- Partes por milln

Prctica N 01

1.- Objetivo

(a) Determinar la incertidumbre en ejercicios numricos

(b) Determinar la concentracin analtica y su incertidumbre respectiva.

2.- Fundamento.

En todo resultado numrico o analtico, la ltima cifra significativa esta rodeada de incertidumbre, debido a una serie de fuentes como la sensibilidad de la balanza analtica, la exactitud del material volumtrico, la exactitud del pH-metro, la exactitud de las mediciones de temperatura, etc.La incertidumbre que acompaa a un valor o resultado analtico se le expresa en trminos de error y desviacin estndar.

El resultado de la incertidumbre donde hay operaciones matemticas de sumas y restas, son operadas a nivel de incertidumbres absolutas, la incertidumbre del resultado es similar a la incertidumbre del componente que tiene la mayor absoluta. Cada dato viene acompaado de su valor de incertidumbre o se le asume un valor aproximado, ejemplos,

0,1567 g ---------------- IA = 0,0001 g

2,55( 0,02) ------------ IA = 0,02

15,67 -------------------- IA = 0,01

En la siguiente operacin combinada determinar la incertidumbre de X,

X = 0,08(0,02) - 0,125(0,004) - 0,35

IA = 0,0227 0,02

X = 1,105 0,02 = 1,11 0,02

En un resultado que es la combinacin de operaciones matemticas de multiplicaciones y divisiones, se empelan las incertidumbres relativas, y la del resultado ser similar a la del componente que tiene la mayor incertidumbre relativa. Por ejemplo calcular la incertidumbre de la siguiente expresin

IA de la diferencia = = 0,06 La diferencia = 3,45 - 0,12 = 3,33 = 0,0725 = 0,07

A = 18,15 0,07

En el anlisis con instrumento se emplea las curvas de calibracin y para obtener su ecuacin se puede alinear sus puntos que pasen por centro de cruce de las coordenadas(por ejemplo ley de Beer) u obtenerla mediante el mtodo de los mnimos cuadrados, tal como se explica en el siguiente ejemplo,

El isooctano en una mezcla de hidrocarburos se determina mediante el mtodo de cromatografa de gases. Los valores para obtener la curva de calibracin respectiva son,

Porcentaje molar de isooctano, xirea de pico, yi

0,3521,09

0,8031,78

1,082,60

1,383,03

1,754,01

(a) Deducir la ecuacin de la curva de calibracin con la tcnica cromatogrfica empleando los mnimos cuadrados indicando la desviacin estndar o incertidumbre para la pendiente y la ordenada cuando el % molar de isooctano es cero

(b) Calcular la incertidumbre o desviacin estndar del % molar de isooctano en una muestra que da una rea de pico de 2,65 que es la media de 4 mediciones.

Solucin: la aplicacin del mtodo de los mnimos cuadrados se fundamentan en las siguientes expresiones matemticas,

La pendiente de la recta, m,

La ordenada en el origen, b:

La desviacin estndar de la regresin, o el error estndar del clculo de los residuales sr

La desviacin estndar de la pendiente sm:

La desviacin estndar de la ordenada en el origen sb:

La desviacin estndar de los resultados analticos sc, obtenidos a partir de los parmetros de los datos ajustados por mnimos cuadrados:

Donde es el promedio de un conjunto de M anlisis replicados

Resumen de las mediciones y clculos previos% molar de isooctano, xirea de pico

yixi2yi2xiyi

0,3521,090,123901,18810,38368

0,8031,780,644813,16841,42934

1,082,601,166406,76002,80800

1,383,031,904409,18094,18140

1,754,013,0625016,08017,01750

5,365 12,51 6,90201 36,3775 15,81992

Sxx = 6,90201 - (5,365)2/5 = 1,14537

Syy = 36,3775 - (12,51)2/5 = 5,07748

Sxy = 15,81992 - 5,365x12,51/5 = 2,39669

m = 2,39669 / 1,14537 = 2,0925 = 2,09

b = (12,51/5) - 2,0925(5,365/5) = 0,2567 = 0,26

La ecuacin de la recta,

y = 2,09 x + 0,26

= 0,144 = 0,14La desviacin estndar de la pendiente

La desviacin estndar de la ordenada en el origen,

= 0,16

La ecuacin de la recta,

y = 2,09(0,13) x + 0,26(0,16)(b) 2,65 = 2,09 x + 0,26

x = 1,14 % en mol

= 0,046 = 0,05 % en mol

x = 1,14 0,05 % en mol

3.- Materiales.

Cuaderno, lapicero, calculadora

4.- Procedimiento.

- En grupos de dos participantes compartir la resolucin de ejercicios- En base a los ejercicios ejemplos resolver los ejercicios

- Consultar a los profesores

4.1 Calcular la incertidumbre en las siguientes expresiones:(a)

(b) 5,35(0,03) =

4.2 La concentracin de ion sulfato en aguas naturales puede determinarse midiendo la turbidez que resulta cuando se aade un exceso de BaCl2 a una cantidad medida de muestra. El instrumento usado para este anlisis un turbidmetro, se calibr con una serie de de soluciones estndar de Na2SO4. En la calibracin se obtuvieron los datos siguientesmg SO42- / LLectura del turbidmetro, R

0,000,06

5,001,48

10,02,28

15,03,98

20,04,61

(i) Deducir la ecuacin de la curva de calibracin empleando los mnimos cuadrados indicando la desviacin estndar o incertidumbre para la pendiente y la ordenada cuando la lectura del turbidmetro es cero

(ii)Calcular la incertidumbre o desviacin estndar de la concentracin de sulfato en una muestra que da en el turbidmetro la lectura de 3,67 que es la media de 6 mediciones.

Informe N 01Alumno: __________________________________________________________

Fecha: ____________________

Resumen de la prctica: ...

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Soluciones a los ejercicios:Prctica N 021.- Objetivo

1. (a) Objetivo: Ejecutar las principales operaciones bsicas que se aplicarn en las prcticas del Laboratorio del curso de Anlisis Qumico Instrumental.

2. Introduccin.

La limpieza del material volumtrico : los fabricantes graban sobre el material volumtrico limpio indicaciones de volmenes. Se requiere el mismo grado de limpieza en el laboratorio para que esas indicaciones tengan el significado que se les asigna. Solo las superficies limpias de vidrio retienen una pelcula uniforma de lquido. Se rompe esa pelcula a causa de la suciedad y el polvo. Interrupciones en la pelcula son una clara indicacin de una superficie sucia. Un breve lavado con una disolucin caliente de detergente es de ordinario suficiente para eliminar la grasa y la suciedad responsable de las roturas de la pelcula de agua. No se debe mantener el material volumtrico dentro de esa disolucin durante mucho tiempo, porque se puede formar un depsito en forma de anillo en la interfase aire/detergente. El anillo es difcil de eliminar, y es causa de roturas de la pelcula, que llega a inutilizar el material. Despus de limpiarse el material, el aparato se debe enjuagar bien con agua del grifo y luego con 4 porciones de agua desionizada o destilada. Raras veces es necesario secar el material volumtrico. Como regla general el equipo de vidrio calibrado no debe calentarse. La superficie superior de un lquido confinado en un tubo estrecho ( tal como una pipeta, bureta o el cuello de un matraz aforado ) presentan una curvatura apreciable o menisco. Es prctica comn usar la base del menisco como punto de referencia para calibrar y usar un equipo volumtrico. Se puede fijar con ms exactitud el mnimo del menisco sosteniendo una cartulina opaca o un trozo de papel detrs de las divisiones. Se debe mirar la superficie libre del lquido con los ojos a la misma altura, para evitar un error debido al paralaje, circunstancia que hace parecer menor de volumen, si se observa el menisco desde arriba, y mayor si se observa desde abajo.

