clase 1 qui140-2p.jara

8/21/2019 Clase 1 QUI140-2P.jara

1/129

Qumica Analtica EInstrumental

QUI-140

Prof. Paola Jara Ulloae-mail: [email protected]

Ayudante: Jorge RivasMartes 6-8

Sala 205-R5


2/129

1 Unidad: Obtencin y Preparacin de las Muestraspara el Anlisis.

2 Unidad: Mtodos Electroqumicos de Anlisis.3 Unidad: Coulombimetra y electrogravimetra.

4 Unidad: Mtodos Espectroscpicos de Anlisis5 Unidad: Mtodos Cromatogrficos y Electroforticos


3/129

Bibliografa Obligatoria

1. Principio de Analisis Instrumental , Skoog, D. A., West. D. M.,Holler. F. 5 edicin, McGraw-Hill. 2000.

Bibliografa recomendada

1. Qumica Analtica, Christian, G. 2. Edicin. 1986. Editorial Limusa.2. Qumica Analtica Cuantitativa, Day, R. A. Jr. 1994, Editorial

Prentice-Hall.3. Anlisis Qumico Cuantitativo, Kolthoff , I. M., Sandell, E. B.,

Meehan and Stanley Bruckenstein, E. J. Sexta Edicin, 1979.Editorial Nigar S.R.L.


4/129

Las evaluaciones y sus ponderaciones se detallan a continuacin:

Solemne 1 28%Solemne 2 28%Solemne 3 28%Controles ayudanta semanales 16%

Nota presentacin = [S1*0,28+ S2*0,28+ S3*0,28 + Ay*0,16]

(*) Si la Nota de Presentacin es igual o superior a cinco (5,0), elalumno podra ser eximido.

Examen Final 30%

Nota Final = (Nota presentacin * 0,70) + (Nota examen * 0,30)


5/129

Controles: 6 controles de ayudanta. Se podr eliminar uncontrol parasacar el promedio (con 5 notas). No es necesario justificar suinasistencia a alguno de los controles de ayudanta. Si al final del

curso Ud. ha rendido todos los controles, su promedio se calcular enbase a esas notas, llenando con nota 1,0las faltantes.

Es imperativo que rinda sus controles de ayudanta enla seccin que le ha sido asignada. Se le considerar

ausente si no lo hace


6/129

Controles: 6 controles de ayudanta. Se podr eliminar uncontrol parasacar el promedio (con 5 notas). No es necesario justificar suinasistencia a alguno de los controles de ayudanta. Si al final del

curso Ud. ha rendido todos los controles, su promedio se calcular enbase a esas notas, llenando con nota 1,0las faltantes.

Es imperativo que rinda sus controles de ayudanta enla seccin que le ha sido asignada. Se le considerar

ausente si no lo haceLa nota de aprobacin del curso segn la normativa

vigente en Chile es 4.0


7/129


8/129


9/129


10/129


11/129


12/129


13/129

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

2. SELECCIN DEL PROCEDIMIENTO ANALTICO

3. MUESTREO4. PREPARACIN DE MUESTRA

5. ANLISIS

6. INTERPRETACIN DE LOS RESULTADOS INFORME Y

CONCLUSIONES

PASOS DEL PROCESO ANALTICO

Obtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


14/129


1

2

3 4 5

6


15/129


Definicin del problema

Es la primera etapa, en ella se planteanpreguntas generales de modo de quepuedan tener una respuesta mediantemediciones qumicas.

Contaminacin de un roIdentificacin ydeterminacin de

contaminantes orgnicos einorgnicos

Doping en los JuegosOlmpicos

Determinacin deanfetaminas, hormonas,etc, en muestras de orina

Toxicidad en juguetes Determinacin de Cd enpinturas amarillas

1


16/129


Eleccin del mtodo2

Balance entre exactitud y economa.

Considerar el nmero de muestras.

Mtodo elegido siempre debe estar determinado por lacomplejidad de la muestra que se analiza y por la cantidad decomponentes en la matriz de la muestra.


17/129

CLASIFICACIN DE LOS MTODOS DE ANLISIS

Resultados se calculan a partir de 2 mediciones: Masa de muestra

Volumen de muestra

Se clasifican de acuerdo con la naturaleza de lamedicin



18/129

MTODO GRAVIMTRICO

Determinacin de la masa del analito o compuesto que estqumicamente relacionado

MTODO VOLUMTRICO Medicin de volumen de una solucin que contiene suficiente

reactivo para reaccionar completamente con el analito.

MTODOS ELECTROANALTICOS Medicin de propiedades elctricas como: potencial,

corriente,resistencia y cantidad de carga



19/129

MTODOS ESPECTROSCPICOS

Medicin de la interaccin de la radiacin electromagntica conlos tomos o molculas del analito, o la radiacin producida porlos analitos.

MTODOS DIVERSOSMedicin de propiedades como la relacin masa-carga,calor dereaccin, velocidades de reaccin, ndice de refraccin,conductividad trmica,etc.



20/129

MUESTREO Y LA PREPARACIN DE LA MUESTRA

Objetivos1.- Resaltar la importancia de la toma de muestra dentro del

proceso analtico y su influencia en la calidad del resultado final.

2.- Destacar las principales estrategias de toma de muestrasslidas, lquidas y gaseosas.

3.- Conocer los mtodos ms comunes utilizados para disolvermuestras.

4.- Adquirir los conceptos bsicos de las distintas tcnicasde extraccin.


3


21/129


Definiciones:

MUESTRA: Parte representativa de la materia objeto de estudio(agua, alimento, materias primas, otros.)

MATRIZ: Entorno que contiene el analito.

ANALITO:Especie qumica objeto del anlisisTCNICA: Medio de obtener informacin sobre el analito. Forma enla que hacemos la medida

MTODO: Conjunto de operaciones y tcnicas aplicadas al anlisisde una muestra. Aplicacin de la tcnica

ANALISIS: Estudio de una muestra para determinar sucomposicin o naturaleza qumica


22/129


INTERFERENTE: Especie presente en la matriz que causan resultadoserrneos en la determinacin del analito.

COMPONENTE MAYORITARIO: Analito cuya concentracin es mayor o igualal 1% en peso de la muestra.

COMPONENTE MINORITARIO: Analito cuya concentracin esta entre 0.01

y 1% en peso de la muestra.COMPONENTE TRAZA: Analito cuya concentracin es menor al 0.01% enpeso de la muestra.


23/129


El muestreo es la primera de las sub-etapas de las operacionesprevias del proceso analtico (Figura) y est relacionado con la

calidad de dicho proceso, desde la recoleccin de la muestra,pasando por su recepcin en el laboratorio, donde es almacenadaantes y despus del anlisis.


24/129


El objetivo del muestreo es separar de una cantidad grande dematerial (objeto) una muestra reducida (alcuota) que tenga la

misma composicin que el conjunto del que ha sido tomada (muestrarepresentativa: rplica en miniatura del sistema real).

