شیمی دستگاهی ، شیمی تجزیه دستگاهی (به انگلیسی: Instrumental chemistry) یا تجزیه دستگاهی (به انگلیسی: Instrumental analysis) رشته‌ای از شیمی تجزیه است که در آن به بررسی آنالیت با استفاده از ابزارعلمی و دستگاه‌ها می‌پردازند.

طیف‌بینی

طیف‌بینی برهم‌کنش مولکول و تابش الکترومغناطیس را اندازه گیری می‌کند. طیف‌بینی شامل بسیاری از کاربردهای خاص است، از جمله آنها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. طیف سنجی جذب اتمی
2. طیف سنجی نشر اتمی
3. طیف سنجی ماوراء بنفش-مرئی
4. طیف سنجی فلورسانس پرتو ایکس
5. طیف سنجی مادون قرمز
6. طیف سنجی رامان
7. طیف سنجی رزونانس مغناطیسی هستهای
8. طیف سنجی نشر نوری
9. طیف سنجی موزباور
10. طیف‌سنجی جرمی

طیف سنجی جرمی

طیف سنجی جرمی به بررسی نسبت جرم به بار مولکولها با استفاده از میدانهای الکتریکی و مغناطیسی می‌پردازد.

چند روش یونیزاسیون در طیف سنجی جرمی

1. یونیزاسیون الکترونی
2. یونیزاسیون شیمیایی
3. electrospray
4. یونیزاسیون سریع در بمباران‌های اتمی
5. واجذب/یونیزاسیون لیزری به کمک ماتریس

همچنین طیف سنجی جرمی با روش تجزیه‌کنندهٔ جرمی نیز طبقه بندی می‌شود : بخش مغناطیسی، تجزیه‌کننده جرمی چهارقطبی، تله یون چهارقطبی، زمان پرواز، تبدیل فوریه، تشدید سیکلوترون یون.

بلور شناسی

بلورشناسی روشی است که ساختار شیمیایی مواد را در سطح اتمی، توسط تجزیه بر طبق الگوهای پراش تابش پرتو الکترومغناطیس یا ذراتی که توسط اتم‌ها در مواد منحرف شده‌اند٬بررسی می کند. البته معمولاً برای بررسی ساختار، از تابش اشعه ایکس استفاده می شود.و در کل برای تعیین روش بررسی ساختار، از داده‌های نسبی که با مورد سنجش قرار دادن اتم‌های خام در محیط(فضا) صورت می گیرد، انجام می شود.

تجزیه و تحلیل الکتروشیمیایی

روش اندازه گیری الکتروشیمیایی:

• پتانسیل الکتریکی در ولتاژ و یا جریان الکتریکی در آمپر و یا حتی در سلول.

این روش را می توان بر اساس کنترل سلول یعنی طریقه اندازه گیری آن طبقه بندی کرد.

برای کنترل سلول از سه روش اصلی استفاده مکی شود:

1. پتانسیومتری : (اختلاف در پتانسیل الکترود اندازه گیری)
2. کولومتری : (در طول زمان اندازه گیری در سلول قرار دارد)
3. ولتامتری : (اندازه گیری فعالانه تغییر پتانسیل در سلول جاری(قرار گرفته در آن) است)

تجزیه و تحلیل حرارتی

تجزیه الکتروگراویمتری و کالریمتری برهم‌کنش ماده و گرما را اندازه‌گیری می‌کنند.

تفکیک

فرایندهای جداسازی برای کاهش پیچیدگی‌های مواد مخلوط شده استفاده می شود. از روش‌های معروف این فرایند میتوان به کروماتوگرافی و الکتروفورز اشاره کرد.

تکنیک‌های ترکیبی

ترکیب روش‌های فوق تولید "هیبرید" یا تکنیک پیوندی امروزه استفاده از تکنیک‌های پیوندی با محبوبیت ویژه ای در حال توسعه هستند. به عنوان مثال: گاز کروماتوگرافی، طیف سنج جرم وLC-MSو GC-IRو LC-NMRو LC-IRو CE-MS و ... .

تکنیک‌های پیوندی جدایی (جدا از راه حل)اشاره به ترکیبی از دو یا چند روش برای تشخیص مواد شیمیایی دارد.تکنیک‌های پیوندی به طور گسترده در شیمی و بیوشیمی استفاده می شود.

چند نمونه از تکنیک‌های پیوندی :

1. کروماتوگرافی، طیف سنج جرم (LC-MS or HPLC-MS)
2. عملکرد بالا کروماتوگرافی مایع ، electrospray یونیزاسیون طیف سنج جرم (HPLC/ESI-MS)
3. کروماتوگرافی، دیود، آرایه تشخیص (LC-DAD)
4. طیف سنج جرم، الکتروفورز مویین (CE-MS)
5. الکتروفورز مویین، فرابنفش، طیف سنجی مرئی (CE-UV)
6. گاز کروماتوگرافی، طیف سنج جرم (GC-MS)
7. کروماتوگرافی مایع، طیف سنجی مادون قرمز (LC-IR)

ذره بینی (میکروسکوپی)

در این روش تصویری از مولکولهای تک تک سلول‌های بیولوژیکی، نانو مواد و بافت‌های بیولوژیکی بدست می آورند و مورد بررسی قرار می دهند. این روش را بسیار مهمتر و جذابتر در علم رویکرد تحلیلی، همچنین، پیوندی، با دیگر ابزارهای سنتی تحلیلی می دانند، که انقلابی در علم تحلیلی به حساب می آید.

