metode analisis dapat dibagi menjadi klasik dan instrumental.nieman, timothy a.; skoog, douglas a.; holler, f. james (1998).
principles of instrumental analysis.
pacific grove, ca: brooks/cole. isbn 0-03-002078-6.
metode klasik (dikenal juga sebagai metode kimia basah) menggunakan pemisahan seperti pengendapan, ekstraksi, dan distilasi serta analisis kualitatif berdasarkan warna, bau, atau titik leleh (organoleptis).
analisis kuantitatif klasik dilakukan dengan menentukan berat atau volum.
metode instrumental menggunakan suatu peralatan untuk menentukan kuantitas fisik suatu analit seperti serapan cahaya, fluoresensi, atau konduktivitas.
pemisahan dilakukan menggunakan metode kromatografi, elektroforesis atau fraksinasi aliran medan.
kimia analisis juga fokus pada peningkatan rancangan percobaan, kemometri, dan pembuatan alat ukur baru agar dapat menyediakan informasi kimia yang lebih baik.
kimia analisis telah diaplikasikan di bidang forensik, bioanalisis, analisis klinik, analisis lingkungan, dan analisis bahan.
analisis instrumental pertama adalah spektrometri emisi nyala yang dikembangkan oleh robert bunsen dan gustav kirchhoff dengan menemukan rubidium (rb) dan caesium (cs) pada tahun 1860.arikawa, yoshiko (2001).
"basic education in analytical chemistry" (pdf).
analytical sciences (the japan society for analytical chemistry) 17 (supplement): i571i573.
sebagian besar perkembangan dalam bidang kimia analitik terjadi pasca 1900.
selama periode ini, analisis instrumental menjadi semakin dominan.
khususnya, semakin banyaknya teknik-teknik dasar spektroskopi dan spektrometri yang ditemukan di awal abad 20 dan disempurnakan di akhir abad ke-20.miller, k; synovec, re (2000).
"review of analytical measurements facilitated by drop formation technology".
talanta 51 (5): 92133.
ilmu pemisahan mengikuti pola perkembangan ilmu kimia analisis dan juga bertransformasi menuju peralatan berkinerja tinggi.bartle, keith d.; myers, peter (2002).
"history of gas chromatography".
trac trends in analytical chemistry 21 (910): 547. doi:10.1016/s0165-9936(02)00806-3.
pada tahun 1970an banyak dari teknik-teknik ini mulai digunakan secara bersama-sama untuk memecahkan karakterisasi sampel secara lengkap.
sejak sekitar tahun 1970an hingga sekarang, kimia analisis semakin inklusif untuk menjawab pertanyaan-pertanyaan biologi (kimia bioanalisis), di mana selama ini sangat fokus pada molekul anorganik atau organik renik.
penggunaan laser dalam bidang kimia terus mengalami peningkatan sebagai alat bantu analisis maupun influenser untuk berbagai reaksi kimia.
pada akhir abad ke-20, terlihat pula ekspansi penerapan kimia analisis yang luar biasa, mulai dari menjawab soalan akademis hingga memecahkan masalah forensik, lingkungan, industri, medis, dan bahkan histologi.laitinen, h.a. (1989).
"history of analytical chemistry in the u.s.a".
talanta 36 (12): 19.
kimia analisis moderen didominasi oleh analisis instrumental.
banyak analis kimia fokus pada satu jenis instrumen.
akademisi cenderung juga untuk fokus pada aplikasi dan pengembangan baru atau pada metode analisis baru.
penemuan adanya bahan kimia di dalam darah yang meningkatkan risiko kanker membuka jalan bahwa analis kimia dapat terlibat di dalamnya.
metode baru yang sedang dikembangkan adalah dengan melibatkan penggunaan laser yang dapat diatur untuk meningkatkan spesifisitas dan sensitivitas metode spektrometri.
banyak metode, salah satunya sedang dikembangkan, untuk mengarsip data sehingga dapat digunakan sebagai acuan dalam waktu lama.
ini diperlukan terutama untuk keperluan quality assurance (qa) industri, serta aplikasi forensik dan lingkungan.
peran kimia analisis semakin penting di bidang industri farmasi, selain qa, dalam hal pengembangan obat baru dan aplikasi klinisnya untuk memahami interaksi antara obat dan pasien.
analisa kualitatif menentukan ada atau tidaknya sebuah senyawa, tetapi tidak massa atau konsentrasinya.
analisa kualitatif tidak menghitung jumlah.
uji nyala api
kombinasi teknik-teknik di atas menghasilkan teknik "hibrida" atau "tandem".wilkins, c. (1983).
"hyphenated techniques for analysis of complex organic mixtures".science 222 (4621): 2916.
pmid 6353577.holt, r. m.; newman, m. j.; pullen, f. s.; richards, d. s.; swanson, a. g. (1997).
"high-performance liquid chromatography/nmr spectrometry/mass spectrometry:further advances in hyphenated technology".
journal of mass spectrometry 32 (1): 6470.doi:10.1002/(sici)1096-9888(199701)32:1<64::aid-jms450>3.0.co;2-7.pmid 9008869.ellis, lyndon a; roberts, david j (1997).