Muestreo para obtener informacin global (A)

b d l l


25/129


Muestreo para obtener informacin discriminada (B)

Ob i i d l li i


26/129


Luego tendr lugar la transformacin en la forma qumica y fsica(slido, lquido y gas) y las concentraciones adecuadas al mtodo

analtico que se va a utilizar.Despus se produce, si es posible, la extraccin del analito deinters o de especies interferentes en las medidas analticas.

Ob i i d l li i


27/129


La IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry)recomienda la utilizacin de los siguientes conceptos:

Lote / Objeto: Material completo del que se toma la muestra.

Muestra primaria bruta: De gran tamao y tomada para el anlisiso almacenamiento.

Muestra agregada o compuesta: varias porciones de muestrabruta.

Muestra de laboratorio: Muestra reducida tomada de la muestraagregada o bruta que debe tener la misma composicin.

Muestra test o alcuota: Tomada de la muestra de laboratorio quees sometida al proceso de medida qumica (PMQ), tras reduccin oadecuacin.

Obt i i d t l li i


28/129


Otros conceptos importantes que deben manejar son:

Matriz de la muestra: Medio que conforma todos los componentes de la

muestra que contiene el analito.Muestra heterognea: Sustancia cuya composicin difiere de una parte a otra.Sus componentes pueden distinguirse a simple vista o bajo un microscopio.

Muestra homognea: Sustancia cuya composicin es la misma en todas partes.

Interferente: Especie distinta del analito que aumenta o disminuye larespuesta de un mtodo analtico y hace que parezca ms o menos analito delque realmente hay.

Enmascaramiento: Transformacin de una especie interferente en una especieque no es detectada.

Obt i i d t l li i


29/129

Plan de muestreo

Un plan de muestreo es la estrategia seguida para obtener una muestra brutarepresentativa, a partir de un lote.

REQUISITOS1.- Informar sobre la naturaleza de la muestra y su matriz

2.- Informar sobre la instrumentacin a utilizar en el muestreo3.- Conocer el grado de homogeneidad de la muestra4.-Indicar el numero de submuestras necesarias para una exactituddeterminada5.- Presentar un esquema sobre las precauciones a seguir en la preparacin dela muestra


Obt i i d t l li i


30/129


Tipos de muestreoAl Azar

Dirigido

De protocolo

Estadstico

Intuitivo

RegularEstratificado

En la medida en que se logra que las muestras sean homogneas yrepresentativas, el error de muestreo se reduce.

Obtencin y preparacin de muestras para el anlisis


31/129

Al azar:consiste en un procedimiento de muestreo para el anlisis de materiales que sepresentan como unidades uniformes, por ejemplo pastillas, botellas de agua mineral, etc.

Las unidades para el anlisis son escogidas al azar (muestra aleatoria).Muestreo regular: se eligen al azar un nmero determinado de unidades a analizar deltotal, donde cada una tiene la misma probabilidad de ser elegida.

Muestreo estratificado: se eligen dentro de las unidades de muestreo, estratos osubdivisiones del total y se toman aleatoriamente las unidades a analizar.

Intuitivo: se selecciona por decisin personal la porcin del material a analizar, porejemplo debido a un cambio textural o cromtico de la sustancia a analizar, o cuando seobserva alguna alteracin puntual en un proceso productivo, etc.

Estadstico: la seleccin se basa en reglas estadsticas. Se calcula el nmero mnimo demuestras suponiendo distribucin gaussiana de la composicin del material.

Dirigido: el problema analtico exige un tipo especfico de informacin, por ejemplo elanlisis de trazas de metales en las partculas en suspensin en un agua natural.

De protocolo: cuando se debe seguir un procedimiento de muestreo detallado en unanorma,mtodo estndar, publicacin oficial, etc.




32/129


Requisitos para un correcto almacenamiento

ENVASE ADECUADOETIQUETADO CORRECTOCONDICIONES ADECUADAS DE ALMACENAMIENTO(TEMPERATURA, HUMEDAD, OTRAS)

La muestra est sometida a los siguientes riesgos:DESHIDRATACINHIDRATACINOXIDACINEVAPORACINCONTAMINACIN

Almacenamiento de muestras



33/129


CAUSAS QUE PROVOCAN VARIACIN EN LA COMPOSICINDE LA MUESTRA DESPUS DE COLECTADA

Cambios internos Reaccin con el aire Interaccin de la muestra con el recipiente

Ejemplo: recipientes de vidrio provocan reacciones de intercambio

inico en la superficie del vidrioPrdida de elementosa) Adsorcin por las paredes del recipiente o superficie de lasherramientasb) En procesos de secado, evaporacin y mineralizacin

c) Salpicaduras en el proceso de agitacin y preparacin de la muestraVariacin en la composicin qumica de la muestraa) Perdida o adsorcin de aguab) Procesos de hidrlisisc) Procesos de oxidacin

d) Procesos de fermentacin o microbiolgicos



34/129


Preparacin / Transformacin de la muestra

Conjunto de pasos necesarios para convertir una muestra bruta representativaen una forma adecuada para el anlisis qumico.

Mtodos de preconcentracin de muestras:

Uso de resinas de intercambio inico.Cromatografa de afinidad.Coprecipitacin con slido adsorbente de gran rea superficial.

Rotavaporacin.

4

MUESTRA MEDICIN

Tratamiento de muestra

Anlisis directo



35/129


Etapas del tratamiento de la muestra

Anlisis



36/129


Principios generales para la preparacin de muestras



37/129

Secado de la muestra

Alteraciones no deseadas demuestras slidas

Por qu es necesario el secado?

- Disoluciones parciales

- Dificulta la extraccin

- Induce reacciones de hidrlisis

- Errores en el clculo de

concentraciones de analito en la

muestra

Solucin:

Determinar el contenidode humedad

Expresar los resultadosen base seca

Solucin:

Eliminar el contenido de

humedad




38/129


Agua esencial:Formaparte integral de la estructuramolecular o cristalina

de un compuesto en su estado slido(1)Agua de cristalizacin. Ej.: CaC2O42H2O y BaCl22H2O,(2)Agua de constitucin, que es la que se presenta en compuestos quedan cantidades estequiomtricas de agua cuando se calientan odescomponen.Ej.: KHSO4y Ca(OH)2

Agua no esencial:Se retiene en el slido como consecuencia de fuerzasfsicas.

