أخذ العينات وتحضير العينات
يهدف أخذ العينات وتحضيرها إلى الحصول على جزء ممثل من المادة وتحويله إلى شكل مناسب للقياس، وغالبًا ما يمثلان أكبر مصادر الخطأ التحليلي.
Definition
أخذ العينات وتحضير العينات هما العمليات التحليلية التي تضمن الحصول على عينة ممثلة من المادة وتحويلها إلى شكل قابل للقياس، مع التحكم في الأخطاء التي قد تحدث خلال هذه الخطوات.
Scope
يغطي هذا الموضوع الخطوات التي تسبق القياس: تصميم خطة أخذ العينات، وأخذ عينة إجمالية وتقليلها إلى عينة مخبرية وجزء اختباري، وتحضيرها عن طريق الإذابة، والهضم، والاستخلاص، والتنقية، والتركيز المسبق. ويتناول إحصائيات أخذ العينات وثابت أخذ العينات، وتقنيات التحضير الشائعة مثل الاستخلاص السائل-السائل والاستخلاص بالطور الصلب، والتحكم في التلوث وفقدان المادة المراد تحليلها.
Core questions
- كيف يتم تصميم خطة أخذ العينات بحيث تمثل العينة المادة بأكملها؟
- كيف يرتبط تباين أخذ العينات بحجم العينة وعدم التجانس؟
- ما هي تقنيات التحضير التي تحول العينة إلى شكل قابل للقياس دون فقدان أو تلوث؟
- لماذا غالبًا ما يهيمن أخذ العينات والتحضير على إجمالي عدم اليقين التحليلي؟
Key theories
- إحصائيات أخذ العينات
- يعتمد عدم اليقين الناتج عن أخذ العينات على عدم تجانس المادة والكمية المأخوذة؛ تربط نظرية أخذ العينات عدد وحجم الزيادات بالتباين القابل للتحقيق في أخذ العينات، وتوجه الخطط التي تجعل العينة ممثلة إحصائيًا.
Mechanisms
تحدد خطة أخذ العينات عدد الزيادات التي يجب أخذها ومن أين، بحيث تعكس العينة الإجمالية المادة الكلية؛ ثم يتم تقليل العينة الإجمالية إلى عينة مخبرية متجانسة وجزء اختباري. يحول التحضير هذا الجزء إلى شكل قابل للقياس: إذابة أو هضم المواد الصلبة، استخلاص المواد المراد تحليلها من المصفوفات، تنقية التداخلات، وأحيانًا التركيز المسبق للمواد المراد تحليلها النزرة. يتم التحكم في التلوث وفقدان المادة المراد تحليلها طوال العملية لأن الأخطاء هنا تنتشر مباشرة إلى النتيجة النهائية.
Clinical relevance
يعد أخذ العينات والتحضير السليم حاسمًا في المراقبة البيئية، حيث تجعل المواد غير المتجانسة أخذ العينات أكبر مصدر للخطأ، وفي التحاليل السريرية والغذائية والطب الشرعي، حيث يحدد الاستخلاص والتنقية ما إذا كان يمكن قياس المواد المراد تحليلها النزرة بشكل موثوق.
History
وضع بيير جي (Pierre Gy) نظرية أخذ عينات المواد غير المتجانسة على أساس كمي في منتصف القرن العشرين، بينما طور الكيميائيون التحليليون مجموعة متزايدة من طرق التحضير—من الهضم الكلاسيكي والاستخلاص السائل-السائل إلى الاستخلاص بالطور الصلب والاستخلاص الدقيق—للتعامل مع تحاليل أكثر تطلبًا للمواد النزرة والمصفوفات المعقدة.
Key figures
- Pierre Gy
- Walter J. Youden
Related topics
Seminal works
- skoog2014fac
- harris2020
- miller2018
Frequently asked questions
- لماذا يمكن أن يكون أخذ العينات أكبر مصدر للخطأ؟
- إذا كانت المادة غير متجانسة، فقد لا يتطابق الجزء الصغير الذي تم تحليله مع الكل، لذا حتى القياس الخالي من العيوب يعطي إجابة خاطئة للكتلة؛ هناك حاجة إلى خطط أخذ عينات دقيقة للحفاظ على هذا الخطأ صغيرًا بشكل مقبول.
- ما هو الغرض من تحضير العينة؟
- إنه يحول العينة إلى شكل يمكن للطريقة قياسه—إذابة المواد الصلبة، استخلاص وتركيز المواد المراد تحليلها، وإزالة المواد المتداخلة—مع تجنب التلوث أو فقدان المادة المراد تحليلها.