En las pipetas los lquidos se introducen con un pequeo vaco. No succionar nunca con la boca, porque se puede ingerir accidentalmente lquido al pipetear. En vez de eso, usar una pera de goma de succin o un tubo de goma conectado a un aparato de vaco. La limpieza de la pipeta tambin con una pera de goma se introduce la disolucin de detergente hasta un nivel de 2 o 3 cm por encima del enrase de la pipeta. Tirar la disolucin y luego enjuagar la pipeta con varias porciones de agua de grifo. Observar si se rompe la pelcula; repetir este paso del ciclo de lavado si es necesario. Finalmente, llenar la pipeta con agua destilada hasta quizs una tercera parte de su capacidad y girarla cuidadosamente de manera que se moje todo el interior de su superficie. Repetir el paso de enjuague al menos dos veces. Para medir alcuotas , utilizar una pera de goma para tomar un pequeo volumen del lquido y mojar bien toda su superficie interior. Repetir esto al menos con dos porciones ms de lquido. Luego llenar cuidadosamente la pipeta hasta un nivel por encima de la seal de enrase. Rpidamente sustituir la pera por el dedo ndice para impedir la salida del lquido. Asegurarse de que no hay burbujas en el lquido ni espuma en su superficie. Limpiar el exterior de la pipeta si ha quedado adherido a ella algo de lquido. Tocar con la punta de la pipeta la pared del recipiente de vidrio de donde se tom el lquido ( no el recipiente que se va a verter la alcuota ) y dejar que baje poco a poco el nivel del lquido, aflojando un poco la presin del dedo ( el mejor modo de mantener constante el volumen del lquido es con el dedo ndice algo mojado. Si esta demasiado mojado el dedo ya no se puede controlar la cada del lquido. Interrumpir el flujo cuando la base del menisco coincida exactamente con la seal del enrase. Colocar luego la punta de la pipeta dentro del recipiente receptor y dejar que drene el lquido. Cuando deja de fluir libremente, apoyar la punta de la pipeta en la pared interior del recipiente receptor unos 10 segundos. Finalmente, retirar la pipeta dndole un pequeo movimiento de giro para desprender el lquido que haya podido quedar adherido a la punta. El pequeo volumen que queda en el interior de la punta de una pipeta aforada no se debe verter soplando dentro del recipiente receptor. Enjuagar bien la pipeta despus de usarla.

Antes de usar una bureta se debe limpiar escrupulosamente. Adems se debe asegurar que la vlvula no deje escapar lquido. De ordinario, para eliminar la grasa y la suciedad responsable de las roturas de la pelcula de agua es suficiente dejar la bureta en remojo con disolucin caliente de detergente durante un rato. Se debe evitar un contacto prolongado, porque es fcil que se forme un depsito anular en la interfase detergente/aire. El anillo es difcil de de eliminar y provoca la rotura de la pelcula lquida inutilizando la bureta. Una vez limpia, la bureta se debe enjuagar bien con el agua de grifo y luego con 3 o 4 porciones de agua destilada. Raras veces es necesario secar el material volumtrico. Para el llenado de una bureta es necesario que la llave este cerrada. Aadir de 5 a 10 mL de valorante y girar con cuidado la bureta para que moje por completo su interior. Dejar que drene todo el lquido por la punta,. Repetir la operacin 2 o 3 veces. A continuacin llenar la bureta por encima de la marca cero. Quitar las burbujas de aire de la punta, abriendo rpidamente la llave y permitiendo que pasen pequeas cantidades de valorante. Finalmente, bajar el nivel del lquido justo algo por debajo de la marca del cero. Dejar que drene ( aprox. 1 min ) y despus anotar la lectura inicial del volumen, estimada con una aproximacin de 0,01 mL.

Antes de utilizar un matraz aforado se debe lavar con detergente y despus enjuagarlo bien. Solo raras veces necesitan secarse. Sin embargo, si se requiere el secado se lleva a cabo colocando el frasco en posicin invertida. La interseccin de un tubo de vidrio conectado a una lnea de vaco acelera el proceso. La pesada directa en un matraz aforado, para preparar una solucin estndar se coloca un embudo de polvos y ah se deposita la sustancia, luego por diferencia de pesada del matraz antes y despus de agregar la sustancia se determina la cantidad que ingresa al recipiente. El procedimiento no es adecuado si se necesita calentar el soluto en el matraz aforado. En vez de eso, pesar el slido en un vaso, aadir el disolvente calentar hasta disolver el slido y dejar que enfre la disolucin a temperatura ambiente. Pasar la disolucin cuantitativamente al matraz aforado. Para el transvase cuantitativo de un lquido a un matraz, poner un embudo en el cuello del matraz; utilizar una varilla de agitacin para dirigir el flujo del lquido desde el vaso al embudo. Recoger con la varilla la ltima gota de lquido del pico del vaso. Enjuagar tanto la varilla como el interior de vaso con agua destilada, recogiendo los lavados en el matraz. Repetir la operacin por lo menos 2 veces. Para la dilucin del contenido depositado hasta el enrase, continuar la etapa anterior adicionando el disolvente hasta la mitad del volumen del matraz, se agita el contenido para apurar la disolucin. Aadir un poco ms de disolvente y de nuevo mezclar bien. Llevar el nivel del lquido casi hasta el enrase y dejar un tiempo para que drene ( aprox. 1 min. ). Y a continuacin usando un gotero de medicina aadir las gotas de disolvente que sean necesarias hasta el enrase. Tapar bien el matraz e invertirlo repetidas veces para asegurar una homogeneizacin completa. Pasar la disolucin a un frasco seco o bien enjuagado con varias porciones de la disolucin que se va a guardar.