(1)Agua adsorbida, se retieneen la superficie de los slidos.No suelesuperar las dcimas por ciendel peso del slido. Se produceen todos los

slidos.(2)Agua absorbida, se retieneen los intersticios del slido coloidal. Losporcentajespueden llegar al 20% o msdel peso del slido(3)Agua ocluida, se retieneen los huecos microscpicosde los cristalesdel slido

Formas de agua en los slidos



39/129


Agua esencial Depende de latemperaturay de lahumedad relativaAgua adsorbidaSensible a los cambios de presin de agua, en particularabajas presiones parcialesSe acerca a cerocuando la temperatura est cercana a los 100 C

-La adsorcin o desorcin suele ocurrirrpidamente(5 - 10 min)

Agua absorbidaSensible a los cambios de presin de agua, en particularaaltas presiones parciales-A 100 C no se puede tener la seguridad de haberla eliminadocompletamente-Suele ocurrirlentamente(horas, das e incluso semanas)

Agua ocluida

No est en equilibriocon la atmsfera y por consiguienteesinsensiblea los cambios de humedad-Al calentar,parte se puede difundirhasta la superficie y evaporarse-El calentamiento suele ir acompaado dedecrepitaciones(por roturabrusca del cristal del slido por el aumento de presin de vapor de aguacreado en el interior)

Influencia de la temperatura y de la humedad en el contenido de aguade los slidos


40/129

DesecacinEvaporacin y desecacin es distinto.Evaporacin separamos gran cantidad de lquido delproducto a evaporar y lo que nos queda es elresiduo seco.

En la desecacin separamos poca cantidad de liquidodel slido, quitamos la humedad, y lo que queda

es el slido sin agua.


41/129

DesecacinLos slidos se clasifican segn su comportamientofrente a la humedad del ambiente en:1. Slidos hmedos, no modifican su humedad sea

cual fuere la del ambiente.

2. Slidos higroscpicos,son aquellos que captan lahumedad del ambiente si tienen ellos menos presinde vapor. Estos pueden ser:

Solubles,captan agua hasta disolverse, por ejemplo la sosa. Insolubles, como la mayor parte de los productos de

farmacia.

Los productos de farmacia es necesario desecarlos

hasta quitarles el agua libre.


42/129

DesecacinEl agua que tiene un productopuede ser:

1. Agua libre. Se extraefcilmente por evaporacin. Secomporta como el agua y secongela a temperaturas bajas

2. Agua ligada. Esta absorbidapor el slido, est en susparedes, en su interior, es

parte de la humedad, pero no seelimina totalmente porevaporacin. Cuando se congelael alimento no se congela comoel agua libre.


43/129


44/129


45/129

Secado por conveccin: Una corriente de gas transmite por conveccin el calornecesario para secar el material. Adems de aportar calor, el gas sirve tambin paraarrastrar y eliminar la humedad perdida por el material.

Secado por contacto directo: El material a secar se deposita o se hace pasar sobresuperficies muy calientes. El calor se transmite al material preferentemente porconduccin.

Secado por radiacin:El material a secar absorbe radiacin electromagntica emitida

por fuentes de radiacin (p. ej. Radiadores de infrarrojos). El calentamiento y laevaporacin se producen en este caso no slo en la superficie del material, sino tambinen su interior.

Liofilizacin:La humedad del material hmedo congelado se transfiere, bajo vaco y pordebajo del punto triple, directamente del estado slido al de vapor.

Secado por alta frecuencia:El material a secar se dispone entre los electrodos de uncondensador de placas y se expone a campos elctricos de alta frecuencia. Una parte dela energa suministrada es absorbida por el material. Como consecuencia, se calienta elmaterial y la humedad se elimina.


46/129


47/129

Liofilizacin

Consiste en la desecacinde un slido que contiene unlquido (generalmente agua), mediante primero unacongelacin y luego una sublimacin, mediante unsistema de vaco.

El slido por ello no pierde sus caractersticas, y sereconstituye enel momento de su utilizacin.Mediante la liofilizacin conseguimos ms estabilidaden

los productos ya que disminuye la contaminacinmicrobiana as como la degradacin qumicas, ya que las

dos necesitan agua.Es una operacin muy utilizadapara: medicamentos deadministracin parenteral, como antibiticos, factoresde coagulacin, etc.


48/129

Las fasesde la liofilizacin son:1.Congelacin. Se somete el producto

a temperaturas muy bajas (-20C),con la mayor rapidez posible para

no modificar su estructura)2.Desecacin primaria. Se realiza unsistema de vaco, que permite queel agua pase a gas por sublimacin a

bajas temperaturas.3.Desecacin secundaria. Consisteen eliminar el agua fuertementeligada por evaporacin.

Liofilizacin


49/129

Liofilizacin

Los liofilizadores constan de:1. Cmara de liofilizacin

o cmara de desecacin.Donde se refrigera o

calienta el producto.2. Cmara de condensacin.

Donde se congela el vapor deagua procedente delproducto para que no vaya a

la bomba de vaco.3. Bomba de vaco.



50/129

1) Secado en estufa a 105 C- Se pierde mayoritariamente elagua no esencial- Algunos minerales, almina y slice, deben

calentarse hasta 1000 C

Secado de la muestra

2) Secado en desecadores

Se emplean cuando haysustancias termolbiles

Como material deshidratante se utiliza Mg(ClO4)2,CaCl2, P2O5o gel de silice (SiO2)



51/129

3) Liofilizacin

- Se emplea parasustancias termolbiles- Secongela la muestra(-50 C)- Se realiza alvaco



52/129

Alteraciones de la trituracin y molienda

Tamizado: Agitacin de la muestra slida en un tamiz metlico o de tela,

que deja pasar partculas de tamao igual o menor a un tamao deseado

1) Se genera calor Perdida de los voltiles2) Aumento de la superficie Reacciones con atmsfera3) Prdidas de polvo. Solucin: Tamizados intermitentes4) Desgaste y abrasin del molino Contaminacin de muestra

Muestrabruta

Muestra delaboratorio

AlcuotasTrituracin y/o molienda,homogenizacin y reduccindel tamao



53/129

Triturador

Triturador de mandbula



54/129

Triturador de rodillos



55/129

Triturador de cono



56/129

Molienda

Mortero de cermicase puede limpiar pasando un tejido hmedo, y lavandocon agua destilada.

Mortero de acero (Tambin llamado mortero de percusin o Mortero

diamante)Mortero de gata (o los semejantes de porcelana o almina), estn

diseados para triturar pequeas partculas, convirtindolas en un polvo fino.

Morteros de carburo de boroson cinco veces mas duros que los de gata, y

menos propensos a contaminar la muestra.



57/129

Molino de bolas

Sistema de molienda que utiliza bolas deaceroo de cermica como sistema

de percusin.

En el caso de materiales blandos, son

apropiados bolas de plstico.Para materiales ms duros se usa acero,gatay carburo de wolframio y

zirconio.

Un molino de laboratorio Shatterbox

hace girar un disco y un anillodentro de una cmara de molienda a825 revoluciones por minuto

pulverizando hasta 100 gramos dematerial.



