концентрације супстанце ([[аналит]]а) у непознатом узорку путем поређења са сетом узорака познате концентрације, слично коришћењу [[калибрациона крива|калибрационе криве]]. Стандардна адиција се може применити у већини аналитичких техника и користи се уместо калибрационе криве за решавање проблема [[Матрица (хемијска анализа)|матричног ефекта]].

== Сигнали и шум ==
Једна од најважнијих компоненти аналитичке хемије је максимизација жељеног сигнала уз минимизацију асоцираног [[Шум (електроника)|шума]].<ref name="isbn0-495-01201-7">{{Cite book|last=Crouch|first=Stanley|last2=Skoog|first2=Douglas A.|title=Principles of instrumental analysis |url=https://archive.org/details/principlesofinst0006skoo|publisher=Thomson Brooks/Cole |location=Australia |year=2007|isbn=978-0-495-01201-6 |oclc= |doi= |accessdate=}}</ref> Аналитичка мера вредности је позната као [[однос сигнала и шума]] (С/Н или СНР).

Шум може да настане као последица фактора околине, као и услед фундаменталних физичких процеса.

=== Термални шум ===
{{Main|Термални шум}}
Термални шум је последица кретања носилаца наелектрисања (обично електрона) у електричном колу генерисаног њиховим термалним кретањем. Термални шум је [[бели шум]], што значи да је снага [[спектрална густина|спектралне густине]] константна широм [[фреквентни спектар|фреквентног спектра]].

Вредност [[квадратна средина|квадратне средине]] термалног шума у отпорнику је дата релацијом<ref name="isbn0-495-01201-7" />

:<math>v_{{RMS}} = \sqrt { 4 k_B T R \Delta f },</math>

где ''k<sub>B</sub>'' означава [[Болцманова константа|Болцманову константу]], ''T'' [[temperatura|температуру]], ''R'' је отпор, и <math>\Delta f</math> је [[ширина фреквентног опсега]] фреквенције <math> f</math>.

=== Шум ударца ===
{{Main|Шум ударца}}
Шум ударца је тип [[Шум (електроника)|електронског шума]], који се јавља кад је коначни број честица (као што су [[електрон]]и у електронском колу или [[фотон]]и у оптичком уређају) довољно мали да произведе статистичке флуктуације сигнала.

Шум ударца је [[Поасонов процес]] и носиоци наелектрисања који сачињавају струју следе [[Поасонова дистрибуција|Поасонову дистрибуцију]]. Квадратна средина флуктуација струје је<ref name="isbn0-495-01201-7" />
:<math>i_{{RMS}}=\sqrt{2\,e\,I\,\Delta f}</math>
где ''e'' означава [[Елементарни набој|елементарно наелектрисање]], а ''I'' је просечна струја. Шум ударца је бели шум.

=== Треперећи шум ===
{{Main|Треперећи шум}}
Треперећи шум је електронски шум са 1/''ƒ'' фреквентним спектром; при порасту ''f'', шум се смањује. Треперећи шум настаје из разних извора, као што су нечистоће у проводном каналу, генерисања и [[Carrier generation and recombination|рекомбинације]] шума у [[транзистор]]у услед базне струје, итд. Тај шум се може избећи [[модулација|модулацијом]] сигнала на вишој фреквенцији, на пример путем употребе [[фиксни појачавач|фиксног појачавача]].

=== Шум околине ===
[[Датотека:Analyse thermo gravimetrique bruit.png|мини|десно|200 px|Шум у [[термогравиметријска анализа|термогравиметријској анализи]]; нижи ниво шума у средини графика је последица мање људске активности (и буке околине) током ноћи]]

[[Шум околине]] произлази из околине аналитичког инструмента. Извори електромагнетне буке су [[Пренос електричне енергије|далеководи]], радио и телевизијске станице, [[бежични уређај]]и, [[Штедна жаруља|компактне флуоросцентне лампе]]<ref>{{cite web|title=Health Concerns associated with Energy Efficient Lighting and their Electromagnetic Emissions | publisher=Trent University, Peterborough, ON, Canada | accessdate=12. 11. 2011. | url=http://www.emrpolicy.org/science/forum/08_havas_cfl_scenihr.pdf}}</ref> и [[електрични мотор]]и. Многи од тих извора шума имају узак опсег и стога се могу избећи. Топлотна и [[вибрациона изолација]] могу да буду неопходни за неке инструменте.