La medicin de masas de reactivos, es una tarea bsica del quehacer analtico, en la que se necesita datos muy fiables y exactos. Esta operacin se realiza en balanzas siendo las ms exactas y precisas las balanzas analticas electrnic. Las balanzas electrnicas por lo general estn provistas de control de tara automtico ( Tara es la masa del recipiente vaco que contendr la muestra ), que permite ajustar a cero teniendo un recipiente en el platillo ( como por ejemplo una navecilla o un pesasustancias ). La mayora de las balanzas permiten taras hasta un 100 % de su capacidad. Una balanza analtica electrnica moderna permite una rapidez y facilidad de uso sin precedentes. Por ejemplo, el instrumento se controla tocando una simple barra a lo largo de varias posiciones en su longitud. Una posicin enciende y apaga el instrumento, otra calibra de forma automtica la balanza frente a una masa estndar, y una tercera ajusta a cero, con o sin objeto en el platillo. El uso de una balanza electrnica tiene solo algunos inconvenientes. A veces existen problemas al pesar materiales ferromagnticos. Fuertes radiaciones electromagnticas pueden tambin interferir en su funcionamiento. Finalmente la precisin y exactitud de esos instrumentos se muestran ms susceptibles a los efectos del polvo que la precisin y exactitud de sus correspondientes balanzas mecnicas. En los laboratorios analticos se usan con frecuencia balanzas menos precisas que las analticas. Esas balanzas tienen la ventaja de mayor rapidez, robustez y gran capacidad, y se deben usar siempre que no se necesite una gran sensibilidad. Estas balanzas auxiliares de carga, por la parte superior son particularmente cmodas. Con una balanza de carga por la parte superior sensible se pueden pesar muestras de 150 a 200 g con una precisin de aproximadamente 1 mg. Tambin son tiles las balanzas de triple brazo, de sensibilidad menor que la de una balanza auxiliar tpica.

El peso de muchas slidos vara con la humedad, debido a su tendencia a absorber cantidades pesables de humedad. Este efecto es especialmente pronunciado cuando tiene una gran superficie externa, como cuando se trata de un reactivo qumico o una muestra en forma de polvo fino. El primer paso en un anlisis tpico, pues es el secado de la muestra con objeto que los resultados no estn afectados por la humedad del ambiente. Tanto las muestras como los precipitados o recipientes se llevan a peso constante mediante un ciclo que comprende calefaccin ( de ordinario una hora o ms ) a una temperatura apropiada, enfriamiento y pesada. Este ciclo se repite tantas veces como sea necesario para obtener pesos sucesivos que concuerden entre s en menos de 0,2 y 0,3 mg. La constatacin de peso constante asegura que los procesos qumicos o fsicos que tienen lugar durante la calefaccin ( o calcinacin ) han llegado a trmino. Los slidos se secan convenientemente y se guardan en pesasustancias. Tambin se pueden utilizar recipientes de plstico; la principal ventaja de estos pesasustancias respecto a los de vidrio es su robustez. Secar a la estufa es la forma ms comn de eliminar la humedad de los slidos. Desde luego, este procedimiento no es apropiado para sustancias que se descomponen, o que no pierde el agua a la temperatura de una estufa. Los materiales secos se guardan en desecadores mientras se enfran, para reducir al mnimo la toma de humedad. En el compartimiento inferior del desecador se coloca un qumico desecante, como cloruro de calcio anhidro, sulfato clcico, perclorato de magnesio anhidro, o pentaxido de fsforo. Las superficies esmeriladas se lubrican con un poco de grasa. La tapadera de un desecador se quita y vuelve a poner desplazndola de forma horizontal y no por desplazamiento vertical, con objeto de ocasionar la menor perturbacin posible a la muestra. Cuando se coloca en un desecador un objeto caliente el aumento de presin al calentarse el aire confinado puede romper el cierre entre la base y la tapadera. Al revs si se mantiene bien cerrado el desecador mientras se enfran en su interior objetos calientes, puede producirse vaco. Las dos circunstancias pueden ocasionar que se contamine o pierda fsicamente algo del contenido del desecador. Aunque en cierto modo es en contra del objetivo del desecador, es aconsejable por tanto enfriar algo de los objetos calientes antes de introducirlos en el desecador. Es tambin til abrirlo una o dos veces mientras acaba de enfriarse para eliminar el vaco que de otra manera se puede crear. Finalmente, cuando se traslada el desecador de un sitio a otro, es prudente mantener la tapadera cerrada presionndola con los dedos pulgares. Los materiales muy higroscpicos se deben guardar en recipientes provistos de tapaderas que ajusten bien, como los pasa sustancias; y deben conservarse tapados mientras estn en el desecador. La mayora de los dems slidos se pueden guardar sin problemas aunque no estn tapados.

Para eliminar la humedad de la mayora de las superficies de los slidos basta calentar de 105 a 110 C. El pesa sustancia se pone en un vaso marcado cubierto con un vidrio de reloj acanalado. Este dispositivo protege la muestra de contaminacin accidental y tambin permite el libre acceso de aire. Los crisoles que contienen un precipitado cuya humedad se puede eliminar por simple secado se debe tratar de forma semejante. El vaso que contiene el pesa sustancia o crisol debe estar marcado adecuadamente para permitir su identificacin. La manipulacin de un objeto seco con los dedos puede ocasionar que una cierta cantidad de agua o de grasa pase de la piel al objeto aumentando su peso. Los pesa sustancias deben por tanto manipularse con pinzas, manoplas de gamuza, guantes de algodn limpios o tiras de papel.

La pesada por diferencia es un mtodo sencillo de preparar una serie de muestra por pesada. Primero se pesa el recipiente con su contenido. Se pasa luego una muestra del recipiente a donde se quiera colocar la muestra, dando unos golpecitos al recipiente, al mismo tiempo que se hace girar con cuidado para controlar la cantidad de muestra que se vierte. Despus de transferir la muestra, se vuelve a pasar el recipiente con el contenido que quede. El peso de la muestra es la diferencia entre las dos pesadas. Es esencial que toda la transferencia se haga sin prdida alguna de slido. Se necesitan precauciones especiales para pesar slidos higroscpicos , debido a la rapidez con que estos alcanzan el equilibrio con la humedad atmosfrica. Se coloca en varios pesasustancias una cantidad aproximada de la muestra requerida. Despus de secar cada una de la muestras, se tapan los pesa sustancias y se enfran en el desecador. Se determina luego los pesos exactos por diferencia tal y como se describi arriba, procurando volver a tomar las tapas de los pesasustancias tan rpidos como sea posible. El peso de un lquido se obtiene por diferencia. Los lquidos no corrosivos y relativamente no voltiles pueden pasarse dentro de recipientes con tapaderas que ajusten bien ( como un pesa sustancia ), el peso del recipiente se resta del peso total.

3. Reactivos, Materiales y Equipos.

(a) HCl concentrado, detergente, agua, NaOH(s), NaCN(s)(b) Fiolas de 250 mL,vasos de 250 ml, una pipeta volumtrica de 25 mL, una pipeta milimetrada de 5 mL, pesa sustancias, un matraz de 250 mL, una fiola de 250 mL, varilla de vidrio, embudo, pera de goma

(c) Balanza analtica, balanza de triple brazo.

4. Procedimiento.(a) Preparar 250 ml de HCl al 5%(v/v) a partir del cido concentrado: calcular el volumen de HCl concentrado a medir y para ello debe conocer la densidad del cido.

(b) Preparar 250 mL de NaOH al 0,1%(m/m) a partir de NaOH slido y NaCN al 0,3%(m/m): medir en la balanza el NaOH y el NaCN slido y depositarlo en un vaso de 250 mL, disolverlo y depositarlo en la fiola de 250 mL donde se le afora con agua.Informe N 02Alumno: __________________________________________________________

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Resumen de la prctica: ...