58/129

1) La mayora de las tcnicas parten de muestras lquidas2) Lo ideal sera poder disolver/lixiviar la muestra con agua3) El reactivo debe disolver completamentea la muestra o extraer

completamente al analito4) Cuando se determinan cantidades trazas de un analito, una de las

consideraciones ms importantes es la pureza y la cantidad de losreactivos utilizados para evitar contaminaciones5) Al disolver muestras suele darse el problema de la formacin de

especies voltilesde los analitos

Ejemplos:a)Cuando una muestra se disuelve con un cido fuerte, el CO2, el SO2

y el SH2, SeH2y TeH2se volatilizanb)Si se emplea un reactivo bsicoes comn que se genere NH3c)El cido fluorhdricoreacciona con los silicatos y compuestos quecontienen boro para producir fluoruros voltiles

CONSIDERACIONES SOBRE LA DISOLUCIN DE LA MUESTRA

Disolucin de la muestra



59/129

1) Se TRITURAel slido y se HOMOGENIZA

2) Se toma 1 g, se lleva a un vaso de precipitado + 2-3 ml de H2

O

+ 5-10 gotas de HNO3concentrado + hervir 1 o 2 min agitando.

El lquido evaporado se repone con HNO3, NO SE DEBE

DEJAR SECAR

3) Se adiciona Na2CO31 N hasta basicidad + 3 ml de exceso

EJEMPLO DE DISOLUCIN DE UN SLIDODisolucin de la muestra



60/129

1) Ser capaz de disolver la muestra completamente2) Ser rpida3) Si se utilizan reactivos agresivos no deben interferiren el anlisis

posterior, o ser posible la eliminacin previa de estos reactivos4) Se deben utilizar reactivos de alta purezapara no contaminar la

muestra. Incluso el agua destilada puede ser impura5) Como consecuencia del tratamiento, deben ser despreciables las

prdidaspor formacin de cenizas, absorcin, adsorcin,volatilizacin, etc.

6) El recipiente utilizado debe ser apropiado. No debe ser atacadopormuestra o reactivos

7) El proceso de disolucin debe ser seguropara el operario8) Alto grado de pulverizacinde la muestra. Pues el tiempo de ataque

depende mucho del grado de pulverizacin

CARACTERSTICAS IMPORTANTES QUE LA DISOLUCIN DEBE CUMPLIR




61/129

LOS MTODOS TRADICIONALES

CARACTERSTICAS EINCONVENIENTES

CALENTAMIENTO PORCONDUCCIN

(placa calefactora, bao de arena, etc.)

AGITACIN: VOLTEADOR,VIBRADOR, BORBOTEADOR,

AGITADOR MAGNTICO

MANUALES

USO DE DISOLVENTES

ORGNICOS TXICOS

RECIPIENTESABIERTOS

BAJAS EFICIENCIASLENTOS y

LABORIOSOS

LentoNo homogneo

No ventajas presin

Contaminacin

Consumo reactivos

No satisfactorios en determinadas

aplicaciones

Errores personalesirreproducibilidad

Toxicidad

Cantidad

Prdida de calidad de los resultados




62/129

MEJORA R LA DISOLUCIN DE LA MUESTRA

CLAVES PARA LA MEJORAACELERAR

REDUCIRCANTIDAD DE

REACTIVOS

ELIMINARREACTIVOS

TXICOS

AUMENTAR LAS EFICIENCIAS

AUTOMATIZAR

MEJORAR LA CALIDAD DELOS RESULTADOS

ANALTICOS




63/129

TCNICAS DE DISOLUCIN/LIXIVIACIN DE LA MUESTRA

1) Utilizacin de cidos minerales2) Utilizacin de fundentes




64/129

HCNCNSHSSOSOCOCO ;;; 2

2

2

2

323

1) cido clorhdrico(25 37%. PE: 108 C)

cido fuerte, ligeramente reductorygran capacidad de disolucin(formando complejos de Cl-) El cido clorhdrico concentrado es un excelente disolvente demuchos xidos metlicos, as como de metales ms fcilmenteoxidables que el hidrgeno

El cido clorhdrico concentrado es aproximadamente 12 M, pero alcalentar se pierde cloruro de hidrgeno hasta que queda una disolucin6 M a temperatura constante de ebullicin En presencia de HCl:

No disuelve:SiO2, Ag (forma cloruros insolubles) ni WO3 Tiene el inconveniente deformar sales insolubles: AgCl, TlCl, Hg2Cl2

CIDOS MINERALES PARA DISOLVER LA MUESTRA



65/129

2) cido ntrico(65 68%. PE: 121 C)

cido fuertey oxidante fuerte

Concentrado y caliente disuelve todos los metales comunes, a excepcindel aluminio y el cromo (se pasivan a consecuencia de la formacin de unxido superficial)

Disuelve sulfuros muy insolubles (de Cu, Zn, Cd, Pb y Bi)

Forma sales insolubles con Sn, W y Sb



66/129

3) cido sulfrico(98%. PE: 330 C)

cido fuertey oxidante dbil

Concentrado y caliente disuelve a la mayora de los metales y muchas

aleaciones

Gran parte de su eficacia como disolvente la debe a su elevado punto deebullicin.La mayora de los compuestos orgnicos se deshidratan y oxidan aesta temperatura, eliminndose adems de las muestrasen forma de dixidode carbono y agua.

Forma sales insolubles con Ca, Sr, Ba y Pb



67/129

4) cido fluorhdrico(36 40%. PE: 20 C

La principal aplicacin es ladescomposicin de rocas y minerales de silicato(y por tanto ataca al vidrio) para la determinacin de especiesdistintas del silicio. El Sise elimina como tetrafluoruroy una vez terminadala descomposicin, el exceso de cido se elimina por evaporacin en presenciade sulfrico o perclrico

La eliminacin completa del fluorhdrico es necesariacuando el analito adeterminar forma complejos estables con el ion fluoruro. Ej.: La

precipitacin de aluminio como Al2O3 x H2O con amoniaco es incompleta sihay fluoruros.



68/129

5) cido perclrico(60 72%. PE: 203 C)

cido fuertey el ms oxidantede toda la serie

Concentrado y calientees un potente agente oxidante que ataca algunasaleaciones de hierro y aceros inoxidables que son inatacables con otroscidos minerales

Ocurren explosiones violentas cuando concentrado y calienteentra encontacto con especies orgnicas o sustancias inorgnicas fcilmenteoxidables

Forma sales insolubles con K, Rb y Cs



69/129

Mezclas oxidantes

Se puede conseguir una accin solubilizante ms rpida y efectivautilizandomezclas de cidos o aadiendo agentes oxidantes (bromo o perxido dehidrgeno)a un cido mineralEj.: Agua regia (3 volmenes de cido clorhdricoy 1 de cido ntrico. Disuelve metales nobles como el Au y el Pt).

