koosseisuanalüüsi

Koosseisuanalüüs on teadus- ja rakendusalal valdkond, mille eesmärk on materjali koostise kindlaksmääramine. See hõlmab nii kvalitatiivset kui kvantitatiivset analüüsi, sealhulgas elementide, ühendite, faaside ja võimalike lisandite identifitseerimist ning nende osakaalude määramist.

Meetodid ja tehnikad, mida koosseisuanalüüs kasutab, on laiapõhjalised. Klassikalised meetodid hõlmavad gravimetrilist ja keemilist analüüsi ning tihti nõuavad need täpseid näidiste ettevalmistusi. Instrumentaalsed meetodid annavad täpsemaid ja kiiremaid tulemusi: X-ray fluorescence (XRF) määrab põhielemendid, ICP‑tõusu ja ICP‑masssspektromeetria (ICP‑OES/ICP‑MS) annavad laia spektri elemente ja neil on väga madal detektsioonit threshold; AAS (atomimass-spektroskoopia) ja teiste lõpp-tehnoloogiate abil saab hinnata väikseid kontsentratsioone. Orgaanilist sisaldust ja süsiniku‑, vesiniku‑, lämmastiku‑ ja muude elementide koostist hinnatakse sageli CHN‑analüüsiga. Täiendavalt kasutatakse FTIR‑ ja Raman-spektroskoopiat funktsionaalsete gruppide ja lock-principide tuvastamiseks, XRD-d faaside koostise ja kristallvõrgustiku kirjeldamiseks ning SEM‑EDS‑i mikroomanalüüsiks. Termiline analüüs (TGA/DSC) aitab mõista koostist ja selle muutusi kuumutamisel.

Protsess hõlmab näidiste ettevalmistust, kalibreerimist ja standardiseerimist, mõõtmisi ning tulemuste tõlgendamist ja vaatluste reasoneerimist kogutud andmetega. Tulemused esitatakse koostisosade massi- või molaarsetena, koos sobivate ebakindluste hinnangutega ning vajadusel isotopilise koostise või stoichiomeetria kirjeldustega. Koosseisuanalüüs on oluline materjaliteaduses, geoloogias, keskkonnauuringutes, toidu- ja farmaatsiatoodete kvaliteedikontrollis ning kohtuasjade analüüsis.

Piirangute ja väljakutsete hulka kuuluvad näidiste ettevalmistuse kvaliteet, analüütilise signaali eristamine taustast ja sobivate standardite ning kvalitatsiooninõuete järgimine.