در تجزیه و تحلیل شیمیایی یک نمونه ماده، همیشه باید به سوالات زیر پاسخ داده شود:
- کدام ماده موجود است؟
- ترکیب ماده یا مخلوط مواد چگونه است
- ساختار ماده چگونه است یا ساختار ترکیب شیمیایی چگونه است؟
به عنوان یک قاعده، شیمیدان به همه این سؤالات علاقه مند نیست، اما اغلب فقط به اطلاعات فردی و بسیار دقیق نیاز دارد. به عنوان مثال، در تجزیه و تحلیل محیطی یا مواد غذایی، فرد اغلب فقط می خواهد بداند که چه مقدار از یک آلاینده خاص (دیوکسین یا نمک فلزات سنگین) در یک نمونه وجود دارد. اجزای دیگر، به عنوان مثال. ب. یک نمونه خاک یا غذا، و نسبت آنها اغلب در درجه دوم اهمیت قرار دارد.
برای به دست آوردن اطلاعات خاص مورد نیاز، شیمیدان باید یک روش تجزیه و تحلیل مناسب را انتخاب کند که با آن بتوان آلاینده را به طور ایمن و مطمئن در غلظت مشکوک تشخیص داد. علاوه بر این، سرعت به دست آوردن نتیجه تجزیه و تحلیل و هزینه آنالیز نیز نقش مهمی دارد.
به اصطلاح ساده، ارزان، اما وقت گیر هستند روش های تحلیل کلاسیک (گرانش سنجی، تیتراسیون و غیره). در این روش ها یک واکنش شیمیایی (رسوب، واکنش اسید-باز یا ردوکس و …) انجام می شود و محتوای آنالیت از تغییر جرم یا حجم تعیین شده با دستگاه های ساده تعیین می شود. با این حال، با چنین روش هایی، تنها غلظت نسبتاً بالایی از مواد مانند نمک های فلزات سنگین یا مواد آلی قابل اکسید شدن را می توان تعیین کرد. چنین روش هایی برای تعیین دیوکسین کاملاً نامناسب هستند.
برای چنین تحلیل های پیچیده تر یکی از مدرن استفاده می کند روش های فیزیکی- کمی، که در آن یک خاصیت فیزیکی وابسته به غلظت ماده مورد نظر اندازه گیری می شود و غلظت از آن محاسبه می شود. غلظت از دیوکسین ها را می توان از طریق کروماتوگرافی (با استفاده از HPLC) حتی در محدوده ppm تعیین کرد. از سوی دیگر، ردپای فلزات سنگین با استفاده از طیف‌سنجی اتمی (شکل 1) یا روش‌های الکتروشیمیایی به بهترین وجه مورد تجزیه و تحلیل قرار می‌گیرد.