Mezclas de cido ntrico y perclrico son tambin tiles con este fin y menospeligrosas que el cido perclrico solo.Hay que evitar la evaporacin completade todo el cido ntrico antes de la oxidacin de toda la materiaorgnica



70/129

Mineralizacin hmeda a alta presin- Recipiente hermticamente cerrado que se calienta (250 y 300 C aelevadas

presiones)

- Ventajasfrente a la mineralizacin hmeda convencional:-Reduccin del tiempo de digestin-Ahorro de reactivos-No hay prdidas por volatilizacinde analito

D i i d f dObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


71/129

Descomposicin de muestras con fundentes

Tratamiento muy agresivo cuando fallan los cidos minerales

Procedimiento: La muestra se mezcla con una sal (normalmente demetal alcalino) (el fundente) y se funde la mezcla, dando unproducto soluble en agua (el fundido)

muestra fundente

Calentamiento

(hasta 1200 C)

Crisol porcelana

nquel

platino

plata

bunsen

mufla


D i i d f d


72/129

VENTAJAS

elevada eficaciadebido a:- Las altas temperaturasde trabajo (de 300 a 1000 C)- Lagran cantidad del reactivoque se pone en contactocon la muestra (1:10)

DESVENTAJAS- Posible contaminacin de la muestracon las impurezas delfundente (se emplean grandes cantidades de fundente)- Disoluciones resultantes congran contenido en salesdificultades en los pasos siguientes- Altas temperaturas empleadas pueden ocasionar:-Perdidas por volatilizacin- Contaminacin por ataque del recipiente

Descomposicin de muestras con fundentes



73/129

Descomposicin de compuestos orgnicos previo a unanlisis elemental

1) La eliminacin de materia orgnica es deseableporque:- Es fuente de innumerables interferencias- Es necesario desligar los elementos de la materia orgnica para

que queden en una nica forma2) Procedimientos de descomposicin- Tratamiento con oxidantes. La Materia Orgnica se transformaen dixido de carbono y agua que se eliminan por evaporacin- Tratamiento con reductores. Se rompen los enlaces entre

elemento y Materia Orgnica.3) Procedimiento Kjeldahl- El ataque se lleva a cabo en un matraz especial (matraz Kjeldahl)- Se utiliza para las determinaciones de N, P y S



74/129

Procedimientos de mineralizacin por va seca

Aplicacin:

Eliminacin de la materia

orgnica

Procedimientos:Temperatura elevada Calcinacin:Seca

HmedaDigestin en bombasCon reflujo Ntrico perclrico

Combustin en frasco de oxgeno



75/129

Crisol

muestraT = 500-550 C

reactivo:

O2 atmosfrico

DESVENTAJAS- prdida de voltiles- Lento

VENTAJAS- Alta versatilidad

Procedimiento 1: Temperatura elevada



76/129

Procedimiento 2: Combustin en frasco de oxgeno (Schniger)

-Frasco de paredes gruesas de

300 a 1000 ml de capacidad quese cierra con un tapnesmerilado-El tapn lleva unido un cestitode malla de platino (que actacomo catalizador) que puede

contener de 2 a 200 mg demuestra-Se elimina el aire haciendopasar una corriente de oxgenopor el interior del recipiente-La punta del papel se utilizapara iniciar la combustin. Seprende fuego y se colocarpidamente el tapn invirtiendoel frascopara evitar prdidas delos compuestos voltiles

DESVENTAJAS- versatilidad media

VENTAJAS- tiempo corto- baja contaminacin

- pocas prdidas



77/129

Hacer medidas replicadas, con el objeto de establecer la variabilidad yevitar el riesgo de un error si se hiciera el anlisis de una nica alcuota

La incertidumbre de una medida es tan importante como la medida misma,porque nos dice lo fiable que es la medida

En caso necesario, hay que aplicar mtodos analticos diferentes amuestras parecidas para asegurarse de que todos los mtodos dan el mismoresultado y que la eleccin del mtodo analtico no afecta al resultado

Tambin se pueden tomar y analizar varias muestras brutas diferentespara ver qu variaciones se presentan en funcin del procedimiento demuestreo

Tratamiento de datos/ Anlisis / Resultados

Conjunto de operaciones necesarias para establecer la

naturaleza y composicin de un materialCUALITATIVO IDENTIFICACIN

CUANTITATIVO DETERMINACIN

5-6



78/129

Medida del analito

Una vez recorrido parte del proceso analtico, se llega a lamedidafinal de una propiedad analticade la especie a determinar, que nos darlacantidad realpresente en la muestra .

Cualquier propiedad medible que sea funcin de la concentracin ocantidad del analito sirve de base de un mtodo para la determinacinde dicho componente.

La medicin constituye un proceso fsico realizado por un instrumentode medida, cualquier mecanismo que convierte una propiedad del

sistema en una lectura til. Las propiedades medibles son muy variadas, por lo que se dispone deuna amplia variedad de mtodos analticos



79/129

Anlisisvolumtrico

SeparacinElectroqumicos

TitulacinCromatografa

Electrlisis

Conductimetra

Gravimetra

Precipitacin

Pesada

pticos

Emisin

Absorcin

Mtodos analticos

Mtodos QumicosVa Hmeda

MtodosInstrumentales

MTODO N LITICO CL ICO



80/129

Se basan en reacciones qumicas estequiomtricas aA+bB AbBa

MTODOS ANALITICOS CLASICOS

Objetivo: Determinar la concentracin deun analito en una muestra.

Mtodos Volumtricos La propiedad medida es un volumen

El analito se determina por el volumengastado de un reactivo de composicin

perfectamente conocida (sustanciapatrn).

La condicin de estequiometria(equivalencia) se detecta con un indicadoradecuado.




81/129

Mtodos Gravimtricos

La propiedad medida es la masa. El analito se asla en forma pura o formando un compuesto deestequiometria definida.Son los mtodos mas exactos


METODOS FISICO-QUMICOS O INSTRUMENTALESObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


82/129

Se basan en la medida de una propiedad analtica relacionada con la masa o la

concentracin de la especie a analizar. Se clasifican :

ESPECTROSCOPICOSEspectrometra pticaEspectrometra de masasEspectrometra electrnica

ELECTROANALITICOS

ElectrdicosInicos OTROS MTODOS

TERMICOS TermogravimtricosDe barrido diferencial Trmico diferencial Valoraciones termomtricas

CINETICOSCatalticosNo catalticos

DE SEPARACIN CromatogrficosNo cromatogrficos

Q


METODOS INSTRUMENTALES


83/129

FUENTES DEEXCITACIN

EnergaTrmica

EnergaElectromagntica

Choques conpartculas

Camposmagnticos

MUESTRA A ANALIZAR

MEDIDA DE FOTONES ELECTRONES IONES

Espectrometra

ptica

Espectrometrade electrones

Espectrometra

de masas

Dan lugar a la obtencin de un espectro caracterstico de los constituyentesde la muestra que se produce como resultado de la excitacin de los tomos o

molculas con energa trmica, radiacin electromagntica o choques conpartculas (electrones, iones o neutrones)

METODOS OPTICOS



84/129

Mtodos que miden la radiacin electromagntica que emana de la materia o queinteracciona con ella.

