pitoisuusmittaukset

Pitoisuusmittaukset määrittelevät, kuinka suuri osa tutkittavasta aineesta on tietyssä liuoksessa tai seoksessa. Pitoisuus voidaan ilmoittaa monilla yksiköillä; yleisimmät ovat molaarinen konsentraatio (mol/L, M) sekä massapitoisuus (g/L, mg/L). Muita yleisiä muotoja ovat prosenttipitoisuus, tilavuus- ja massapitoisuus sekä ppm- ja ppb-arvot. Mittauksia käytetään laboratoriossa, ympäristömittauksissa, elintarvikkeiden turvallisuudessa ja lääke- sekä teollisuusprosesseissa.

Menetelmät vaihtelevat klassisista titraatioista nykyaikaisiin instrumentaalisiin tekniikoihin. UV-Vis- ja fluoresenssimittausten avulla voidaan seurata aineen absorbointia tai emissioita. Kromatografia (HPLC, GC) yhdistettynä detektoreihin sekä massaspektrometria (MS) antavat eritellyt pitoisuudet. ICP-MS soveltuu erityisesti metallien määritykseen. Sähköiset sensorit, kuten ionisensitiëlektrodit (ISE), sekä potentiometria ja amperometria, soveltuvat nopeisiin mittauksiin. Kalibrointi standardeilla ja laadunvarmistus ovat olennaisia.

Mittausprosessi koostuu näytteenotosta, esikäsittelystä ja mittauksesta sekä tulosten tulkinnasta kalibrointikäyrän avulla. Matriisivaikutukset voivat vaikuttaa tuloksiin, jolloin käytetään sisäisiä standardeja tai korvaavia menetelmiä. Laadunvarmistukseen kuuluvat tyhjät näytteet, toistomittaukset ja asianmukaiset vertailut (CRM). Tunnistus- ja kvantifiointirajat (LOD ja LOQ) sekä epävarmuusrajat ilmoitetaan raportissa.

Sovellukset kattavat ympäristömittaukset veden ja ilman pitoisuuksien seurannasta elintarvikkeiden haitta-aineiden ja ravinteiden määritykseen sekä lääketieteessä lääkkeiden pitoisuuksien seurannan että teollisuusprosessien laadunvalvonnan. Pitoisuusmittaukset ovat keskeisiä sekä tutkimuksessa että tuotannossa, ja ne edellyttävät valittujen menetelmien hyväksyttävyyttä sekä huolellista näytteenottoa ja raportointia.