C1 IMPORTANTA CHIMIEI

METODE DE CHIMIE ANALITICA APLICATE IN CERCETAREA CRIMINALISTICA

C1.

1 Rolul şi importanţa chimiei în criminalistică

1 Rolul şi importanţa chimiei în criminalistică.....................................................................................21.1 Generalităţi...............................................................................................................................21.2 Metode chimice de analiză.......................................................................................................21.3 Ce se urmăreşte într-o analiză.................................................................................................41.4 Definirea conceptelor de urme/microurme analiţi de interes dintr-o matrice reală...................51.5 Domenii de concentraţii în analiza de urme/microurme...........................................................51.6 Mărimi şi unităţi de concentraţii folosite în laboratoarele de analiză chimică de urme............8

1.6.1 Modalităţi de exprimare a concentraţiilor...........................................................................81.6.2 Unităţi folosite..................................................................................................................10

Lector Dr. Cecilia ARSENE Notiţe curs 01

Conf. Dr. Romeo Iulian OLARIU 1


1 Rolul şi importanţa chimiei în criminalistică

1.1 Generalităţi

Chimia reprezintă nucleul ştiinţific care permite obţinerea de informaţii complete şi complexe

asupra unui sistem atunci când se urmăreşte caracterizarea acestuia din punct de vedere calitativ,

cantitativ, structural. Pentru recunoaşterea şi estimarea naturii constituienţilor chimici dintr-un

sistem investigat este necesară o anumită metodă de analiză care să permită obţinerea celor mai

de încredere rezultate în privinţa analizelor efectuate. De obicei, parte dintre proprietăţile fizice ale

materialelor incluzând formă, mărime, duritate, culoare pot fi obţinute la o analiză directă a

obiectului de interes. Nu acelaşi lucru poate fi spus în privinţa compoziţiei chimice şi a altor

proprietăţi ale sistemelor investigate care actualmente pot fi obţinute numai implicând chimia

alături de alte domenii de cercetare şi investigare ştiinţifică. Chimia este considerată a fi unul dintre

cei mai importanţi piloni ai erei informaţionale deoarece este disciplina în baza căreia se

colectează, stochează, manipulează şi transmit informaţii. Este disciplina care se implică în

modificarea modalităţii de înţelegere a problemelor critice şi a tuturor aspectelor caracteristice.

Scopul major al chimiei analitice adeseori este în strânsă legătură cu întrebarea la care trebuie

găsit un răspuns şi problema care trebuie rezolvată.

Chimia, prin mijloacele sale, este implicată în obţinerea unor noi produse (medicamente,

materiale plastice, aditivi pentru lacuri şi vopsele, aliaje metalice, tranzistori, circuite integrate), în

dezvoltarea unor procese tehnologice noi, în studiul evoluţiei în timp a unor parametri de calitate a

mediului, în elucidarea unor mecanisme de reacţie, determinarea compoziţiei chimice a unui

sistem, aplicarea şi exploatarea procedurilor de autentificare a unor obiecte, identificarea şi

cuantificarea analiţilor aflaţi în urme, etc.. Metodele analitice şi instrumentele vor juca un rol

deosebit de important în obţinerea informaţiilor legate de identificarea moleculelor, determinarea

structurii lor, corelarea trăsăturilor structurale cu proprietăţile fizice sau aplicarea tehnicilor optime

de analiză a probelor de interes.

1.2 Metode chimice de analiză

Metoda de analiză întotdeauna va reprezenta calea prin care chimistul obţine informaţia dorită.

Selectarea unei metode potrivite scopului urmărit şi verificarea tuturor posibilelor surse de

incertitudine care pot afecta performanţa metodei vor contribui în mare măsură la posibilitatea

validării metodei de analiză. O metodă analitică standardizată şi validată este cunoscută şi sub

numele de procedeu standard de operare. Este introdusă în laboratoarele de analiză sub forma

unor referenţiale sau standarde specifice (SR EN ISO CEI).