ESPECTROSCPICOS Se basan en la medida de la intensidad de los fotones (electrones eiones) en funcin de la longitud de onda de la energa radiante (espectros)debida a transiciones entre los estados de energa caracterstica de los

componentes de la muestraPueden ser de tres tipos : De Absorcin:La muestra se somete a una radiacin y se determinala fraccin de radiacin absorbida De Emisin:La muestra se expone a una fuente que hace aumentar

su contenido energtico en el estado de alta energa (excitado) y partede la energa en exceso se pierde en forma de radiacin De Dispersin (Scattering): Se mide la fraccin transmitida entodas las direcciones a partir de la trayectoria inicial

METODOS OPTICOS

N E PE R P



85/129

NO ESPECTROSCPICOS Se basan en interaccin entre la radiacin electromagntica y lamateria cuando la radiacin es considerada nicamente como una onda

RefraccinRefractometraInterferometra

PolarimetraNefelometraTurbidimetra

Dispersin

Difraccin De Rayos XProp

iedades

ond

ulatorias



86/129



87/129



88/129



89/129

METODOS ESPECTROSPCOPICOSObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


90/129

Tipos de espectroscopia Intervalo habitual de

longitudes de onda

Tipo de transicin cuntica

Emisin de rayos gamma 0.005 1.4 Nuclear

Absorcin y emisin derayos X 0.1 100 Electrones internos

Absorcin UV de vaco 10 180 nm Electrones de valencia

Absorcin y emisinultravioleta-visible 180 780 nm

Electrones de valencia

Absorcin infrarrojaDispersin Raman 0.78- 300 m Vibracin de molculas

Absorcin de microondas 0.75 3.75 mm Rotacin de molculas

Resonancia de espnelectrnico 3 cm

Espn de los electrones en uncampo magntico

Resonancia magnticanuclear 0.6 10 m

Espn de los ncleos en uncampo magntico

BASADOS EN LA MEDIDA DE LA RADIACIN ELECTROMAGNTICA



91/129

Se basan en la medida de una magnitud elctrica bsica: intensidad de

corriente (I), diferencia de potencial (V), resistencia (R) (o conductancia (1/R)) y carga (Q)

MTODOS ELECTRDICOS

Se basan en la medida de magnitudes asociadas a procesos de electrodo(reacciones electroqumicas), como potenciales y corrientes de celda,

cargas elctricas, ect. Transcurren en la interfase.

MTODOS INICOS

Se basan en la medida de propiedades de las disoluciones inicas. Transcurren en el seno de la disolucin.

Los mtodos que tiene lugar en la interfase (Electrdicos) pueden serestticoso dinmicos, en funcin de cmo operan las celdas electrolticasen ausenciao presenciade corriente elctrica.En los estticos, el potencial se mide en el equilibrio (no ocurreelectrolisis).En los dinmicostiene lugar un proceso de electrolisis

METODOS ELECTROANALTICOS

Mtodos Electroanalticos



92/129

Mtodos enla interfase

Mtodos en elseno de ladisolucin

MtodosEstticos

I = 0

MtodosDinmicos

I > 0

Potenciometra (E)

Potencialcontrolado

Intensidadconstante

VoltamperometraI = f(E)

ColumbimetriaQ = idt

ElectrogravimetraWt

ColumbimetraQ = It

Electrogravimetra(masa)

ConductimetraG =1/R

I = Intensidad de corriente; E = Potencial; R = Resistencia; G = Conductancia; Q = Cantidad

de electricidad; Wt = peso de una especie electrodepositada.



93/129



94/129



95/129



96/129

OTROS METODOS TRMICOS



97/129

TECNICA FUNDAMENTO APLICACIONES

ANLISIS TERMO-GRAVIMETRICO

El calentamiento provoca cambiosqumicos con variacin de la masa

Anlisis cuantitativo. Estabilidad trmica. Estudios de corrosin

ANLISISTRMICODIFERENCIAL

Diferencia de temperatura entremuestra y material trmicamenteinerte, al someter a un programa detemperatura controlado

Identificacin depolmeros Puntos de fusin, ebulliciny descomposicin

CALORIMETRADE BARRIDODIFERENCIAL

Diferencia de la cantidad de

calor entre una sustancia y una dereferencia en funcin de latemperatura, cuando se someten aun programa de temperaturacontrolado

Anlisis de pureza (Drogas). Cintica de reacciones. Puntos de fusin. Envejecimiento depolmeros

TRMICOSSe basan en la medida de la relacin dinmica entre la temperatura yalguna otra propiedad de un sistema como la masa, calor de reaccin,volumen. etc.

CINETICOS

OTROS METODOSObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


98/129

CINETICOS

Basados en la velocidad con que transcurre una reaccin qumica.

Se basan en una medida relativa , por lo que solo es necesario medir elcambio en funcin del tiempo.

TECNICA FUNDAMENTO APLICACIONES

MTODOSCATALTICOS

Modificacin de la velocidad dereaccin en presencia de trazasde un catalizador. El analito puede ser uncatalizador, un activador o uninhibidor

Determinacin de trazas yultratrazas. Anlisis enzimtico:determinacin de compuestosbioqumicos. Determinacin de enzimas

MTODOSNO

CATALTICOS

Se basan en la relacin entre lavelocidad de reaccin y lasconcentraciones de los reactivos

Determinacin decompuestos orgnicos Determinacin decompuestos inorgnicos

METODOS DE SEPARACIN Y/O PRECONCENTRACINObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


99/129

CLASIFICACIONES DELAS TCNICAS

ANALITICAS DESEPARACION

SEGN LAINTERFASE

SEGN LASFUERZAS

PUESTAS EN JUEGO

SEGNEL MODO

DE OPERACIN

SEGNEL CONTROL DEPROCESOS

SOLIDO/FSSOLIDO/LIQUIDOSOLIDO /GASLIQUIDO/LIQUIDOLIQUIDO/GAS

QUMICASFISICASMECANICAS

TERMODINAMICOCINTICOAMBOS

DISCONTINUAS CONTINUAS

CROMATOGRAFICAS

NO CROMATOGRAFICAS

Los mtodos de anlisis no son lo suficientemente selectivos en su aplicacindirecta a muestras reales, de modo que es necesario realizar etapas previas conel fin de separar la especie a analizar del resto de los componentes.

