Manual de Instrumental

8/20/2019 Manual de Instrumental

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Elaborado por:TSU Cáceres JohannaTSU Duno YudithTSU Moreno MirvenisTSU Oviedo YeniferTSU Rojas MaríaTSU Torres Maryelin

Revisado por:

Lic. Eddyluz Castillo

Aprobado por:

Dr. Belkys Pereira

MANUAL DE PROCEDIMIENTOS Y

FUNDAMENTOS Y PRACTICAS DELLABORATORIO DE ANALISISINSTRUMENTAL.

MAYO, 2015


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Dr. Belkys Pereira

Presentación:

En el presente tiene como finalidad facilitar el desarrollo del programa actual de la

asignatura análisis instrumental que se encuentra en el Departamento de Ingeniería en

Sistemas de Calidad y Ambiente de la Universidad Politécnica Territorial Andrés Eloy

Blanco (UPTAEB) Vice-Rectorado – Barquisimeto, específicamente en el Laboratorio de

Análisis Instrumental . Se divide a su vez en seis secciones:

En el encontrará: El objetivo general del curso, misión, visión y política del

laboratorio, perfil profesional de los técnicos que allí laboran, plan de distribución de

prácticas, una orientación para la elaboración de los informes y la referencia bibliográfica

de apoyo para el desarrollo del curso.

Para el desarrollo de las actividades en el laboratorio el estudiante debe estar

familiarizado con los sistemas de manejo de datos y debe poseer un conocimiento básico de

los conceptos principios y leyes en los cuales se fundamentan las técnicas analíticas y de las

clases de errores que se presentan en el trabajo de laboratorio.

En caso contrario debe consultar un texto sobre análisis instrumental o química

analítica de los recomendados en la bibliografía, en los cuales encontrará buena

información al respecto.

De acuerdo con el programa de análisis instrumental, este manual contiene métodos

de análisis fotométrico y electrométrico. De los métodos fotométricos se tratan las técnicas

relacionadas con: refractometría, polarimetría y fotometría visible. También aparecen las

técnicas de espectroscopia ultravioleta, infrarroja, absorción atómica, emisión de llama; y la

Manual del Laboratorio de Análisis Instrumental


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cromatografía de gases, las cuales hacen parte del curso de laboratorio de análisis

instrumenta lI.

Para desarrollar cada técnica la instrucción presenta: La información sobre el objetivo

de la práctica, las actividades a realizar antes, en y después del laboratorio; la relación delos equipos, materiales y reactivos necesarios para la ejecución de la práctica, un resumen

de conceptos, principios y leyes fundamentales ya estudiados en el curso teórico sobre los

cuales versa la técnica a practicar. Además contiene la parte operativa, o de ejecución en el

laboratorio; aquí se informa el manejo del equipo a utilizar, algunos aspectos técnicos sobre

los mismos y los procedimientos para las determinaciones analíticas típicas a realizar.

Se incluye un formato guía para toma de datos, el cual permitirá consignar los

aspectos más importantes a medida que se desarrolla la práctica y facilita la elaboración del

informe; dichos formatos contienen preguntas de reflexión sobre las actividades realizadas.

Aparecen esquemas ilustrativos de los equipos, los cuales permiten identificarlos en

el laboratorio, reconocer cada una de sus partes y llevar fácilmente a la práctica las

instrucciones de manejo.

Las prácticas han sido adaptadas a los recursos existentes en el laboratorio, tanto en

servicios, como equipos, vidriería, reactivos y otros materiales.

También está presente en este manual el reglamento y las normas que deben cumplir

los participantes para el uso adecuado del laboratorio.

Los contenidos, extensión y profundidad de las prácticas están relacionados con los

objetivos, metodología intensidad horaria y valor horas crédito de la asignatura.

En la última parte del manual se presenta un resumen de lo relacionado con las

buenas prácticas de laboratorio y la noma NTC-ISO/IEC 17025.


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Misión del laboratorio de análisis instrumental: “Somos un laboratorio de una

Universidad pública de carácter humanista con corresponsabilidad social y ambiental

comprometido a ofrecer un servicio a la comunidad en pro de la generación y

transformación del conocimiento científico-tecnológico con transparencia cumpliendo con

los requisitos de calidad de manera de garantizar la toma de decisiones, utilizando las

tecnologías adecuadas, disponibles y accesibles”.

Visión del laboratorio de análisis instrumental: “ Superar las expectativas de

nuestros usuarios respecto a los servicios en términos de eficiencia, oportunidad y

confidencialidad, utilizando al máximo la tecnología disponible y desarrollando nuestro

recurso humano y de esta manera para 2020 liderar la red de laboratorios Universitarios de

la región y coordinar iniciativas de investigación”.

Política de calidad del laboratorio de análisis instrumental: “El laboratorio de

análisis instrumental de la Universidad Territorial Andrés Eloy Blanco ha establecido

como política de calidad: prestar un servicio con el uso de equipos altamente confiables,

mantenidos oportunamente y de forma adecuada, todo enmarcado en un ambiente apto

para el trabajo y minimizando los impactos al medio ambiente, la autogestión del

laboratorio viene dada por el mantenimiento continuo y sistemático del sistema de gestión

de la calidad alcanzando de esta manera ofrecer un excelente servicio a nuestros clientesinternos como externos”.

