Instrumental chemistry
ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટલ એનાલિસિસ એ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્રનું ક્ષેત્ર છે જે વૈજ્ઞાનિક સાધનોનો ઉપયોગ કરીને વિશ્લેષણની તપાસ કરે છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક રેડિયેશન સાથે અણુઓની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને માપે છે. સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીમાં અણુ શોષણ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, અણુ ઉત્સર્જન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, અલ્ટ્રાવાયોલેટ-વિઝિબલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, એક્સ-રે ફ્લોરોસન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, રમન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, ફોટોમિશન સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી, મોસ્બોઅર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી અને સર્ક્યુલર ડિક્રોઇઝમ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી જેવી ઘણી જુદી જુદી એપ્લિકેશનો શામેલ છે. ન્યુક્લિયર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપીની પદ્ધતિઓ સામગ્રીના ગુણધર્મો, ખાસ કરીને સામગ્રીની સ્થાનિક રચનાની તપાસ કરવા માટે ન્યુક્લિયસના ગુણધર્મોનો ઉપયોગ કરે છે. સામાન્ય પદ્ધતિઓમાં ન્યુક્લિયર મેગ્નેટિક રેઝોનન્સ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (એન. એમ. આર.), મોસ્બોઅર સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (એમ. બી. એસ.) અને પર્ટર્બ્ડ એંગ્યુલર કોરિલેશન (પી. એ. સી.) નો સમાવેશ થાય છે. માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી વિદ્યુત અને ચુંબકીય ક્ષેત્રોનો ઉપયોગ કરીને અણુઓના સમૂહ-થી-ચાર્જ ગુણોત્તરને માપે છે. આયનીકરણની ઘણી પદ્ધતિઓ છેઃ ઇલેક્ટ્રોન આયનીકરણ, રાસાયણિક આયનીકરણ, ઇલેક્ટ્રોસ્પ્રે, ઝડપી અણુ તોપમારો, મેટ્રિક્સ-સહાયિત લેસર ડિસોર્પ્શન/આયનીકરણ અને અન્ય. ઉપરાંત, માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રીને માસ એનાલાઇઝર્સના અભિગમો દ્વારા વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છેઃ મેગ્નેટિક-સેક્ટર, ક્વાડ્રુપોલ માસ એનાલાઇઝર, ક્વાડ્રુપોલ આયન ટ્રેપ, ટાઇમ-ઓફ-ફ્લાઇટ, ફોરિયર ટ્રાન્સફોર્મ આયન સાયક્લોટ્રોન રેઝોનન્સ, અને તેથી વધુ. સ્ફટિકશાસ્ત્ર એ એક એવી તકનીક છે જે વિદ્યુતચુંબકીય કિરણોત્સર્ગ અથવા પદાર્થમાં અણુઓ દ્વારા વિક્ષેપિત થયેલા કણોના વિવર્તન પેટર્નનું વિશ્લેષણ કરીને પરમાણુ સ્તરે પદાર્થોના રાસાયણિક માળખાને લાક્ષણિકતા આપે છે. એક્સ-રેનો સૌથી વધુ ઉપયોગ થાય છે. કાચા ડેટામાંથી, અવકાશમાં અણુઓનું સંબંધિત સ્થાન નક્કી કરી શકાય છે. ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ વિશ્લેષણ ઇલેક્ટ્રોએનાલિટીકલ પદ્ધતિઓ વોલ્ટમાં વિદ્યુત સંભવિતતા અને/અથવા એનાલાઇટ ધરાવતા ઇલેક્ટ્રોકેમિકલ કોષમાં એમ્પ્સમાં વિદ્યુત પ્રવાહને માપે છે. આ પદ્ધતિઓને કોષના કયા પાસાઓને નિયંત્રિત કરવામાં આવે છે અને કયા માપવામાં આવે છે તેના આધારે વર્ગીકૃત કરી શકાય છે. ત્રણ મુખ્ય વર્ગો પોટેન્શિયોમેટ્રી (ઇલેક્ટ્રોડ પોટેન્શિયલમાં તફાવત માપવામાં આવે છે), કુલોમેટ્રી (સેલનો કરંટ સમય જતાં માપવામાં આવે છે) અને વોલ્ટામેટ્રી (સેલની પોટેન્શિયલમાં સક્રિય રીતે ફેરફાર કરતી વખતે સેલનો કરંટ માપવામાં આવે છે) છે. ઉષ્મીય વિશ્લેષણ કેલરીમેટ્રી અને થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણ સામગ્રી અને ગરમીની ક્રિયાપ્રતિક્રિયાને માપે છે. પૃથક્કરણ પ્રક્રિયાઓનો ઉપયોગ સામગ્રી મિશ્રણની જટિલતાને ઘટાડવા માટે થાય છે. ક્રોમેટોગ્રાફી અને ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ આ ક્ષેત્રના પ્રતિનિધિ છે. વર્ણસંકર તકનીકો ઉપરોક્ત તકનીકોના સંયોજનો "વર્ણસંકર" અથવા "વર્ણસંકર" તકનીકો ઉત્પન્ન કરે છે. કેટલાક ઉદાહરણો આજે લોકપ્રિય ઉપયોગમાં છે અને નવી વર્ણસંકર તકનીકો વિકાસ હેઠળ છે. હાયફેનેટેડ વિભાજન તકનીકો ઉકેલોમાંથી રસાયણોને અલગ કરવા અને તેમને શોધવા માટે બે અથવા વધુ તકનીકોના સંયોજનનો સંદર્ભ આપે છે. મોટેભાગે, બીજી તકનીક ક્રોમેટોગ્રાફીનું અમુક સ્વરૂપ છે. હાયફેનેટેડ તકનીકોનો રસાયણશાસ્ત્ર અને બાયોકેમિસ્ટ્રીમાં વ્યાપકપણે ઉપયોગ થાય છે. કેટલીકવાર હાયફનને બદલે સ્લેશનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ખાસ કરીને જો કોઈ એક પદ્ધતિના નામમાં હાયફન હોય. હાયફેનેટેડ તકનીકોના ઉદાહરણોઃ ગેસ ક્રોમેટોગ્રાફી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (જીસી-એમએસ) લિક્વિડ ક્રોમેટોગ્રાફી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (એલસી-એમએસ) લિક્વિડ ક્રોમેટોગ્રાફી-ઇન્ફ્રારેડ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (એલસી-આઇઆર) હાઇ પર્ફોર્મન્સ લિક્વિડ ક્રોમેટોગ્રાફી/ઇલેક્ટ્રોસ્પ્રે આયનીકરણ-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (એચપીએલસી/ઇએસઆઈ-એમએસ) ક્રોમેટોગ્રાફી-ડાયોડ-એરે ડિટેક્શન (એલસી-ડીએડી) કેપિલરી ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી (સીઇ-એમએસ) કેપિલરી ઇલેક્ટ્રોફોરેસિસ-અલ્ટ્રાવાયોલેટ-વિઝિબલ સ્પેક્ટ્રોસ્કોપી (સીઇ-યુવી) આયન-મોબિલિટી સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી-માસ સ્પેક્ટ્રોમેટ્રી પ્રોલેટ ઉપરાંત, અન્ય પરંપરાગત વિશ્લેષણાત્મક સાધનો સાથે સંકરણ વિશ્લેષણાત્મક વિજ્ઞાનમાં ક્રાંતિ લાવી રહ્યું છે. માઇક્રોસ્કોપીને ત્રણ અલગ અલગ ક્ષેત્રોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ ઓપ્ટિકલ માઇક્રોસ્કોપી, ઇલેક્ટ્રોન માઇક્રોસ્કોપી અને સ્કેનિંગ પ્રોબ માઇક્રોસ્કોપી. તાજેતરમાં, કોમ્પ્યુટર અને કેમેરા ઉદ્યોગોના ઝડપી વિકાસને કારણે આ ક્ષેત્ર ઝડપથી આગળ વધી રહ્યું છે. લેબ-ઓન-એ-ચિપ એવા ઉપકરણો કે જે માત્ર થોડા ચોરસ મિલીમીટર અથવા સેન્ટિમીટર કદની એક ચિપ પર બહુવિધ પ્રયોગશાળા કાર્યોને એકીકૃત કરે છે અને જે પિકોલિટર કરતા ઓછા પ્રવાહીના અત્યંત નાના જથ્થાને સંભાળવામાં સક્ષમ છે. લાક્ષણિકતા (સામગ્રી વિજ્ઞાન) સંદર્ભો સાધન વિશ્લેષણ વિશ્લેષણાત્મક રસાયણશાસ્ત્ર પણ જુઓ.