"chromatographic and hyphenated methods for elemental speciation analysis in environmental media".
journal of chromatography a 774(12): 319. doi:10.1016/s0021-9673(97)00325-7.
pmid 9253184.guetens, g; de boeck, g; wood, m; maes, r.a.a; eggermont, a.a.m; highley, m.s; van oosterom, a.t; de bruijn, e.a; tjaden, u.r (2002).
"hyphenated techniques in anticancer drug monitoring".
journal of chromatography a 976 (12): 22938.doi:10.1016/s0021-9673(02)01228-1.
pmid 12462614.guetens, g; de boeck, g; highley, m.s; wood, m; maes, r.a.a; eggermont, a.a.m; hanauske, a; de bruijn, e.a; tjaden, u.r (2002).
"hyphenated techniques in anticancer drug monitoring".
journal of chromatography a 976 (12): 23947. doi:10.1016/s0021-9673(02)01227-x.
beberapa contoh yang populer digunakan saat ini dan teknik-teknik hibrida baru sedang dalam pengembangan.
contohnya: kromatografi gas-spektrometri massa (gc-ms), kromatografi gas-spektroskopi inframerah transformasi fourier (gc-ftir), kromatografi cair-spektrometri massa (lc-ms), kromatografi cair-spektroskopi resonansi magnet inti (lc-nmr), kromatografi gas-inductively coupled plasma (gc-icp), dan sebagainya.
teknik tandem saat ini sudah sangat berkembang, sehingga dapat menggabungkan hingga tiga teknik analisis.
contoh paling populer adalah capillary zone electrophoresis-inductively coupled plasma-spektrometri massa (dikenal dengan cze-icp-ms).
teknik tandem merujuk pada kombinasi dua (atau lebih) teknik untuk mendeteksi dan memisahkan bahan kimia dari larutannya.
teknik yang paling banyak digunakan adalah dari kromatografi.
teknik tandem banyak digunakan dalam kimia dan biokimia.
penulisan teknik tandem kadang menggunakan garis miring ("/"), terutama jika nama dari salah satu metodenya mengandung tanda minus ("-").
galat / kesalahan (error)
dalam suatu kesalahan, nilai sebenarnya dan nilai teramati hasil analisis kimia mempunyai hubungan satu sama lain berdasarkan persamaan berikut:
kesalahan suatu pengukuran berbanding terbalik dengan akurasi pengukuran.
artinya, semakin kecil kesalahan suatu pengukuran, semakin akurat pengukuran tersebut.
kesalahan dapat dinyatakan sebagai persamaan berikut:
metode umum untuk analisis konsentrasi melibatkan pembuatan kurva kalibrasi.
kurva ini diperlukan untuk menentukan jumlah bahan kimia dalam suatu bahan dengan cara membandingkan hasil yang didapat dari suatu sampel dengan sederet standar yang telah diketahui konsentrasinya.
jika konsentrasi unsur atau senyawa dalam sampel terlalu tinggi sehingga keluar dari rentang deteksi, maka sampel dapat diencerkan menggunakan pelarut murni.
jika jumlah sampel di bawah rentang pengukuran instrumen, dapat digunakan metode penambahan (spike).
pada metode ini, sejumlah kuantitas unsur atau senyawa yang diperiksa ditambahkan dan perbedaan antara konsentrasi yang ditambahkan dengan konsentrasi teramati merupkan konsentrasi sampel yang sebenarnya.
kadang kala standar internal dengan konsentrasi yang sudah diketahui ditambahkan langsung pada sampel dengan tujuan kuantifikasi.
jumlah analit yang ada kemudian ditentukan relatif terhadap standar internal sebagai pengkalibrasi.
standar internal yang ideal adalah analit yang diperkaya isotop sehingga dapat dilakukan metode pengenceran isotop.
metode penambahan standar digunakan pada analisis instrumental untuk menentukan konsentrasi suatu substrat (analit) dalam suatu sampel, dengan membandingkan serangkaian sampel yang tidak diketehui, mirip dengan cara kurva kalibrasi.
penambahan standar dapat digunakan untuk hampir semua teknik analisis, dan digunakan untuk memecahkan masalah pengaruh matriks.
signal dan derau
salah satu komponen terpenting pada kimia analisis adalah memaksimalkan signal yang diinginkan, bersamaan dengan itu, meminimalkan derau.crouch, stanley; skoog, douglas a. (2007).
principles of instrumental analysis.
australia: thomson brooks/cole. isbn 0-495-01201-7.
nilai kepantasan analitik dikenal sebgai signal-to-noise ratio (s/n atau snr)
derau dapat terjadi dari faktor lingkungan maupun dari proses fisika dasar.
derau termal (thermal noise)
akar dari rata-rata kuadrat derau termal adalah suatu resistor menurut persamaan:
dengan kb adalah konstanta boltzmann, t adalah temperatur, r adalah reistensi, adalah lebar pita (bandwith) frekuensi
shot noise adalah proses poisson dan pembawa muatan yang membentuk arus mengikuti hukum distribusi poisson.