=== Редукција шума ===
Редукција шума се може остварити било путем [[хардвер]]а или [[софтвер]]а. Примери хардверске редукције шума су употреба [[оклопљени кабел|оклопљених каблова]], [[аналогни филтер|аналогног филтрирања]], и модулације сигнала. Примери софтверске редукције шума су [[дигитално филтрирање]], [[ансамбл просек]] и методе [[корелација|корелације]].<ref name="isbn0-495-01201-7" />

== Примене ==
Аналитичко хемијско истраживање је у великој мери вођено перформансом (сензитивност, селективност, робусност, [[линеарни опсег]], тачност, прецизност, и брзина), и трошком (куповина, рад, тренинг, време и простор). Међу главним гранама савремене аналитичке атомске спектрометрије, најраширенија и најуниверзалнија је масена спектрометрија.<ref>{{cite journal|title=Prospects in analytical atomic spectrometry |year=2006|last=Bol'Shakov |first=Aleksandr A. |last2=Ganeev|first2=Aleksandr A. |last3=Nemets|first3=Valerii M. |journal=Russian Chemical Reviews |volume=75 |issue=4 |doi=10.1070/RC2006v075n04ABEH001174 |pages=289}}</ref> У области директне елементарне анализе чврстих узорака, нови лидери су масена спектроскопија [[спектроскопија ласером индукованог распада|ласером индукованог распада]] и [[ласерска аблација|ласерске аблације]], и сродне технике са трансфером продуката ласерске аблације у [[индуктивно спрегнута плазма|индуктивно спрегнуту плазму]]. Успеси у дизајну диодних ласера и оптичких параметарских осцилатора подстичу даљи развој флуоресцентне и јонизационе спектрометрије, а исто тако апсорпционих техника, где се очекује повећање коришћења оптичких шупљина с циљем продуживања ефективног апсорпционог пута. Употреба метода базираних на плазми и ласерима се повећава. Интерес за апсолутном (без-стандардном) анализом је оживео, а посебно у емисионој спектрометрији.

Велики напори се улажу у компресовању аналитичких техника до величине [[Интегрално коло|чипа]]. Мада постоји мали број примера где су такви системи конкурентни традиционалним аналитичким техникама, потенцијалне предности обухватају величину/портабилност, брзину, и трошак. Хемија на микро скали редукује количине кориштених хемикалија.

Многа од унапређења поспешују анализу биолошких система. Примери брзо растућих поља у овој области су:
* [[Геномика]] - [[ДНК секвенцирање]] и повезана истраживања. [[ДНК анализа|Генетски отисци прстију]] и [[ДНК микрочип]] су важни алати и истраживачка поља.
* [[Протеомика]] - анализа протеинских концентрација и модификација, нарочито у одговору на различите стресове, у различитим фазама развоја, или у различитим деловима тела.
* [[Метаболомика]] - слична је протеомици, али се бави метаболитима.
* [[Транскриптомика]] - иРНК и њој сродно поље
* [[Липидомика]] - липиди и њима сродано поље
* Пептидомика - пептиди и њима сродано поље
* Металомика - слична је протеомици и метаболомици, али се бави концентрацијама метала и посебно у њиховог везивања за протеине и друге молекуле.

Аналитичка хемија има критичну улогу у разумевању базних наука и у мноштву практичних апликација, као што су биомедицинске примене, еколошко надгледање, контрола квалитета индустријске производње, низ форензичких примена, итд.

Недавни развој компјутерске аутоматизације и информацијске технологије је проширио област примене аналитичке хемије у бројна нова биолошка поља. На пример, аутоматизоване машине за ДНК секвенцирање су биле основа за завршетак пројеката људског генома из чега је настало поље [[Генетика|генетике]]. Идентификација протеина и секвенцирање пептида масеном спектрометријом је отворило ново поље [[протеомика|протеомике]].

Аналитичка хемија је била незаменљива област у развоју [[нанотехнологија|нанотехнологије]]. Инструменти за карактеризацију површина, [[електронски микроскоп]]и и микроскопи скенирајућих сонди су омогућили научницима да визуализују атомске структуре уз хемијску карактеризацију.