METODOS DE SEPARACIN Y/O PRECONCENTRACIN



100/129

METODOS DE SEPARACIN Y/O PRECONCENTRACIN

Los mtodos continuos de separacin se dividen en dos grandes

bloques:los cromatogrficosy los no cromatogrficos

TECNICAS CROMATOGRFICAS

La cromatografa se define como la separacin de una mezcla desolutos basndose en la velocidad de desplazamiento diferencial de losmismos que se establece a ser arrastrados por una fase mvil a travsde un lecho cromatogrfico que contiene una fase estacionaria.

En la tabla se recogen las fechas de inicio de algunas tcnicas

cromatogrficas y los autores de las mismas

DESARROLLO DE LAS TCNICAS CROMATOGRFICAS



101/129

Tipo decromatografa

Autores Ao

En columna(adsorcin)

Tswett 1903

En capa fina Izmailov 1938

En columna(particin)

Martin ySynge

1941

En papel Consden 1944

En fase inversaHoward y

Martin1950

De gasesJames y

Martin

1952

Fluidossupercrticos

Klesper 1962

De geles Determan 1964

HPLC Horvath 1964


102/129

METODOS NO CROMATOGRFICOS



103/129

Si atendemos a la clasificacin segn las fuerzas implicadas en el proceso,estas pueden ser mecnicas (filtracin o centrifugacin), qumicas(precipitacin fraccionada ) o fsicas como la destilacin fraccionada y las quesiguen a continuacin siendo todas ellas tcnicas deseparacin/preconcentracin que no tienen un fundamento cromatogrfico.

Extraccin lquido-lquido Es una tcnica de preconcentracin muy utilizada y que se aplica acompuestos mayoritarios y a trazas.

Una de sus limitaciones es la dificultad de automatizacin delproceso. Estas dificultades se minimizan con la extraccin con fluidos

supercriticos (sustancias a temperatura y presin por encima de sutemperatura y presin crtica (punto crtico) , con propiedadesintermedias entre las que tienen como gases o como lquidos).Uncampo muy importante de esta tcnica en la actualidad es laextraccin con fluidos supercriticos.



104/129

Extraccin lquido-slido

Es una tcnica por retencin en un slido mediante procesosde intercambio inico, adsorcin, quelacin, etc. que se conectaa sistemas continuos de introduccin de muestra,como seria la incorporacin en lnea a detectores de naturalezaatmica, la integracin del proceso de retencin ydeteccin en los sensores de flujo o el acoplamiento en lnea a

sistemas cromatogrficos .

Electroforesis capilar



105/129

Electroforesis capilar

Es una tcnica que se basa en la diferente velocidad de migracin de lasespecies cargadas, en el seno de una disolucin amortiguadora a travs dela cual se aplica un campo elctrico constante.

Sus principales ventajas son su sensibilidad (poca cantidad de muestra(nL)) y su acoplamiento en lnea a detectores de todo tipo (usados enHPLC)

Existen diversas tcnicas :electroforesis capilar de zona: la muestra migra en un electrolito defondo de composicin constanteisotacoelectroforesis: las muestra se desplaza en el interior delcapilar de separacin entre dos componentes de diferente

conductividad elctrica.Electroforesis micelar: los compuestos neutros se introducen en elinterior de micelas cargadas, lo que permite su separacin.

TRATAMIENTO DE DATOS, CALCULOS E INTERPRETACIN DE



106/129

E DE D , E E E DERESULTADOS

OBJETIVOS DEL TRATAMIENTO DE DATOS Optimizar los mtodos de anlisis. Comprobar el funcionamiento correcto de las etapas del procesoanaltico general. Proporcionar informacin satisfactoria sobre la composicin delmaterial objeto de anlisis

CALCULOS E INTERPRETACION DE RESULTADOS La Quimiometria, es actualmente la disciplina que hace uso demtodos matemticos y estadsticos, permitiendo una mayor calidaden la informacin obtenida. El anlisis concluye cuando los resultados obtenidos se expresan

de forma clara , de tal forma que se puedan comprender yrelacionar con la finalidad del anlisis

Caractersticas de un mtodo analtico



107/129

EXACTITUD : Grado de concordancia entre el valor obtenido de laconcentracin del analito en la muestra y el valor verdadero.

Se expresa en trminos matemticos por el error sistemtico (o determinado).

Error absoluto ea= (xi-)

Xi es el numero de medidas independientes realizada.El valor verdadero de la medida o la media de las medidas.

(xi -)Error relativo % er = --------------- x 100




108/129

PRECISIN: grado de concordancia mutua entre un grupo de resultadosobtenidos al aplicar repetitiva e independientemente el mismo mtodoanaltico a alcuotas de la misma muestra.

Da idea de la dispersin de resultados entre s y con su media.Mide el error aleatorio (o indeterminado).

La precisin de un conjunto de resultados se describe mediante unparmetro estadstico, la desviacin estndar, s.

s = N = numero de mediciones



109/129




110/129

PRECISIN: se puede describir como

REPETIBILIDAD: mismo mtodo, misma muestra y las mismascondiciones (mismo operador, laboratorio, equipo e intervalo de tiempo).

REPRODUCIBILIDAD: mismo mtodo, misma muestra y diferentescondiciones (diferente operador, laboratorio, equipo, intervalo detiempo).Entre dasEntre laboratorios

Entre operadores




111/129

SENSIBILIDAD: capacidad de un mtodo analtico para discriminarentre concentraciones semejantes del analito en la muestra o capacidad

para poder detectar (anlisis cualitativo) o determinar (anlisiscuantitativo) pequeas concentraciones del analito en la muestra.La sensibilidad (S) de un mtodo viene dada por la pendientede la curvade calibracin seal analtica vs concentracin.

y = 4,2x + 2,4

0

5

10

15

20

25

0 1 2 3 4 5

Concentracin

S

ealanalitica



112/129

Limites de deteccin y cuantificacin

El limite de deteccin de un analito se define como: aquella [ ] queproporciona una seal instrumental significativamente diferente de la sealde una muestra en blanco,o la seal de fondo.Es la cantidad de analito que proporciona una seal igual a la del blanco mstres veces la desviacin estndar del blanco:

LD = yB + 3 SBlimite de cuantificacin o determinacin considerado como ellimite de[ ] ms bajo para mediciones cuantitativamente precisas, Se define como la

cantidad de analito que proporciona una seal igual a la del blanco ms diezveces la desviacin estandar del blanco

LQ = yB + 10 SB




113/129

SELECTIVIDAD: Capacidad de un mtodo para originar resultados quedependan de forma exclusiva del analito para su identificacin o cuantificacin

en presencia de otros componentes en la muestra.

ROBUSTEZ:Propiedad de un mtodo analtico, que describe su resistencia alcambio de respuesta (resultado) cuando se aplica independientemente aalcuotas de la misma muestra variando ligeramente las condicionesexperimentales.Selecciona y cuantifica los puntos dbilesexperimentales.