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Prctica N 031.- Objetivo

Determinar la ley de oro de un mineral por absorcin atmica empleando las siguientes tcnicas de separacin o extraccin:

(a) Por va seca(b) Por digestin cida

(c) Por cianuracin

2.- Fundamento

La determinacin de oro empleando absorcin atmica requiere inicialmente del mtodo FIRE assay hasta obtener un boton de oro, el cual ser expuesto en primera instancia con HNO3 y posteriormente con HCL para precipitar la plata presente en dicha solucin.

La muestra se funde en crisol de arcilla refractaria con una mezcla fundente adecuada a su naturaleza para separar los metales preciosos en una aleacin de plomo. El regulo de plomo es copelado para dejar libre un botn de oro, el cual ser disuelto posteriormente con cido.El mtodo de anlisis de minerales de oro por va hmeda-absorcin atmica, consiste en preparar una muestra lquida mediante digestin con cido clorhdrico, HNO3, cido clorhidrico-agua en un medio medianamente caliente. Luego realizar una separacin con MIBK. Al final hacer mediciones en el equipo de absorcin atmica.

En la tcnica con cianuro, el mineral molido ser lixiviado con una solucin que es NaCN al 0,3% y NaOH al 0,5%. Agitado suficientemente se filtra y se hace las mediciones en el espectrofotmetro de absorcin atmico3.- Materiales, reactivos y equipos

Tcnica de va seca:

Litargirio, PbO Carbonato de Sodio, NaCO3 Brax anhidro Slice, SiO2 Harina de uso comn Harina de uso comn

Nitrato de Potasio

Acido Nitrico, q-p p-a

Acido clorhdrico p-q p-a

Crisoles de arcilla refractaria de 40 y 50 g.

Copelas de magnesia N7

03 Dispensadores graduados de la 1 a 10 ml.

tapas descartables para los tubos de ensayo

Gradillas de acero inoxidable.

Agua destilada.

Balanza con precisin de 0.001 g.

Horno Elctrico

Lingotera o molde de hierro con cavidades cnicas

Tenazas para crisol de arcilla y copelas.

Martillo pequeo, yunque, pinza pequea, brocha

Plancha de calentamiento con su respectiva campana extractora de gases.

Equipo de absorcin atmica Perkin Elmer AAnalyst 300 Tubos de ensayo pirex de 16 150 mm.

Fiola de 1000 mL clase A

Fiolas de 100 mL clase A

Pipeta de 10 mL clase A

Pipeta de 5 mL clase A

Pipeta de 1 mL clase A

Solucin de stock de 1000 ppm de oroVa hmeda-A.A Metil etil cetona, MIBK Embudo separadores de 125 mL

Cianuracin-A.A

NaCN

NaOH4.- Procedimiento

(a) Por va seca

Preparacin de la muestra Se toma la cantidad adecuada de muestra preparada entre 150 y 200 mallas, generalmente 20 g.

Aadir la mezcla fundente conveniente segn la naturaleza mineralgica de la muestra.

Aadir el reactivo oxidante o reductor para neutralizar la escoria.

Mezclar todo en una bolsa o sobre una lmina de papel satinado.

luego cargar en el crisol de arcilla de capacidad correspondiente al peso de muestra.

Cubrir con una capa delgada del Brax.

Colocar el crisol en el horno calentado a 1000 C hasta que termine la fusin aproximadamente por unos 45 minutos.

Se retira el crisol del horno y se vierte el fundido en la lingotera de hierro. Se deja enfriar.

Luego se libera el cono del plomo golpeando con el martillo la escoria limpiando los residuos de escoria, se le forma de cubo.

COPELACIN

Poner a calentar en el horno copelas por uno 10 minutos a 850 c.

Introducir el cubo de plomo y cerrar la puerta, cuando el plomo se ha fundido completamente (lo que es casi instantneo)

El final de la copelacin se distingue

DIGESTIN CON CIDOS

Curva de Calibracin: Preparar 3 soluciones estndar diluidas que sean 5, 10 y 15 ppm en Au, a partir de una solucin estndar de trabajo, con un volumen total de 100 mL en fiolas correspondientes y que sea 5% en HCl

(b) Por va cida:

Preparacin de la muestra: Pesar 10 g de muestra en un vaso de 400 mL, adicionar 25 mL de HCl concentrado en una plancha de calentamiento mediano. Despus de 15 min, cuidadosamente adicionar 15 mL de HNO3 concentrado. Digerir por 20 min y luego adicionar 25 mL de HCl cc y 25 mL de agua desionizada. (Precaucin, no permitir que la solucin vaya a sequedad despus de la adicin de HNO3, pues algo de oro presente puede ser reducido y no recuperado) Cubrir y hervir para expulsar los gases de digestin de cido ntrico y disolver todas las sales solubles Enfriar y transferir la solucin a una fiola de 100 mL donde se le afora con agua destilada.

Mezclar bien y filtrar en papel de filtro Whatman N 2 en un erlenmeyer de 125 mL. Pipetear 75 mL del filtrado en un embudo separador de 125 mL. Adicionar 15 mL de MIBK, tapar y agitar vigorosamente por 15 segundos. Dejar en reposo hasta que las capas se separen, y luego descartar la solucin acuosa.(Nota: la formacin de una emulsin espumosa se debe prevenir para una separacin limpia de capas orgnica y acuosa. La adicin de una gota o dos de HF con uno o dos movimientos circulares (no agitar) normalmente romper la emulsin. Adicionar 35 mL de HCl al 10%(v/v) y agitar. Permitir la separacin de las fases y descartar la capa acuosa. Si un color amarillo persiste(hierro), extraer la capa orgnica con un adicional de 35 mL de HCl al 10%(v/v). Drenar la acetona en una fiola de 25 mL Curva de calibracin

Preparar 3 soluciones estndar diluidas que sean 5, 10 y 15 ppm en Au, a partir de una solucin estndar de trabajo, con un volumen total de 100 mL en fiolas correspondientes. El blanco ser el agua destilada Pipetear 75 mL de cada solucin anterior transferir a un embudo de separacin de 125 mL. Adicionar 15 mL de MIBK Y as continuar con cada solucin incluido el blanco tal como se realiz para la muestra(c) Por cianuracin:

Preparacin de la muestra:

Pesar 30 g de mineral pulverizado, depositarlo en un tubo de ensayo de plstico con tapa, adicionarle 60 mL de solucin de cianuro( 0,3% de NaCN + 0,1% de NaOH). Homogenizar y colocar en un agitador por 1 hora. Transvasar a un tubo de 100 mL y centrifugar por 10 minutos

Trasvasar a otro tubo

Curva de Calibracin: Preparar 3 soluciones estndar diluidas que sean 5, 10 y 15 ppm en Au, a partir de una solucin estndar de trabajo, con un volumen total de 100 mL en fiolas correspondientes y que sean tambin 0,3% en NaCN y 0,1% en NaOH. El blanco ser la solucin que es 0,3% en NaCN + 0,1% en NaOH

Medicin de las soluciones: se debe seguir el siguiente esquema general

Verificar los flujos de los gases en general

Encender los motores, de la compresora y la campana extractora Encender la computadora y el encendido elctrico de las fuentes de radiacin.

Seleccionar y editar el mtodo para el oro.