میکروسکوپ به سه دسته تقسیم می شود:

1. میکروسکوپ نوری
2. میکروسکوپ الکترونی طبقه بندی
3. میکروسکوپ تصویربردار یا اسکن probe

و به دلیل پیشرفت سریع علوم کامپیوتر و دوربین ها، این زمینه نیز در حال پیشرفتی سریع می باشد.

آزمایش بر روی تراشه

دستگاههایی که قادرند با اختلاف تنها چند میلی متر یا سانتی متر مربع فعالیت ادغام توابع آزمایشگاهی متعدد را بر روی تراشه ها انجام دهند.این ابزار حتی قادر به حمل حجم بسیار کوچک مایع (کمتر از picoliters) نیز هستند.

 

فهرست مطالب:

فصل اول: مقدمه ای بر روش های طیف بینی

اساس طیف سنجی

طیف سنجی

انواع برهمکنش ها

اشعه الکترومغناطیس

اساس برهمکنش های ماده و اشعه الکترومغناطیس

جذب

نشر

پخش

روشهای طیف بینی و حالات انرژی مربوطه

نظریه کوانتومی

تاثیر ساختمان در جذب

ساختمان طیف سنج ها

منبع تابش

نمونه

تجزیه گرها

آشکارسازها

ثبات ها

و...

فصل دوم: اسپکتروفتومتری جذبی ماورا بنفش مرئی

اساس روشهای فتومتری

انواع الکترونهای شرکت کننده در جذب

انواع انتقالات

تاثیر عوامل مختلف بر انتقالات

اثر حلال

اثر مزدوج شدن

جذب توسط مولکول ها و اتم ها

جذب تابش

مفروضات قانون بیر - لامبرت

و...

فصل سوم: طیف بینی زیر قرمز و رامان

Raman

IR

مزایا و معایب روش زیر قرمز و رامان

انواع حرکات اتمها و مولکول ها

انواع ارتعاشات

قواعد گزینش

پراکندگی رامان

کشش متقارن

کشش نامتقارن

انواع پدیده های رامان

شمای دستگاهی رامان

اجزای دستگاعی IR

و...

فصل چهارم: اسپکتروسکوپی نشر شعله ای، جذب اتمی و فلوئورسانس اتمی

اسپکتروسکوپی اتمی

اساس

منابع تولید بخارات اتمی

مشخصات منابع اتمی

شمای نشر اتمی

قسمتهای مختلف دستگاه نشر اتمی

انواع اسپکتروسکوپی اتمی

معادله ماکسول - بولتزمن

اسپکتروسکوپی جذب اتمی

اندازه گیری جذب اتمی

دلایل غیرخطی بودن منحنی تجزیه ای در جذب اتمی

و...

فصل پنجم: اسپکتروسکوپی رزونانس مغناطیسی هسته

NMR

فرق با دیگر اسپکتروسکوپی ها

توانایی تکنیک NMR

محدودیت های NMR

رزونانس مغناطیسی هسته

اندازه حرکت زاویه ای ذرات بنیادی

خواص مغناطیسی ذرات بنیادی

ترازهای انرژی در یک میدان مغناطیسی

جذب تابش

حرکت تقدیمی ذرات در یک میدان

فرکانس مکانیک کوانتومی

هدف در NMR

انواع آسایش

انواع ناهمگنی

انواع اسپکتروسکوپی NMR

توضیح اجزا دستگاهی NMR

و...

فصل ششم: کروماتوگرافی فاز جامد و فاز مایع

کروماتوگرافی

نامگذاری

تاریخچه

کروماتوگرافی مایع - مایع

کروماتوگرافی کاغذی

کروماتوگرافی TLC با لایه نازک

اصول و اساس کروماتوگرافی مایع

کروماتوگرافی جامد - مایع

مراحل آنالیز در کروماتوگرافی جامد - مایع

اندازه گیری غلظت

انواع روشهای کروماتوگرافی مایع

کروماتوگرافی جذبی LSC

کروماتوگرافی تقسیمی

کروماتوگرافی تعویض یونی

کروماتوگرافی طرد مولکولی

و...

فصل هفتم: کروماتوگرافی گازی

مقدمه

دستگاه کروماتوگرافی گازی

قسمتهای اساسی دستگاه کروماتوگرافی گازی

شرح اساسی دستگاه کروماتوگرافی گازی

و...