Tilavuusmenetelmät

Tilavuusmenetelmät ovat analyyttisen kemian määritysmenetelmiä, joissa analyytin määrä tai konsentraatio määritetään tilavuuden avulla tunnetun pitoisuuden titranttia käyttäen. Titraus perustuu reaktioon, jossa analytti ja titrantti reagoivat toisiinsa, ja päätepiste havaitaan tilavuusvaihtelun kautta. Tilavuusmenetelmät ovat yksi perinteisimmistä kvantitatiivisen analyysin menetelmistä ja niitä sovelletaan laajasti ympäristö-, elintarvike-, lääke- ja kemian laboratorioissa.

Periaate: analyysi aloitetaan lisäämällä titranttia analyysikohtaan ja mittaamalla sen tilavuus, kunnes reaktio etenee stoikiometrisesti loppuun. End-point voidaan havaita indikaattorin värimuutoksella tai elektrodin signaalin muutoksella tai automaattisen titrauksen avulla. Kun ekvivalointipiste saavutetaan, analyytin määrä lasketaan stoikiometian ja titrantin tunnetun pitoisuuden perusteella.

Tyypillisiä tilavuusmenetelmiä ovat happo-emästitraatio (acid-base titration), redox-titraatio (esimerkiksi permanganometria tai jodometria), kompleksometrinen titraatio EDTA:n avulla sekä saostumistitraatiot Mohrin ja Fajansin menetelmillä. Käytännössä voidaan käyttää myös automaattisia titrausjärjestelmiä ja pH-mittauksia päätteen varmistamiseen.

Käytön edut ovat korkea tarkkuus ja toistettavuus, kun standardointi sekä päätteen havainto ovat luotettavia. Rajoitteita ovat herkkyys epäpuhtauksille, end-pointin valintaan liittyvät virheet sekä vaatimukset puhtaille reagoille ja asianmukaiselle välineistölle. Tilavuusmenetelmät ovat keskeisiä kvantitatiivisessa analyysissä monilla aloilla.