การวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อย การเตรียมตัวอย่างและสารมาตรฐาน

เพราะเหตุใดการชั่งน้ำหนักอย่างถูกต้องจึงมีความสำคัญต่อการวิเคราะห์สิ่งปลอมปนอนินทรีย์ที่เป็นโลหะและโลหะหนัก

การวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยจะช่วยระบุและบอกปริมาณโลหะและโลหะหนักที่มีอยู่น้อยมากในตัวอย่าง แม้ว่าการมีโลหะปริมาณน้อยในอาหารของเราจะเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อความเป็นอยู่ที่ดี แต่โลหะหลายชนิดก็อาจเป็นพิษและส่งผลเสียต่อสุขภาพของมนุษย์ สัตว์ และพืช รวมไปถึงสิ่งแวดล้อมได้ การวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยจะใช้เพื่อรับรองการปฏิบัติตามระเบียบข้อบังคับและข้อกำหนดทางกฎหมาย อุตสาหกรรมยาและเวชภัณฑ์ เคมี และปิโตรเคมีได้นำการวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยมาใช้ในการควบคุมคุณภาพเพื่อระบุและตรวจวัดสิ่งปลอมปนที่เป็นโลหะในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น ยา ปุ๋ย เครื่องสำอาง บรรจุภัณฑ์ อุปกรณ์ทางการแพทย์ สารหล่อลื่น และตัวเร่งปฏิกิริยา เนื่องจากโลหะอาจส่งผลกระทบต่อปฏิกิริยาเคมีต่างๆ ได้ การวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยจึงยังนำมาใช้ในการวิจัย Formulation ทางเคมีและเพื่อปรับปรุงกระบวนการผลิตให้ดีขึ้นอีกด้วย

การระบุปริมาณธาตุปนเปื้อนที่อาจเป็นพิษซึ่งมีจำนวนน้อยมาก เช่น ตะกั่ว (Pb), ปรอท (Hg), สารหนู (As), แคดเมียม (Cd), ทองแดง (Cu), นิกเกิล (Ni), สังกะสี (Zn) และอื่นๆ จำเป็นต้องใช้อุปกรณ์เชิงวิเคราะห์ที่มีความละเอียดสูง โดยปกติโลหะในตัวอย่างจะได้รับการตรวจวัดแบบส่วนในล้านส่วน (Parts Per Million หรือ PPM), ส่วนในพันล้านส่วน (Parts Per Billion หรือ PPB) หรือแม้กระทั่งส่วนในล้านล้านส่วน (Parts Per Trillion หรือ PPT) โดยขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของตัวอย่าง (เช่น เมทริกซ์ตัวอย่าง) และเทคนิคเชิงวิเคราะห์ที่ใช้ วิธีการเชิงวิเคราะห์ทั่วไปที่ใช้สำหรับการวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยประกอบด้วยเทคนิค Atomic Absorption Spectroscopy (AAS), Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) และ Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (ICP-MS)

เหตุใดการชั่งน้ำหนักที่ถูกต้องแม่นยำจึงมีความสำคัญ

การวิเคราะห์โลหะปริมาณน้อยโดย ICP เป็นขั้นตอนที่มีความละเอียดอ่อนสูง ฉะนั้นตัวอย่าง สารมาตรฐานอ้างอิง และมาตรฐานการสอบเทียบจึงจะต้องได้รับการชั่งน้ำหนัก จ่ายสาร และเจือจางอย่างระมัดระวังและถูกต้องแม่นยำสูง ในการเตรียมสารละลายเชิงปริมาตรและชุดการเจือจางซึ่งเกี่ยวข้องกับทั้งการปิเปตและเครื่องแก้วที่ใช้วัดปริมาตร เช่น ขวดทรงกรวย มักมีข้อผิดพลาดที่แฝงอยู่เสมอ แต่การเตรียมสารละลายและการเจือจางแบบกราวิเมตริกนั้นให้ความถูกต้องแม่นยำระดับสูงกว่ามาก การระบุปริมาณความชื้น ด้วยเครื่องวัดความชื้นฮาโลเจน