Encender la llama en el quemador

Leer los estndares y las muestras

Cada tcnica se medir con su blanco, estndares y muestra Informe N 03Alumno: __________________________________________________________

Fecha: ____________________

Resumen de la prctica: ...

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Prctica N 03-A1.- Objetivo

(a) Preparar una curva de calibracin estndar externa

(b) Determinar el contenido de hierro en jugos de lima y pia

2.- Fundamento.

Los jugos de frutas adems de su contenido en protenas y vitaminas como la C, contienen tambin algunos elementos importantes para el sostenimiento y fortalecimiento de la salud humana como el hierro.

El siguiente mtodo analtico se fundamenta en la reaccin del hierro(II) y la 1,10-fenantrolina para formar compuesto de color rojo. La absortividad molar del complejo, [(C12H8N2)3Fe]2+, es 11 100 a 508 nm. La intensidad del color es independiente del pH en el rango de 2 a 9. El complejo es muy estable y la intensidad del color no cambia en forma apreciable durante largos peridos, de tal manera que obedece la ley de BeerSe necesita un exceso de agente reductor, tal como hidroxilamina o hidroquinona, para mantener el estado de oxidacin del hierro en +2. El complejo, una vez formado, es muy estable.

2 Fe3+ + 2 NH2OH ------------ 2 Fe2+ + N2 + 4 H2OFe2+ + 3C12H8N2 --------------- [(C12H8N2)3Fe]2+ En esta determinacin se aplica las tcnicas espectrofotomtricas de la curva de calibracin y la adicin de estndar, teniendo como reactivo patrn al Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O.3.- Reactivos, Materiales y Equipos.(a) Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O (s), 1,10 fenantrolina (s), H2NOHHCl (s), CH3COONa (s), HCl concentrado.

(a) Fiolas de 100 y 1000 mL, Vasos de 80 y 250 mL, Pipetas de 5,10, 25 y 50 mL, Embudo y frascos de vidrio de 500 y 1000 mL.

(b) Balanza analtica y Espectrofotmetro HP

4.- Procedimiento.

(a) Preparacin de reactivos en solucin:

(1)Disolucin estndar de hierro de 10,0 mg/L. Pesar (con una aproximacin de 0,2 mg) 0,0702 g de Fe(NH4)2(SO4)2. 6H2O grado reactivo y pasarlos a un matraz aforado de 1 L. Disolver en 50 mL. de agua que contengan 1 2 mL. de cido sulfrico concentrado; aforar y homogeneizar.

(2) Solucin de Hidrocloruro de hidroxilamina al 10 % (p / v): Disolver 10 g de H2NOH.HCL en 100 mL de agua destilada. (Suficiente para unas 80 a 90 medidas ).

(3) Disolucin de ortofenantrolina 0,1 % (p/v). (Suficiente para 80 a 90 medidas.) disolver 1,0 g de ortofenantrolina monohidrato con 1 L de agua. Calentar ligeramente si es preciso. Un mililitro de esta disolucin es suficiente para unos 0,09 mg de hierro, como mucho. No preparar ms reactivo del necesario, porque oscurece con el tiempo y se debe desechar.

(4) Solucin de acetato sdico 1,2 M. (Suficiente para 80 a 90 medidas.) Disolver 166 g de NaOAc. 3H2O en 1L de agua destilada(b) Preparacin de las soluciones estndar: adicionar 1, 5, 10 y 25 mL de solucin estndar de hierro, indistintamente en fiolas de 100 mL, luego adicionar agua hasta aproximadamente la mitad del recipiente incluyendo a la solucin blanco y las muestras. Seguir con las siguientes adiciones de reactivos: 1 mL de cloruro de hidroxilamina, 5 mL de 1,10-fenamtrolina y 5 mL de solucin de acetato de sodio. Finalmente enrasar con agua y dejar en reposo 10 minutos(c) Preparacin de la muestras de jugo: filtrar el jugo con un papel poroso y luego con un papel de filtro. Transferir 20 mL de solucin filtrada a una fiola de 100 mL y continuar el proceso de preparacin similar a las soluciones estndar diluidas.

4.- Clculos

(a) Calcular la absortividad molar promedio del complejo de hierro a partir de las medidas de absorbancia de las soluciones estndar diluidas.

A = b C

(b) Determinar la curva de calibracin de acuerdo a la ley Beer(considerar adicionalmente el punto en el origen) y la regresin lineal

(c) Determinar la concentracin de hierro en las muestras de jugo

Informe N 03-AAlumno: __________________________________________________________

Fecha: ____________________

Resumen de la prctica: ...

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Prctica N 041.- Objetivo

Determinar el contenido de Cu y Fe en los siguientes alimentos: (a) Jugo de fruta de naranja, (b) Brcoli2.- Fundamento

Las frutas y los vegetales alimentos muy importantes para el desarrollo y la salud de las personas, as como todos los alimentos es indispensable conocer el contenido de metales que ellos contienen para evaluar su contaminacin o no por alguna fuente de elementos metlicos y por otro lado conocer su bondad dentro de las cantidades recomendadas.

Una de las tcnicas a determinar el contenido de Cu y Fe de los elementos mencionados es la absorcin atmica a la llama.

3.- Reactivos materiales y equipos

Soluciones estndar de Cu y Fe Fiolas de 100 mL, vasos, embudo

HCl concentrado

Espectrofotmetro de absorcin atmica: AAnalyst 300 de PerkinElmer

4.- Procedimiento

Preparacin de soluciones estndar diluidas

(a) A partir de una solucin de trabajo de 100 ppm en Fe al 5 en HCl % preparar 100 mL de solucin de Fe a la concentracin de 1, 3 y 5 ppm

(b) A partir de una solucin de trabajo de 100 ppm en Cu al 5 en HCl % preparar 100 mL de solucin de Cu a la concentracin de 1, 3 y 5 ppm

Preparacin de las muestras

(a) Filtrar unos 20 mL de jugo de naranja, depositarlo en una fiola de 100 mL donde se le afora con HCl al 5%

(b) Pesar unos 10 g de brcoli, depositarlo en un crisol, deshumederlo en un estufa por 1 hora, luego llevarlo a calcinacin a una temperatura de 500 C por 4 horas. La muestra enfriada es diluida con solucin de HCl al 5% y transferida a una fiola de 100 mLMedicin de las muestras

Verificado el sistema de gases en general, encendido la computadora, programado el mtodo, alineado la radiacin manualmente y por el equipo, y listo las soluciones se enciende la llama en el mechero y se miden las soluciones Informe N 04

Clculos en el Anlisis Qumico por absorcin atmica

Unidades de concentracin bsicas:

- Porcentaje en masa, %(m/m): g/100 g %A(m/m) = WA x 100 / WoWA: g de A

Wo: g de muestra

- Porcentaje en volumen, %(v/v): mL/100 mL%A(v/v) = VA x 100 / VoVA: mL de A

Vo: mL de muestra

- Porcentaje en masa-volumen, %(m/v): g/100 mL%A(m/v) = WA x 100 / Vo- Partes por milln: (mg/L, g/m3), (mg/kg, g/Ton)ppm,A = mWA / (Vo / 1000) = mWA x 10-3 / Vo

ppm,A = mWA / (Wo /1000) = mWA x 10-3 / Wo dA = Wo / Vo: g / mL kg / m3mWA: miligramos de A

dA: densidad de la solucin de ACon el valor de la densidad, puedo expresar las ppm, segn la expresin en la unidad de inters.

