Titolazioni radiometriche: principi, tecniche di misurazione e applicazioni
Le titolazioni radiometriche sono un metodo di analisi chimica che si basa sulla misurazione della radioattività in funzione del volume di un reagente aggiunto. Nell’ambito di queste titolazioni, si utilizzano reagenti marcati con radionuclidi per tracciare la variazione di radioattività e determinare il punto equivalente del processo. Questi metodi consentono di rilevare quantità di sostanze estremamente basse, che non sarebbero individuabili tramite le tecniche analitiche tradizionali.
La misurazione della radioattività del liquido madre viene effettuata continuamente durante il processo di titolazione, consentendo di individuare con precisione il punto di equivalenza. Questo approccio consente, ad esempio, la determinazione di diversi ioni in soluzioni acquose come il magnesio con fosfato marcato, l’argento con cloro o bromo marcati, oppure ioni come cloruro, bromuro, tiocianato con argento marcati. Inoltre, vengono impiegati isotopi radioattivi per determinare il contenuto d’acqua in campioni organici ed inorganici, il numero di gruppi -OH attivi in solidi di varia natura, nonché il peso equivalente di composti organici ossigenati.
Le titolazioni radiometriche trovano applicazione anche nella determinazione del contenuto di umidità nei gas, ad esempio, è possibile analizzare con precisione il contenuto di umidità in campioni gassosi a livelli inferiori a 1 ppm reagendo il gas con carburo di calcio -14C e misurando l’attività dell’acetilene prodotto.
Inoltre, la determinazione di specifici elementi come l’idrogeno, l’ozono, l’ossigeno disciolto in acqua o l’acido cloridrico tramite reazioni con isotopi radioattivi trova applicazione in diversi contesti analitici. Gli isotopi radioattivi vengono utilizzati anche per monitorare l’avanzamento di operazioni analitiche come precipitazioni, estrazioni con solventi e distillazioni, essendo la radioattività del tracciante un indicatore preciso e immediato.
In conclusione, le titolazioni radiometriche si pongono come una potente e sensibile tecnica di analisi chimica, trovando impiego in diversi campi analitici in grado di offrire risultati precisi e affidabili anche per quantità estremamente basse di sostanze da determinare.