LINEALIDAD: Capacidad del mtodo de producir resultados que sondirectamente proporcionales a la concentracin del analito en la muestra.

RANGO DINMICO LINEAL: Intervalo entre las concentraciones mxima ymnima del analito para las que se ha demostrado que el mtodo tiene nivelesaceptables de precisin, exactitud y linealidad

Errores determinados o sistemticosObtencin y preparacin de muestras para el anlisis.


114/129

Tienen un valor definido, causa atribuible y la misma magnitud en medidasrepetidas y efectuadas de la misma manera.La tendencia o efecto del error afecta por igual a todos los datos de una serie

y puede ser positiva o negativa

FUENTESDE ERROR

Instrumental

mtodo personal

CALIBRACIN

ANOTACIONES

DISCIPLINA

MUESTRAS PATRN

DETERMINACIN BLANCO

ANALISIS INDEPENDIENTE

Errores indeterminados o aleatorios



115/129

Errores indeterminados o aleatorios

Presentan fuentes de error ms difcilmente evaluables debido a lasvariables implicadas en ellos.

Proceden de numerosas causas fortuitas y su magnitud y signo es aleatorio,no es posible identificar todas las fuentes de errores indeterminados,

generalmente no pueden ser medidos de forma absoluta ni corregidos.

Algunos mtodos para reducir errores en el anlisis:



116/129

Algunos mtodos para reducir errores en el anlisis:

Separaciones.

Saturacin. Mediante la saturacin de la muestra con el interferente, selogra que la accin del mismo sea independiente de su concentracin original.

Modificar matriz.

Diluir la muestra, siempre que los interferentes no afectensignificativamente a bajas concentraciones.

Adicin de estndar.



117/129

Es el proceso por el que se asegura que un sistema es apropiado para el uso que sedesea darle y que se desempea de acuerdo con las especificaciones dadas por elfabricante. Es decir, asegurarse de que el instrumento funciona correctamente.

Los distintos sistemas de calidad y/o requerimientos regulatorios requieren variadosniveles y combinaciones de calificacin, calibracin, verificacin y ensayos deadecuacin del sistema.

Son ejemplos la determinacin de la exactitud de la longitud de onda con filtros de

oxido de holmio, o la calibracin de una balanza analtica mediante el uso de pesascalibradas.

CALIBRACION DE LOS MTODOS INSTRUMENTALES



118/129

QUE ES LA CALIBRACION DE UN MTODOS INSTRUMENTAL?

Es el proceso por el que se asegura que un sistema es apropiado para el uso que sedesea y que se desempea de acuerdo con las especificaciones dadas por elfabricante.

Una Calibracin (estandarizacin) adecuada de los instrumentos es esencial para

obtener anlisis exactos, la eleccin de una tcnica de calibracin depende:

Mtodo instrumentalRespuesta del instrumentoInterferencias presentes en la matriz de la muestraNumero de muestras por analizar



119/129

Las tcnicas de calibracin ms comnmente utilizadas son:

Curva de calibracin o Estndar externo

Mtodo de adiciones estndares

Mtodo de estndar interno.


Curva de calibracin o Estndar externo


120/129

La utilizacin de curvas de calibrado obtenidas a partir de series de patrones es,posiblemente, el mtodo ms utilizado. Consiste en medir la propiedad analtica de

Inters (altura o rea de pico, absorbancia, voltaje, etc.) como funcin de laconcentracin conocida del analito C1, C2, C3, etc. y preparadas todas ellas en lasmismas condiciones.

Se preparan patrones del analito que cubran un intervalo adecuado deconcentraciones, y se mide la seal analtica proporcionada por los mismos.

Obtencin de la relacin seal concentracin



121/129

Obtencin de la relacin seal-concentracinSe traza un grfico con las seales frente a la concentracin de analito y se calcula larecta que "mejor" se ajusta a los datos mediante un ajuste por mnimos cuadrados.

De esta forma se obtiene la pendiente (b) y la ordenada (a) en el origen que definen larecta.

Se mide la seal analtica para las muestras desconocidas y se interpola en la recta de



122/129

Se mide la seal analtica para las muestras desconocidas y se interpola en la recta decalibrado para obtener valores de concentracin de analito.

Finalmente, para obtener la concentracin de analito en la muestra hay quetener en cuenta en los clculos las posibles diluciones a las que se ha sometido lamuestra para obtener las disoluciones M1, M2 y M3 de medida



123/129

Los estndares externos se usan para calibrar instrumentos y

procedimientos cuando no existen efectos deinterferencias de los componentes de la matriz en ladisolucin del analito.

Cuando se emplean estndares externos, se supone que cuando en la muestray el estndar est presente la misma concentracin de analito, se obtendr lamisma respuesta. Sin embargo, esto no siempre ocurre as y en esos casos es

necesario recurrir a otros mtodos de calibracin como el de adicionesestndar o del estndar interno.

Mtodo adicin Estndar



124/129

El estndar es agregado a las muestras a analizar, se relaciona la seal

obtenida en muestras con patrn con aquellas a las que no fue agregado elestndar.



125/129

Cuando la matriz de una muestra sea, o bien desconocida o tan compleja que nopodra emplearse un estndar externo con suficiente garanta.

Cuando el proceso de preparacin de la muestra o la tcnica de ensayo seacompleja o muy variable.

Cuando la medida dependa de condiciones instrumentales muy precisas y

difcilmente controlables

S

concentracin

Concentracin dela muestra


Mtodo Estndar interno


126/129

Se utiliza como estndar una sustancia distinta del analito y que

frente al mtodo analtico utilizado genera seales que pueden sercorrelacionadas con la concentracin y posteriormente referidas alanalito en cuestin.

El patrn debe ser adicionado a la muestra y a la solucin blanco.

Previo al empleo del mtodo se debe demostrar que las respuestas del

analito y del estndar interno estn relacionadas. La mejorcalibracin tiene lugar cuando se relacionan segn una proporcinfija.


Mtodo Estndar interno


127/129

INTERPRETACIN DE RESULTADOS, INFORME Y CONCLUSIN



128/129

Dar un informe completo, claramente escrito de los resultados

Indicar las limitaciones concretas que tengan. El informe puede escribirse paraque lo lea slo un especialista (como el director del laboratorio), o puede serescrito para un destinatario general (como el pblico en general).

Asegurarse de que el informe es apropiado para el destinatario previsto

Una vez escrito el informe, el analista puede o no estar implicado en lo que se va ahacer con la informacin, como modificar la materia prima de una factora o crearnuevas leyes para la regulacin de aditivos en alimentos

Cuanto ms claro se escriba un informe, menos probable es que seamalinterpretado por los que lo usen.

El analista debe tener al menos la responsabilidad de que sus datos seanconsistentes y con ello asegurar que las conclusiones obtenidas tambin lo sean.



129/129

clase 1 qui140-2p.jara

Documents