- Partes por billn: (g/L, mg/m3), (g/kg, mg/Ton)ppb,A = WA / (Vo / 1000) = WA x 10-3 / Vo

ppb,A = WA / (Wo /1000) = WA x 10-3 / Wo WA: microgramos de A- Molaridad: mol/L, mmol/mL

MA = nA / (Vo/1000) = nA x 10-3 / Vo = (WA/PF,A) 10-3 / Vo- Normalidad: eq/L, meq/mL

NA = eq A / (Vo/1000) = eq A x 10-3 / Vo = jA nA x10-3 / Vo = jA MANA = meq A / Vo = jA(m nA)10-3 / Voeq A = jA nA = jA (WA / PF,A) : equivalentes de A

meq A : miliequivalentes de A

m nA : milimol de A

jA: indica el nmero de H+, OH-, la carga total de uno de los iones de una sal o el cambio del nmero de oxidacin de una especie como A.

2-) Clculos en las soluciones:

- Preparacin de soluciones: se utiliza la definicin y expresin matemtica representativa para preparar una solucin a un volumen y concentracin definida. Por otro lado si es necesario diluir la solucin, hay que aplicar la ecuacin de dilucin:

Cantidad de soluto en la =Cantidad de soluto en la

Solucin concentrada

Solucin diluida

C1V1 = C2V2C1 y V1 : concentracin y volumen de soluto en la solucin concentrada

C2 y V2 : concentracin y volumen de soluto en la solucin diluida

- Preparacin de la solucin de acuerdo a la reaccin en que participa: se puede aplicar el mtodo mol o el mtodo del equivalente. Con el mtodo del mol, es necesario conocer la ecuacin qumica balanceada, por ejemplo en la siguiente reaccin,Na2CO3(s) + 2HCl(ac) ---------- 2NaCl(ac) + CO2(g) + H2O

mol Na2CO3 / 1 = mol HCl / 2

W,Na2CO3 /PF,Na2CO3 = MHCl xVHcl / 2Con el mtodo del equivalente,

Fe2+(ac) + MnO4- -------- Fe3+ + Mn2+j, Fe2+ = 3 - 2 = 1,0 eq/molj, MnO4- = 7 - 2 = 5 eq/mol meq Fe2+ = meq MnO4- ; con esta expresin se deducen otras expresiones como las siguientes,(j M V),Fe2+ = (j M V),MnO4-(j mol),Fe2+ = (j mol),MnO4-(j W/PF),Fe2+ = (j W/PF),MnO4-Resolucin de ejercicios:

1-) La concentracin del HCl comercial concentrado es de 27,0 %(m/m). Su densidad es de 1,18 g/mL. Con esta informacin, calclese (a) la molaridad del HCl concentrado y (b) la masa y el volumen (en mL) de una disolucin que contenga 0,315 mol de HClSolucin:(a) M,HCl = 10 (%,HCl) dHCl / PF,HCl

M,HCl = 10x27,0x1,18/36,45 = 8,74 mol/L(b) WHCl = 0,315 x 36,45 = 11,48 gVHCl = [0,315 mol/( 8,74 mol/L)]1000 = 36,04 mL

2-) La densidad del amoniaco concentrado, que es NH3 al 28,0 %(m/m), es de 0,899 g/mL. Qu volumen de este reactivo hay que diluir a un litro para obtener una disolucin 0,036 M de NH3?Solucin:

C1V1 = C2V2[10x28,0x0,899/17]V1 = 0,036 x 1000 mL

V1 = 2,43 mL de NH3(ac)

3-) Una disolucin acuosa de 250,0 mL contiene 45,1 g de pesticida. Exprese la concentracin de pesticida en porcentaje en peso, partes por milln y partes por billn.Solucin: asumimos que la densidad de la solucin es de 1,0 g/mLWo = 250,0 mL x 1,0 g/mL = 250,0 g % Pesticida(m/m) = (45,1x10-6 g)100/ 250,0 g = 1,804x10-5ppm, Pesticida = 45,1x0,001 mg/(250 /1000) = 0,1804ppb, Pesticida = 45,1 /(250,0/1000) = 180,4

4-) Explique como preparara usted 1,0 L de una disolucin con K+ = 0,10 M, a partir de cada uno de los siguientes compuestos. (a) KCl, (b) K2SO4,(c) K3Fe(CN)6. Repita para concentraciones de 100,0 ppm de K+ y para 1,0 %(m/v) de K+Solucin:(a) g KCl = (0,10 mol/L)1,0 L(74,56 KCl/PF,K+) = 7,456

g KCl = (100,0 mg/L)1,0 L(g/1000 mg)(74,56 KCl/39,10,K+) = 0,1907

g KCl = (1,0 g/100 mL)1000 mL(74,56 KCl/39,10 K+) = 19,07

En una balanza analtica medir la cantidad de KCl, depositarla en un vaso de precipitacin de 250 mL. Disolver con un poco de agua y transferir el contenido a la fiola de un litro, lavar bien el vaso y aforar la fiola con agua.

(b) g K2SO4 = (0,10 mol/L)1,0 L(174,27 K2SO4/2PF,K+) = 8,7135 g K2SO4 = (100,0 mg/L)1,0 L(g/1000 mg)(174,27 K2SO4/2x39,10,K+)=0,2229g g K2SO4 = (1,0 g/100 mL)1000 mL(174,27 K2SO4/2x39,10 K+) = 22,2852 En una balanza analtica medir la cantidad de K2SO4, depositarla en un vaso de precipitacin de 250 mL. Disolver con un poco de agua y transferir el contenido a la fiola de un litro, lavar bien el vaso y aforar la fiola con agua.(c) g K3Fe(CN)6 = (0,10 mol/L)1,0 L(329,26 K3Fe(CN)6/3xPF,K+) = 10,9753

g K3Fe(CN)6 = (100,0 mg/L)1,0 L(g/1000 mg)(329,26 KCl/3x39,10,K+) g K3Fe(CN)6 = 0,2807

g K3Fe(CN)6 = (1,0 g/100 mL)1000 mL(329,26 K3Fe(CN)6/3x39,10 K+) =28,070

En una balanza analtica medir la cantidad de En una balanza analtica medir la cantidad de K3Fe(CN)6, depositarla en un vaso de precipitacin de 250 mL. Disolver con un poco de agua y transferir el contenido a la fiola de un litro, lavar bien el vaso y aforar la fiola con agua.