== Референце ==
{{reflist|30em}}

== Литература ==
{{Литература|30em}}
* {{Cite book|last1=Crouch|first1=Stanley|last2=Skoog|first2=Douglas A.|title=Principles of instrumental analysis | url=https://archive.org/details/principlesofinst0006skoo|publisher=Thomson Brooks/Cole |location=Australia |year=2007|isbn=978-0-495-01201-6 |oclc= |doi= |accessdate=}}
* {{Cite book|last1=Nieman|first1=Timothy A.|last2=Skoog|first2=Douglas A.|author3=Holler, F. James |title=Principles of instrumental analysis | url=https://archive.org/details/principlesofinst0000skoo|publisher=Brooks/Cole |location=Pacific Grove, CA |year=1998|isbn=978-0-03-002078-0 |oclc= |doi= |accessdate=}}
* Bettencourt da Silva, R; Bulska, E; Godlewska-Zylkiewicz, B; Hedrich, M; Majcen, N; Magnusson, B; Marincic, S; Papadakis, I; Patriarca, M; Vassileva, E; Taylor, P. {{cite book|author=|title=Analytical measurement: measurement uncertainty and statistics|location= |publisher=|year=2012|isbn=978-92-79-23070-7|pages=}}
* {{cite book|last1=Skoog |first1=Leary |title=Instrumentelle Analytik. Grundlagen, Geräte, Anwendungen. |location=Berlin |publisher=Springer Verlag |year=1996|isbn=978-3-540-60450-1|pages=}}. Springer-Lehrbuch. 
* {{cite book|author= Einax, Heinz Zwanziger, Geiss |title=Chemometrics in environmental analysis. |url= https://archive.org/details/chemometricsinen0000eina |location=Weinheim |publisher= John Wiley & Sons|year=1997|isbn=978-3-527-28772-7|pages=}}
* {{cite book| last = Schwedt | first = Georg |title=Analytische Chemie. |location=Weinheim |publisher=Wiley-VCH |year=2004|isbn=978-3-527-30866-8|pages=}}. 
* {{cite book|author= Jander, Blasius, Strähle |title=Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum (einschl. der quantitativen Analyse). |location= |publisher= |year=2005|isbn=978-3-7776-1364-2|pages=}}. Hirzel, Stuttgart, 15., neu bearb. Auflage.
* {{cite book|author= Gerhard Jander, Blasius, Strähle, Schweda |title=Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. |location= |publisher= |year=2006|isbn=978-3-7776-1388-8|pages=}}. Hirzel, Stuttgart, 16., überarb. Auflage.
* {{cite book|author=Otto  |title=Analytische Chemie |location= |publisher=Wiley-VCH |year=2006|isbn=978-3-527-31416-4|pages=}}. , 3., vollst. überarb. u. erw. Auflage.
* ''Handbuch der experimentellen Chemie; Sekundarbereich II, Band 3 + 4, Analytische Chemie und Umweltanalytik I + II.'' Aulis Verlag Deubner & Co. KG, Köln.
{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
{{Portal bar|Hemija}}
{{Commonscat|Analytical chemistry}}
* [http://arjournals.annualreviews.org/loi/anchem Annual Review of Analytical Chemistry] {{Wayback|url=http://arjournals.annualreviews.org/loi/anchem |date=20090119171427 }}
* [http://www.analyticalsciences.org/ Američko hemijsko društvo: Odeljenje analitičke hemije] {{Wayback|url=http://www.analyticalsciences.org/ |date=20161011105650 }}
* [http://rsc.org/Gateway/Subject/Analytical/ Kraljevsko hemijsko društvo: Analitička hemija] {{Wayback|url=http://rsc.org/Gateway/Subject/Analytical/ |date=20121017135745 }}
* {{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 Verzeichnis frei zugänglicher Lehrangebote in Analytischer Chemie] {{Wayback|url=http://www.lectures4you.de/fachbereiche.php?Fachgebiet=Chemie&Fachbereich=Analytische%20Chemie |date=20160314155636 }}
* [http://www.chem-astu.ru/chair/study/anchem/ Аналитическая химия] Гипертекстовое учебное пособие.
* [http://www.uspkhim.ru/php/paper_rus.phtml?journal_id=rc&paper_id=1174 Перспективы аналитической атомной спектрометрии].
* [http://www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_letter_a.html Химическая энциклопедия]

{{Аналитичка хемија}}
{{Хемија}}
{{нормативна контрола}}

[[Категорија:Аналитичка хемија| ]]
[[Категорија:Наука о материјалима]]