Capacitatea unei metode de a fi relativ insensibilă la modificări minore în procedura de lucru,

calitatea reactivilor sau mediul de lucru va reprezenta robusteţea metodei analitice. Robusteţea

unei metode nu poate fi afectată de o serie de factori precum variaţii mici ale temperaturii în timpul

tratamentului probei, variaţii mici ale conţinutului de apă după uscare, înlăturarea unor componente

minore ale echipamentului de lucru, alţi operatori, variaţii mici în matricea probei, domeniului de




concentraţii al substanţelor de interes şi variaţii ale mediului de lucru (temperatura, umiditatea,

presiunea atmosferică).

Procesul care permite demonstrarea faptului că rezultatele obţinute printr-o metodă robustă

sunt de încredere, reproductibile şi, mai ales, dacă metoda este potrivită pentru aplicaţiile de

interes, reprezintă validarea unei metode analitice. Validarea instrumentelor, a sistemelor de calcul

şi a soft-urilor preced validarea metodelor. Validarea instrumentelor se efectuează de către firma

producătoare iar chimistul analist verifică instrumentul în privinţa performanţei, sensibilităţii,

stabilităţii şi a domeniului liniar de răspuns.

În orice caz, în conformitate cu ISO, metodele analitice în raport cu procedeul de calibrare

aplicat pot include metode absolute (metode calculabile), metode relative şi metode comparative.

Metodele absolute sau calculabile sunt metodele care produc rezultatul anticipat prin

efectuarea unui sistem de calcul definit pe baza legilor care guvernează parametrii fizici şi chimici

implicaţi. Este o metodă care foloseşte măsurători efectuate în timpul analizelor (masa probei,

volumul reactivului de titrare, masa de precipitat). Includ metodele gravimetrice, titrimetrice.

Metodele relative sunt metodele care compară proba ce urmează să fie analizată cu un set de

probe de calibrare cu un conţinut cunoscut, folosind un sistem de detecţie pentru care răspunsul

(în cazul ideal liniar) este recunoscut în domeniul de lucru relevant. Valoarea corespunzătoare

probei de interes este obţinută prin interpolarea semnalului probei în raport cu semnalul de

răspuns al probelor de calibrare (metodele spectrometrice, cromatografice).

Metodele comparative sunt metodele în care proba care urmează să fie analizată este

comparată cu un set de probe de calibrare, folosind un sistem de detecţie care trebuie să fie

sensibil nu numai la conţinutul elementelor sau moleculelor de analizat ci şi la eventualele

diferenţe din matricea probei. Calibrarea acestor metode necesită folosirea de materiale de

referinţă certificate care au o matrice cunoscută de compoziţie similară cu a matricii probei de

analizat. Aceste metode sunt rapide şi sunt folosite în procesele de monitorizare a producţiei de

materiale sau la determinarea unor parametri de bază.

Există şi alte criterii de clasificare a metodelor, întâlnindu-se:

- metode oficiale impuse prin lege sau de către o agenţie oficială (EPA, European Directive),

- metode de referinţă sau standard dezvoltate de organizaţii care folosesc studii tip inter-

laboratoare în vederea validării lor (ISO, CEN, DIN). Dezvoltarea lor conduce la o precizie sau

acurateţe cunoscute.

- metode modificate rezultate din metode de referinţă modificate în vederea simplificării sau

adaptării lor la alte tipuri de probe,

- metode rapide pentru determinarea eficientă a unui număr mare de probe,

- metode de rutină folosite în practica de zi cu zi (pot fi metode oficiale sau standard),

- metode automatizate care folosesc echipamente automatizate,

- metode definitive de o înaltă ţinută ştiinţifică aplicate cu pregădere în laboratoare profesioniste.




1.3 Ce se urmăreşte într-o analiză

Determinarea analiţilor aflaţi în concentraţii foarte mici (urme) joacă un rol fundamental în multe

domenii ale ştiinţei şi tehnologiei. Urma reprezintă de fapt o cantitate foarte mică dintr-o

substanţă/compus/element care se află într-o matrice complexă care ar trebui detectată (informaţii

calitative) şi determinată (informaţii cantitative).