5-) Hay que preparar una serie de disoluciones diluidas de NaCl a partir de una disolucin original inicial de NaCl 0,100 M. La solucin A se prepara pipeteando 10,0 mL de la solucin original en un matraz volumtrico de 250 mL y diluyendo hasta enrasar. La disolucin B se prepara pipeteando 25 mL de la disolucin A en un matraz de 100 mL y diluyendo hasta enrasar. La disolucin C se prepara pipeteando 20 mL de la disolucin de B en un matraz volumtrico de 500 mL y diluyendo hasta enrasar. Cul ser la concentracin molar de NaCl en las disoluciones de A, B y CSolucin:Solucin A = 10,0 x 0,100 / 250 = 0,004 mol/L

Solucin B = 25 x 0,004 / 100 = 0,001 mol/L

Solucin C = 20 x 0,001 / 500 = 0,00004 mol/LTcnicas Cuantitativas1-) La curva de calibracin: se preparan un conjunto de soluciones de volumen y concentracin definidos, de acuerdo a los lmites de cuantificacin mximos recomendados segn el mtodo, fuente de radiacin y elemento metlico a determinar. Por ejemplo, supongamos que queremos determinar Pb en un mineral, empleando el espectrofotmetro de absorcin atmica AAnalist 300 de PerkinElmer. Para ello hay que seguir el siguiente procedimiento general experimental:

1.1Revisar el manual de prcticas de anlisis de PerkinElmer, y conocer la concentracin caracterstica de control del plomo (20,0 ppm) y el rango de concentracin recomendado que permite la linealidad de la curva o el cumplimiento de la Ley de Beer (20,0 ppm). 1.2Esto se puede realizar por lo menos de dos formas:(a) Preparar una solucin estndar (puede ser un volumen de 250,0 mL) de trabajo que generalmente es de 100 ppm. a partir de la solucin stock estndar(1000 ppm en Pb): medir 25,0 mL con una pipeta de un recipiente pequeo que contiene la solucin estndar stock (contenido en un recipiente pequeo donde se ha depositado entre 30 y 40 mL de solucin stock de Pb) y se deposita en una fiola de 250 mL, luego se afora la fiola con agua, y esta ea la solucin de trabajo. El volumen de stock a utilizar se calcula con la ecuacin de dilucin,

1000 ppm x V = 250,0 mL x 100 ppm

V = 25,0 mL de solucin stock

Con la solucin de trabajo, se puede preparar soluciones diluidas por ejemplo, de 1,0; 5,0; 10,0 y 20,0 ppm de Pb en volmenes de 100,0 mL. Se alista 5 fiolas de 100 mL y en ellas se depositan, 1,0; 5,0; 10,0 y 20,0 mL de solucin estndar. La quinta fiola contendr agua destilada y ser la muestra en blanco. Todas las soluciones preparadas tendrn 5 mL de HNO3 cc.

La muestra de plomo, sufrir una digestin cida y se obtendr un volumen de solucin adecuado de acuerdo al rango de concentracin de la curva de calibracin de 1,0 a 20,0 ppm. Si la concentracin es mayor es aconsejable hacer por lo menos hasta una dilucin, porque, ms diluciones arrastran errores significativos en los resultados.

Listo el equipo de absorcin atmica se leen las absorbancias de las soluciones estndar diluidas, comenzando por la menos concentrada, y se obtiene la curva de calibracin. Luego se mide la concentracin de Pb en la muestra. (b) La otra forma sera as: en un recipiente pequeo depositar unos 10 mL de solucin stock estndar de 1000 ppm en Pb. De aqu con una micropipeta depositar en 4 de las 5 fiolas alistadas los siguientes volmenes de solucin stock:1000 ppm V = 100,0 mL x 1,0 ppmV = 0,100 mL (para la solucin de 1 ppm)1000 ppm V = 100 mL x 5,0 ppm

V = 0,500 mL (para la solucin de 5 ppm)

1000 ppm V = 100 mL x 10,0

V = 1,0 mL (para la solucin de 10 ppm)

1000 ppm V = 100 mL x 20,0 ppm

V = 2,0 mL (para la solucin de 20 ppm)Las fiolas con la solucin stock y el blanco se completan con 5 mL de HNO3 cc. y agua; y juntamente con la muestra se lee la absorbancia de las soluciones para la curva de calibracin y la concentracin de la muestra como en la parte de (a)(c) Para cantidades trazas de elementos, se utiliza como fuente de atomizacin la electrotrmica u horno de grafito ( que tambin puede ser el sistema de generacin de hidruros). Si el elemento a evaluar es el plomo, se debe depositar unos 10 mL de estndar stock de 1000 ppm en una probeta de 10 mL y de aqu se mide con una micropipeta 10,0 L y se deposita en una fiola de 100 mL y se le afora con agua o tenindose una solucin estndar de 100 ppb. La cantidad de solucin stock a medir se muestra a continuacin. Con esa solucin es suficiente para hacer una curva de calibracin con concentraciones de 100,0; 50,0 y 10,0 g/L o ppb, pues con la de 100 ppb se programa en la computadora para conseguir soluciones de 50,0 ppb y 10,0 ppb de una manera automtica. 1000 ppm x V = 100 mL (100 ppb / 1000)V = 0,010 mL = 10,0 L de solucin estndar stock de 1000 ppm2-) La Curva de Adicin Estndar: se puede realizar con dos o mas soluciones. Considerando los casos de la curva de adicin estndar se tiene:(a) Con la solucin de trabajo de 100 ppm de Pb se pueden las siguientes soluciones:SolucionesmL de

muestramL de solucin de 100 ppm PbmL de

HNO3 ccmL de agua

110,00,05,085,0

210,01,05,084,0

310,05,05,080,0

410,010,05,075,0

510,020,05,065,0

Se programa para que la medicin sea con la tcnica de la adicin estndar y se logra obtener la curva de adicin estndar juntamente con la concentracin de la muestra(b) Para preparar soluciones estndar diluidas directamente de la solucin stock, se procede de acuerdo al siguiente cuadro,

SolucionesmL de

muestramL de solucin de 1000 ppm PbmL de

HNO3 ccmL de agua

110,00,05,085,0

210,00,15,084,9

310,00,55,084,5

410,01,05,084,0

510,02,05,083,0

Luego se procede como en la parte (a)(c) Para trazas de elementos metlicos, una vez preparad una solucin de 100 g de Pb/L, se programa el volumen L total que tendr cada solucin en trminos de muestra, HNO3 cc, modificador de matriz si es necesario y disolvente. Al final se obtiene la curva de adicin y la concentracin de la muestra.

3-) Patrn interno: es el patrn cuya identidad difiere de la del analito y que se aade a todas las muestras y patrones que lo contienen. Cuando el analito y el patrn interno de una sola muestra o patrn reciben el mismo tratamiento, el cociente de sus seales no se ver afectado por la posible falta de reproducibilidad del procedimiento. Si una disolucin contiene un analito con una concentracin CA y un paytrn interno a una concentracin CPI, la seal producida por el analito, SA, y la producida por el patrn interno, SPI, sern:

SA = kACASPI = kPICPIDonde kA y kI son, respectivamente, las sensibilidades del analito y el patrn interno. Hallando el cociente entre las dos seales se obtiene:

Para una estandarizacin interna de un solo punto, se prepara un solo patrn y se determina K resolviendo la ecuacin anterior,

Una vez estandarizado el mtodo, la concentracin del analito en la muestra viene dado por:

La estandarizacin interna de un solo punto tiene las mismas limitaciones que la calibracin estndar de un solo punto. Para construir una curva de calibracin del patrn interno es necesario preparar varias disoluciones patrn que contengan distintas concentraciones de analito. Estos patrones suelen prepararse de forma que la concentracin del patrn interno sea constante. En estas condiciones, la curva de calibracin de (SA / SPI)ref en funcin de CA es lineal, con una pendiente K / CPI.