akar rerata kuadrat dari fluktuasi arus dinyatakan sebagai berikut:
dengan e adalah muatan elementer dan i adalah arus rata-rata.
shot noise termasuk derau putih.
derau kedip (flicker noise)
derau lingkungan (environmental noise)
reduksi derau dapat diperoleh baik dengan menggunakan perangkat keras maupun lunak komputer.
contoh perangkat keras yang dapat mengurangi derau antara lain menggunakan kabel berpelindung, penyaringan analog, dan modulasi signal.
contoh perangkat lunak yang dapat mengurangi derau antara lain penyaringan digital, ensemble average, boxcar average, dan metode korelasi.
penelitian kimia analisis sebagian besar didorong oleh kinerja (sensitivitas (kepekaan), selektivitas, validitas, rentang linear, akurasi (ketepatan), presisi (ketelitian), dan kecepatan), dan biaya (pembelian, operasional, pelatihan, waktu, dan tempat).
di antara cabang utama analisis kontemporer spektrometri atom, paling banyak dan umum digunakan adalah spektrometri massa dan optik.bol'shakov, aleksandr a; ganeev, aleksandr a; nemets, valerii m (2006).
"prospects in analytical atomic spectrometry".
russian chemical reviews 75 (4): 289.arxiv: physics/0607078.
untuk analisis unsur pada sampel padat, trend saat ini dipegang oleh laser-induced breakdown spectroscopy dan spektrometri massa ablasi laser, serta teknik-teknik pemindahan produk-produk ablasi laser ke inductively coupled plasma (icp).
manfaat rancangan laser diode dan osilator parametrik optik mendorong pengembangan dalam bidang spektrometri pendaran dan ionisasi.
penggunaan metode berbasis plasma dan laser terus meningkat.
minat terhadap analisis absolut (nirstandar) terus dikembangkan, terutama dalam spektrometri emisi.
usaha keras sedang dilakukan untuk menciutkan teknik analisis seukuran chip.
meskipun demikian ada beberapa contoh sistem semacam ini yang dapat bersaing dengan teknik analisis tradisional.
keuntungan potensialnya mencakup: ukuran/portabilitas, kecepatan analisis, dan biaya.
(micro total analysis system (tas) atau lab-on-a-chip).
kimia skala mikro menghemat jumlah bahan kimia yang digunakan.
banyak juga pengembangan untuk meningkatkan analisis sistem biologi.
contoh bidang ilmu ini yang berkembang pesat adalah:
genomika - sekuensing dna dan penelitian terkait.
sidik jari genetika dan urtan dna adalah sarana dan penelitian penting dalam bidang ini.
proteomika - analisis konsentrasi dan modifikasi protein, terutama dalam hubungannya dengan berbagai stressor, pada beragam tingkat pengembangan atau bagian tubuh.
metabolomika - mirip dengan proteomika, tetapi berurusan dengan metabolit.
transkriptomika - bidang yang berkaitan dengan mrna dan sejenisnya.
lipidomika - bidang yang berkaitan dengan lemak dan sejenisnya.
peptidomika - bidang yang berkaitan dengan peptida dan sejenisnya.
metalomika - sama seperti proteomika dan metabolomika, tetapi berurusan dengan konsentrasi logam dan terutama dengan ikatan logam pada protein atau molekul lainnya.
kimia analisis telah memainkan peran penting dalam pemahaman ilmu dasar pada berbagai aplikasi praktis, seperti aplikasi biomedis, pengendalian lingkungan, pengendalian mutu industri, ilmu forensik, dan sebagainya.
pengembangan terkini otomasi komputer dan teknologi informasi telah memperluas kimia analisis hingga merambah ke sejumlah bidang biologi baru.
sebagai contoh, mesin pensekuen dna otomatis yang menjadi dasar dalam penuntasan human genome project sehingga melahirkan genomika.
identifikasi protein dan sekuensing peptida menggunakan spektrometri massa melahirkan bidang baru proteomika.
kimia analisis telah menjadi ilmu yang tak terpisahkan dari pengembangan teknologi nano.
instrumen karakterisasi permukaan, mikroskop elektron dan scanning probe microscope memungkinkan ilmuwan untuk memvisualisasikan struktur atom dengan karakterisasi kimia.
daftar metode analisis kimia
daftar metode analisis material
publikasi penting kimia analisis
analisis sensorik - dalam bidang ilmu pangan
mutu hasil analisis
bard, a.j.; faulkner, l.r. electrochemical methods: fundamentals and applications.
new york: john wiley &
sons, 2nd edition, 2000.
bettencourt da silva, r; bulska, e; godlewska-zylkiewicz, b; hedrich, m; majcen, n; magnusson, b; marincic, s; papadakis, i; patriarca, m; vassileva, e; taylor, p; analytical measurement: measurement uncertainty and statistics, 2012, isbn 978-92-79-23070-7.
analytical chemistry pada dmoz