Compuşii aflaţi în urme sunt net diferenţiaţi funcţie de natura lor. „Urmele” de natură organică

sunt dioxinele şi furanii aflaţi în gazele reziduale eliminate în urma activităţilor de incinerare,

fluoroclorohidrocarbonaţii (CFHC) din atmosferă, hidrocarburile clorurate din apă şi multe altele.

„Urmele” de natură anorganică, cunoscute şi sub numele de elemente în urme, includ elemente

precum metale, semimetale şi nemetale.

Pentru analiza componenţilor aflaţi în concentraţii mici sunt necesare metode analitice care să

impună folosirea unor aparate/instrumente caracterizate de limite de detecţie deosebit de scăzute.

Ideal ar fi să existe metode specifice pentru cât mai multe din scopurile urmărite. La ora actuală

aceasta încă nu este posibilă şi de aceea se impune o separare a compusului aflat în urme în

vederea înlăturării posibilelor interferenţe datorate compuşilor majori din matricea complexă a

probei. Metodele spectrofotometrice, spectroscopice, polarografice, cromatografice sunt

considerate a fi potrivite pentru analiza compuşilor aflaţi în urme.

La ora actuală, desfăşurarea în condiţii optime a unor activităţi din unele domenii cum ar fi

energetica nucleară, producerea semiconductorilor şi a substanţelor ultrapure, metalurgia,

geologia, mineralogia, oceanografia, medicina, psihologia animală şi vegetală, criminalistica şi

cercetarea mediului, depind foarte mult rezultatele obţinute la analiza urmelor unor componenţi

implicaţi în astfel de domenii.

Orice analiză chimică presupune clarificarea unor aspecte esenţiale cum ar fi:

- cunoaşterea cu exactitate a conceptelor,

- ce s-ar putea găsi în matricea (proba) investigată (ioni, bacterii, valoarea pH-ului, substanţe

toxice, gradul de colorare, etc.),

- care ar fi cele mai potrivite metode care ar putea fi folosite în analiza compuşilor ionici organici şi

anorganici, compuşilor organici persistenţi şi a metalelor grele,

- ce metode de purificare s-ar putea folosi (distilare, extracţie, schimb ionic, etc.)

- ce măsuri s-ar putea propune în baza rezultatelor obţinute.

iar soluţionarea corespunzătoare a obiectivelor proiectului definit ar presupune şi aflarea

răspunsurilor pentru o serie de întrebări de tipul:

- cum s-ar putea obţine un profil calitativ şi cantitativ al constituenţilor din proba investigată,

- prin ce metodă s-ar putea determina concentraţia unui analit de interes,

- de ce natură este obiectul sau proba şi este cumva cineva interesat în stabilirea compoziţiei

elementale sau moleculare, sau în stabilirea grupelor funcţionale,

- beneficiarul are nevoie de o analiză cantitativă sau de o analiză calitativă şi care va fi acurateţea

cerută în cazul unei determinări cantitative,




- ce cantitate de material este valabilă pentru analiză şi care este concentraţia aproximativă a

compusului de interes (analitului),

- este suficientă analiza unui singur component sau este necesară o analiză multi-component în

cazul unei matrici complexe,

- cât timp are analistul la dispoziţie de la furnizarea probei de analizat şi până la finalizarea

rezultatelor,

- analiza va fi unică sau se va repeta/dacă da cu ce frecvenţă,

- este de dorit să se găsească un sistem de monitorizare continuă şi/sau un sistem pe deplin

automatizat,

- eventuala distrugere a obiectului supus investigării este acceptată sau integritatea acestuia

trebuie păstrată (eventualele obiecte de artă).

1.4 Definirea conceptelor de urme/microurme analiţi de interes dintr-o matrice reală

Substanţele chimice care se determină dintr-o probă constituie analiţii (elemente, ioni, compuşi) de

interes iar analiza chimică reprezintă succesiunea de operaţii prin care se determină aceşti analiţi.