Criterios Cuantitativos refuncionamiento de los Instrumentos

Para poder seleccionar correctamente un mtodo analtico, es necesario definir con claridad la naturaleza del problema analtico, y esta definicin requiere contestar a las siguientes preguntas:

Qu exactitud se requiere?

De cuanta muestra se dispone?

En que intervalo de concentraciones esta el analito?

Qu componentes de la muestra interfieren?

Cules son las propiedades fsicas y qumicas de la matriz de la muestra?

Cuntas muestras hay que analizar?

Teniendo en cuenta las respuestas a las cuestiones anteriores, se puede escoger un mtodo, siempre que se conozcan las caractersticas del funcionamiento de los distintos mtodos instrumentales. Los criterios cuantitativos de funcionamiento de los instrumentos ayudan a decidir si un determinado mtodo analtico es o no adecuado para resolver un problema analtico. Estas caractersticas se expresan en trminos numricos, llamados Parmetros de Calidad. Para un problema analtico dado, los parmetros de calidad permiten reducir la eleccin de los instrumentos a tan solo unos pocos y entonces la seleccin entre ellos ya se hace con Criterios Cualitativos de Funcionamiento ( Velocidad, Facilidad y comodidad, Habilidad del operador, Coste y disponibilidad del equipo, Coste por muestra). Los parmetros de calidad son seis: precisin, exactitud, sensibilidad, lmite de deteccin, intervalo de concentracin y selectividad.Precisin: es el grado de concordancia mutua entre los datos que se han obtenido de la misma forma. La precisin indica la medida del error aleatorio o indeterminado, de un anlisis. Los parmetros de calidad de la precisin son la desviacin estndar absoluta, la desviacin estndar relativa, el coeficiente de variacin y la varianza. Las expresiones matemticas de estos parmetros se resumen en la siguiente tabla,

TrminosDefinicin

Desviacin estndar absoluta, s

Desviacin estndar relativa (RSD)

Desviacin estndar de la media, smCoeficiente de variacin, CV

Varianza

s2

Exactitud: o exactitud es una medida de la proximidad existente entre el resultado de un experimento y el resultado esperado. La exactitud se mide en trminos de error sistemtico o determinado, absoluto(EA) y relativo(% ER).EA = Resultado obtenido - Resultado esperado

Los mtodos analticos pueden dividirse en tres grupos segn la magnitud de sus errores relativos. Cuando un resultado experimental se encuentra dentro del 1% del resultado correcto, el mtodo analtico es sumamente exacto. Los mtodos que dan lugar a errores relativos situados entre 1 y 5% son moderadamente exactos y los mtodos que producen errores relativos superiores al 5% son de baja exactitud.

Sensibilidad: la sensibilidad de un instrumento o mtodo es una medida de su capacidad de diferenciar pequeas variaciones en la concentracin del analito. La sensibilidad es limitada por los factores de la pendiente de la curva de calibrado y la reproducibilidad o precisin del sistema de medida. Entre dos mtodos que tengan igual precisin, es ms sensible aquel que tenga ms pendiente. La IUPAC, reconoce como sensibilidad, a la sensibilidad de calibrado , que se define como la pendiente de la curva de calibracin. La expresin matemtica general es,S = m C + SblEn la que S es la seal medida, C es la concentracin del analito, Sbl es la seal instrumental de un blanco y m es la pendiente de la lnea recta.

Mandel y Stiehler consideran la necesidad de incluir la precisin en un tratamiento matemtico coherente para la sensibilidad y proponen la siguiente definicin para la Sensibilidad analtica,

= m / sSAqu sS es la desviacin estndar de las medidas. La sensibilidad analtica tiene la ventaja de ser relativamente insensible a los factores de amplificacin, as mismo es independiente de las unidades de medida de S. Una desventaja de la sensibilidad analtica es que generalmente depende de la concentracin d, ya que ss puede variar con ella.Lmite de Deteccin: es la mnima concentracin o la mnima masa de analito que se puede detectar para un nivel de confianza dado. La mnima seal analtica distinguible, Sm, se considera que es igual a la suma de la seal media del blanco (Sbl ms un mltiplo k de la desviacin estndar del mismo,

Sm = (Sbl + k sblExperimentalmente, SM se pude determinar realizando 20 a 30 medidas del blanco, preferiblemente durante un amplio perodo de tiempo. De la expresin matemtica de sensibilidad se deduce el lmite de deteccin, Cm,S = Sm = (Sbl + m CmCm = (Sm - (Sbl) / m = [((Sbl + k sbl ) - (Sbl] / m Cm = k sbl / mIntervalo lineal: el intervalo de un mtodo, se define como el rango de concentracin, que va desde la concentracin ms pequea a la que se puede realizar medidas cuantitativas (lmite de cuantificacin, LC) hasta la concentracin a la que la curva de calibrado se desva de la linealidad (lmite de linealidad, LL). Generalmente, se puede tomar como lmite de cuantificacin a diez veces la desviacin estndar, 10sbl .Selectividad: la selectividad de un mtodo analtico indica el grado de ausencias de interferencias con otras especies que contiene la matriz de la muestra. Considrese, por ejemplo, una muestra que contiene un analito A como dos especies potencialmente interferentes B y C. Si CA, CB y CC son las concentraciones de las tres especies, y mA, mB y mC corresponden a su sensibilidad de calibrado, la seal total del instrumento vendr dada por una versin similar a la de sensibilidad,S = mACA + mBCB + mCCC + SblSe define al coeficiente de de selectividad de B con respecto a A y de C con respecto a A como,

kB,A = mB / mA ; kC,A = mC / mAReemplazando las pendientes de mB y mC en la expresin de sensibilidad,

S = mA (CA + kB,ACB + kC,ACC) + SblFactores de ConversinDeAMultiplicar por

%mg mg/100g%g0,1000

meq / L0,10dA (eq, A)

mg / L0,10 dA

%g g/100 g%mg1000

meq / L100 dA (eq, A)

mg / L100 dA

meq / Lmg%0,10 ( PF, A / JA )

g%100 ( PF, A / JA )

mg / LPF, A / JA

g / Loz / gal1000

mg / mL1,0

mg / L1000

%(m/m)0,10

oz / galg / L7,491

mg / L7491

%(m/m)0,7491 / dA

oz / ton*g / g30,61

%(m/m)0,003061

fine 0,03061

fine oz / ton*32,67

%(m/m)0,10

g / g1000

molarmg / L1000 PF

g / g(1000 PF,A)/dA

%(m/m)g / L10 dA

oz / gal1,335 dA

oz / ton*326,7

fine10

g / g10 000

mg / L10 000 dA

g / gG / L0,001 dA

0z / gal0,0001335 dA

Oz / ton*0,03267

fine0,001

mg / LdA

%(m/m)0,0001

mol/L (dA / 1000 x PF, A)

mg / L%(mg / m)10

% (g / g)100

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