Tipurile de analize chimice efectuate în laborator şi/sau mediu includ analize calitative de

identificare/determinare a naturii substanţelor chimice şi analize cantitative care au drept scop

cuantificarea/determinarea cantităţii în care substanţa chimică este prezentă în matricea

investigată. Rezultatele analizelor cantitative se exprimă de obicei în unităţi de concentraţii. De fapt

analiza cantitativă implică şi efectuarea de analiză calitativă. Analiza calitativă de exemplu ne

poate spune dacă un metal toxic este prezent într-o probă în timp ce analiza cantitativă ne spune

exact cantitatea de metal din proba investigată. În analiza calitativă adeseori se folosesc testele tip

kit (bazate de cele mai multe ori pe reacţii de culoare pentru identificare) deşi rezultatele obţinute

trebuiesc analizate cu multă atenţie. De exemplu, dacă rezultatul unui test calitativ nu a pus în

evidenţă existenţa analitului de interes (rezultat negativ al testului kit) această observaţie nu

înseamnă neapărat că analitul respectiv este absent ci, mai degrabă, că analitul poate fi prezent

dar la un nivel de concentraţie la care testul tip kit nu răspunde.

Analiza chimică poate fi clasificată şi funcţie de natura compuşilor chimici identificaţi. De

exemplu, analiza anorganică are drept scop determinarea elementelor şi compuşilor anorganici în

timp ce analiza organică vizează determinarea compuşilor organici.

Analiza cantitativă poate fi clasificată în:

- analiză completă cu determinarea tuturor şi a fiecărei forme de constituienţi dintr-o probă;

- analiză parţială cu determinarea câtorva constituienţi dintr-o probă;

- analiză completă şi complexă cu determinarea tuturor şi a fiecăror elemente dintr-o probă fără

referire la compuşii prezenţi.

1.5 Domenii de concentraţii în analiza de urme/microurme

Tipurile de analize pot fi clasificate şi funcţie de nivelul substanţelor de identificat prezente în probă

(analize la scară macro, micro sau urme şi ultra-urme). Analiza macro implică determinarea




constituienţilor majori prezenţi în probe în concentraţii mari (%) în timp ce analiza micro sau

analiza în urme implică determinarea constituienţilor prezenţi în cantităti foarte mici (0,1 ppb – 100

ppm). Analiza ultra-urmelor presupune determinarea constituienţilor prezenţi în concentraţii de

ordinul pico (10-12) şi femto (10-15) gramelor.

Alte categorii de analize implică analizele destructive care implică folosirea unor metode sau

tehnici care distrug proba pe parcursul analizei (mineralizarea/digestia probelor solide în acid) şi

analizele non-destructive care nu implică distrugerea probelor pe parcursul analizei (fluorescenţa

de raze X) astfel că proba poate fi ulterior folosită pentru alte analize. Analiza prin speciaţie implică

determinarea tuturor formelor unei clase de compuşi dintr-o probă (analiza plumbului va presupune

de exemplu determinarea tuturor formelor anorganice şi organice ale acestuia). Uneori cantitatea

de probă valabilă pentru analiză, concentraţia analitului din probă, cantitatea absolută de analit

necesară pentru a obţine un semnal măsurabil, limitează alegerea metodei de analiză. Primele

două limitări definesc domeniul de operare iar ultima poziţionează metoda în domeniul de operare

(Figura 3.1).

Figura 3.1: Scala de operare a metodelor analitice (după Harvey, 2000).

Domeniul de operare din Figura 3.1 redă concentraţia analitului în procente de masă pe axa y

şi mărimea probei pe axa x. Ţinând cont de criteriile anterior prezentate, analiţii se pot clasifica în

componenţi:

- majori (>1% masă/ masă),

- minori (0,01 – 1,00% masă/ masă),

- urme (10-7% - 0,01% masă/ masă) şi

- ultraurme (<10-7%, masă/ masă).




în timp ce probele pot fi clasificate în:

- macro (>0,1 g),

- meso (10 mg – 100 mg),

- micro (0,1 mg – 10 mg),

- ultramicro (<0,1 mg).

Concentraţia analitului şi cantitatea de probă folosită furnizează o descriere caracteristică

pentru o analiză. De exemplu, probele dintr-o analiză macro-majoră cântăresc mai mult de 0,1 g şi

conţin mai mult de 1% analit. Liniile diagonale care unesc cele două axe prezintă combinaţii între

mărimea probelor şi concentraţii de analit conţinând aceeaşi cantitate absolută de analit. De

exemplu, într-un g de probă care conţine 1% analit se poate găsi aceeaşi cantitate de analit (0,010

g) ca şi într-o probă de 100 mg conţinând 10% analit sau într-o probă de 10 mg şi cu un conţinut

de 100% analit.

Liniile diagonale din Figura 3.1 furnizează o cale de a defini limitările metodelor de analiză. Se

poate considera o metodă de analiză totală ipotetică pentru care în vederea obţinerii unui semnal

minim detectabil sunt necesare 100 mg analit. Din Figura 3.1, folosind diagonala corespunzătaore

pentru 100 mg, se poate deduce faptul că metoda respectivă este bună pentru probe din domeniul

macro cu analiţi majori. Folosirea metodei pentru un analit minor cu o concentraţie de 0,1%

masă/masă necesită o probă de cel puţin 100 g. Deoarece, pe parcursul analizei operararea cu

cantităţi aşa de mari este aproape imposibilă, cantitatea minimă de analit necesar poate fi

micşorată prin îmbunătăţirea limitărilor de pe parcursul măsurării semnalului. De exemplu, dacă

semnalul presupune determinarea masei, o scădere a cantităţii minime de analit poate implica

doar înlocuirea balanţei analitice care poate cântări cu ±0,1 mg cu o balanţă semimicro (±0,01 mg)

sau microbalanţă (±0,001 mg).

Metodele de concentraţie, în mod uzual, au definite de obicei limitele inferioare şi superioare

ale cantităţilor de analit care pot fi determinate. Limita inferioară este dictată de cea mai mică

concentraţie de analit care poate da un semnal (de obicei domeniul părţilor per milion, ppm, şi al

părţilor per bilion, ppb). Limita superioară există atunci când sensibilitatea analizei scade la

concentraţii mari de analit.

Limita superioară a concentraţiei este importantă deoarece determină modalitatea de

prelucrare a unei probe în care concentraţia analitului este mare. Se poate considera o metodă

pentru care limita superioară de concentraţie este de 1 ppm. Dacă metoda necesită o probă de 1

mL atunci limita superioară a cantităţii de analit care poate fi manevrată este de 1 g.

Folosindu-ne de Figura 3.1 şi urmând diagonala pentru 1 g de analit se obţine informaţia că la

determinarea unui analit prezent într-o concentraţie de 10% masă/ masă necesită o probă de doar

10 g. Extinderea unei asemenea metode la un analit major, necesită capacitatea de a obţine

probe de dimensiuni foarte mici şi abilităţi de operare cu astfel de cantităţi (sau de a dilua proba

originală în mod acurat). În cazul analizei unei probe în care concentraţia analitului este de 10%

masă/ masă necesită o diluţie de 1:10000. Din acest motiv metodele de concentraţie de folosesc

pentru analiţii minori, în urme şi ultraurme din probe tip macro şi meso.Lector Dr. Cecilia ARSENE Notiţe curs 01



1.6 Mărimi şi unităţi de concentraţii folosite în laboratoarele de analiză chimică de urme

1.6.1 Modalităţi de exprimare a concentraţiilor

Un chimist analist exprimă rezultatele unei analize în unităţi de concentraţie. De cele mai multe ori

valorile concentraţiilor unor componenţi dintr-o matrice a unei probe sunt date sub formă de

procente de masă care, de fapt, reprezintă modalitatea cea mai simplă de exprimare a unei

concentraţii. Conţinuturile compuşilor care urmează a fi determinaţi variază într-un domeniu foarte

larg de valori (Tabelul 1.1). Pentru scopuri practice, următoarea clasificare evidenţiază foarte bine

diferenţele dintre compuşii majori şi cei minori dintr-o matrice.

Tabelul 1.1: Procente de masă pentru diferite fracţii.

Fracţia ValoareaFracţia majoră 100% - 10%Fracţia minoră 10% - 0,1%Urme < 0,1%Domeniul microfracţiilor 1000 – 1 g g-1

Domeniul nanofracţiilor 1000 – 1 ng g-1

În analiza unor componenţi aflaţi în concentraţii foarte mici se folosesc modalităţi de exprimare

a concentraţiilor sub forma ppm (părţi per milion) sau ppb (părţi per bilion) în unităţi de masă sau

volume (cel mai des de masă). Termeni ca ppm sau ppb ar trebui să fie folosiţi numai pentru

rezolvarea unor probleme legate de analiza probelor solide, în timp ce pentru problemele legate de

analiza probelor solubilizate concentraţiile ar trebui să fie exprimate într-o serie de termeni de

forma mg L-1 sau g L-1. Concentraţiile unor compuşi aflaţi în fază gazoasă sunt redate sub forma

concentraţiilor în volume () sau în unităţi (). Unităţile corespunzătoare ar fi mL m-3 (ppm) sau mg

m-3, conversia realizându-se cu ajutorul următoarei relaţii:

Volumul molar, în general, este raportat condiţiilor de 22 oC şi 101,3 kPa şi are valoarea de

22,47 L mol-1. Pentru masa particulată se folosesc termeni precum concentraţia masică notată cu

(g m-3) sau concentraţia numărului de particule C (particule m-3).

În Tabelul 1.2 sunt prezentate diferite modalităţi de exprimare a concentraţiilor şi unităţilor

corespunzătoare acestora. Conform altor păreri ale specialiştilor concentraţiile se pot exprima ca în

Tabelul 1.3.

Tabelul 1.2: Modalităţi de exprimare a concentraţiilor.

Unitate Notare ProcentPărţi de masă (w)wt (%) (gram de solut pe gram de soluţie)×100%

mg kg-1 1 ppm (sau 10-6 g de solut pe gram soluţie; în soluţii apoase mg L-1 sau g mL-1)

10-4

g kg-1 1 ppb (sau 10-9 g de solut pe gram soluţie; în soluţii apoase g L-1 sau ng mL-1)

10-7

ng kg-1 1 ppt 10-10

pg kg-1 1 ppq 10-13

Părţi de volume ()




mL m-3 ppm 10-4

L m-3 ppb 10-7

nL m-3 ppt 10-10

nL m-3 ppq 10-13

ppt – părţi per trilion şi ppq – părţi per quadralion

w – weight - masa

Întotdeauna factorul limitativ în alegerea metodei analitice optime de rezolvare a unei probleme

legate de analiza compuşilor aflaţi în urme va fi legat, în primul rând, de cantitatea de probă care

va fi pusă la dispoziţie şi de concentraţia în unităţi de masă a analitului.

Metodele de analiză necesită cantităţi de probă de ordinul gramelor sau mililitrilor, a

microgramelor sau a microlitrilor. Cele mai noi metode de analiza operează la ora actuală cu

volume de probă de ordinul nL, ceea ce are drept rezultat o sensibilitatea de masă crescută ca

valoare.

La ora actuală cel mai des întâlnite sunt analizele care raportează concentraţii de ordinul ppm,

cu oarecare tendinţe spre ppb şi numai cu câteva situaţii spre ppt. Există tehnici moderne de

analiză, de ultimă actualitate, a căror limite de detecţie pot ajunge până la nivelul unităţilor tip ppq,

părţi per quadralion (tehnica spectrometriei de masă cu plasmă cuplată inductiv ICP-MS cel mai

des aminitită în acest context).

Tabelul 1.3: Modalităţi de exprimare a concentraţiilor (altă abordare).

Unitate DefiniţieSoluţie (apă)Molaritate (M) Moli pe litru de soluţieMolalitate (m) Moli pe kg de solventNormalitate (N) Echivalenţi pe litru de soluţieFracţie molară (x) Moli de solut pe (moli de solut + moli de solvent)wt (%) (gram de solut pe gram de soluţie)×100ppm prin masă 10-6 g de solut pe gram soluţie; în soluţii apoase mg L-1 sau g mL-1

ppb prin masă 10-9 g de solut pe gram soluţie; în soluţii apoase g L-1 sau ng mL-1

Gaz (aer)g m-3 10-6 g m-3

ppmv părţi per milion (106) în volumeppbv părţi per bilion (109) în volumeatm presiunea parţială în atmosferă (1 ppm = 10-6 atm la nivelul mării)% Procente de volumeSolid (praf, sol, sedimente, plante, ţesut animal)g g-1 10-6 g g-1

ppm g g-1 sau mg kg-1

ppb ng g-1 sau g kg-1

În ultimul timp normalitatea ca şi modalitate de exprimare a concentraţiei nu mai este folosită

pe scară largă. Pentru acizi echivalentul se referă la o masă care are 1g de H+. Pentru HCl şi

HNO3 normalitatea este aceeaşi ca şi molaritatea. Pentru H2SO4 se poate considera în calcul

relaţia de tipul N = 2×M (exemplu 0,5 M H2SO4 = 1 N H2SO4).

De obicei concentraţiile unor analiţi din mediu se exprimă în unităţi de concentraţii tip meq L -1

sau eq L-1. Concentraţia în mg L-1 poate fi convertită în meq L-1 (exemplu 1 mg L-1 de PO43- =

1/(94,97/3) = 0,03159 meq L-1).




Pentru cele mai multe soluţii care au o densitate de aproximativ 1 g mL -1, 1 ppm poate fi

considerat ca fiind egal cu 10-6 g mL-1. Concentraţiile probelor solide se referă de fapt la masă de

probă uscată.

1.6.2 Unităţi folosite

Deoarece măsurătorile analitice au la bază cantităţi fizice, raportarea rezultatelor se face ţinând

cont de sistemul de unităţi. Sistemul Internaţional de Unităţi (SI) este un sistem recunoscut pe

scară internaţională şi se aplică în orice laborator de analiză.

Unităţile pot fi raportate între ele prin intermediul unor factori de conversie. Molul este unitatea

cea mai importantă cu care operează un chimist analist şi care este definit ca fiind unitatea de

materie care conţine acelaşi număr de unităţi elementare câte sunt prezente în 0,012 kg de 12C

pur.

Tabelul 1.4 prezintă unităţi de bază în sistemul internaţional în timp ce Tabelul 1.5 prezintă

prefixele folosite pentru a denota multipli de 103. Acest sistem de multipli permite folosirea unui

interval de numere cuprinse între 0,1 şi 1000. De exemplu, 1000 ppm (părţi per milion) pot fi redate

ca fiind şi 1000 g mL-1, 1000 mg L-1 sau 1000 ng L-1. Tabelul 1.6 prezintă unităţi derivate aşa

cum sunt folosite în sistemul internaţional.

Tabelul 1.4: Unităţi de bază în sistemul internaţional.

Cantitatea măsurată Numele unităţii SimbolLungime Metru mMasă Kilogram kgCantitate de substanţă Mol molTimp Secundă sCurent electric Amper ATemperatura termodinamică Kelvin KIntensitate luminoasă Candelă cd

Tabelul 1.5: Prefixe folosite pentru exprimarea unor unitaţi tip metru, kilogram, mol.

Multiplu Prefix Simbol1018 exa E1015 peta P1012 tera T109 giga G106 mega M103 kilo k10-3 mili m10-6 micro 10-9 nano n10-12 pico p10-15 femto f10-18 atto a

Tabelul 1.6: Unităţi derivate în sistemul internaţional.

Cantitatea măsuratăNumele unităţii

SimbolDefiniţie în unităţi de bază

În alte unităţi derivate

Energie Joule J m2×kg×s-2 N×mForţă Newton N m×kg×s-2 J×m-1

Presiune Pascal Pa kg×m-1×s-2 N×m-2




Sarcină electrică Coulomb C A×s J×V-1

Diferenţă de potenţial Volt V m2×kg×A-1×s-3 J×C-1

Frecvenţă Hertz Hz s-1 -Radioactivitate Becquerel Bq s-1 -



C1 IMPORTANTA CHIMIEI

Documents

Transcript of C1 IMPORTANTA CHIMIEI