Objetivos de la calidad del laboratorio de análisis instrumental: el laboratorio de

ensayos tiene definidos sus objetivos para alcanzar el cumplimiento de la Política de

Calidad. Los objetivos son los siguientes:

Lograr la acreditación del sistema de la calidad según el estándar ISO 17025.

Requisitos generales para evaluar la competencia de los laboratorios d ensayo y

calibración para el año 2017.

Mantener el uso confiable de los equipos.


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Garantizar el programa de mantenimiento oportuno para los equipos.

Garantizar un ambiente apto para la realización de los análisis y prestación de

servicios.

Propiciar las condiciones que permitan la autogestión del laboratorio.

Mantener el sistema de gestión de la calidad.

Garantizar un excelente servicio.

Perfiles profesionales del personal:

Rector(a): Conocimientos y habilidades

Director Técnico: conocer e interpretar la norma ISO 17025, dominio de los

términos básicos y generales en metrología, dominio de los métodos de ensayo,

conocimiento en auditorías internas y externas.

Coordinador de calidad: (Ing. Químico, Ing. Industrial o su equivalente) conocer

y saber interpretar las normas ISO 17025, ISO 9001, ISO 14001, ISO 180011 y

otras afines, dominio de los términos básicos y generales de metrología, manejo y

tipos de equipos de laboratorio, conocimiento en auditorías internas y externas.

Supervisor de Laboratorio: conocer e interpretar la norma ISO 17025, dominio

de los términos básicos y generales en metrología, dominio de los métodos de

ensayo, conocimiento en auditorías internas y externas.


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1. Es condición indispensable para entrar en una práctica, vestir bata larga debidamente

abotonada y con mangas largas.

2. Se exige puntualidad en la hora fijada para el comienzo de la práctica ya que deberá

realizar un examen previo (quizá antes de la práctica).

3. Los estudiantes cumplirán estrictamente con las normas de seguridad en el laboratorio

(NO FUMAR)

4. Procure leer cuidadosamente el contenido dela práctica y la bibliografía que corresponde

antes de entrar en el Laboratorio. Esté siempre seguro de lo que va a hacer.

5. Todo alumno debe traer la guía de práctica, bolígrafo, marcador indeleble y un cuaderno

de laboratorio.

6. Acostúmbrese a seguir las instrucciones dela Guía de Prácticas. No pregunte a sus

compañeros. Ante cualquier duda consulte al Profesor o al personal técnico.

7. En el transcurso de la práctica no se permitirá la salida del laboratorio sino por motivos

especiales, y previa autorización del profesor.

8. No deje sobre la mesa del laboratorio las prendas personales y los libros. Ello resta

espacio para trabajar y les hace propensos al contacto con los reactivos. Sólo deben estar

sobre la mesa los materiales que se estén usando.

9. Los reactivos sacados del frasco y que no se hayan usado, no deben verterse de nuevo en

aquellos, puesto que todo el contenido puede contaminarse. Por consiguiente, las cantidades

de reactivos que se saquen deben ser las necesarias para no malgastarlas.

REGLAS GENERALES PARA EL LABORATORIO


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10. Lave el material y los aparatos de su equipo tan pronto termine de usarlos. En la

mayoría de los casos, el material puede limpiarse con mayor facilidad, inmediatamente

después de su uso.

11. No use nunca una sustancia sin estar seguro de que es la indicada en la práctica, puesello podría ocasionar un accidente.

12. Las materias sólidas inservibles, como fósforos, papel de filtro, etc., y los reactivos

insolubles en agua, deben depositarse en un recipiente adecuado, y, en ningún caso, en el

canal de desague.

13. No tire las toallas y fósforos usados al piso ni al canal de desague, use el recipiente

usado como basurero.

14. En caso de heridas, quemaduras, etc., informe inmediatamente a su profesor.


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1. Todas las prácticas deberán realizarse con limpieza y, al terminar, toda el área de trabajo

deberá quedar ordenada y limpia.

2. Los desperdicios líquidos deberán tirarse en los contenedores adecuados. En el caso de

ácidos y bases, neutralizar antes de desecharlos.

3. Todos los desperdicios sólidos y papeles deberán colocarse en los botes de basura, el

material de vidrio roto deberá descartarse en el recipiente especial para ese efecto.

4. Al usar cualquier tipo de reactivos, asegúrese que es el deseado y lea su etiqueta. Si es

transferido de recipiente etiquételo de nuevo.

5. Usar guantes de hule para el manejo de reactivos corrosivos y/o altamente tóxicos.

6. Todos los reactivos deberán manejarse con el equipo perfectamente limpio. Todos los

sólidos deberán manejarse con espátula. Al pipetear líquidos transfiéralos a otro recipiente

para su uso. Nunca pipetee directamente del frasco.

7. No manejar reactivos sin haber registrado sus propiedades en la bitácora de laboratorio,

enterándose de los riesgos de su uso y tomando las precauciones pertinentes.

8. No destilar éter con llama o en presencia de mecheros encendidos.

9. No pipetear con la boca ningún líquido.

10. No manipular productos inflamables (benceno, tolueno, éter, etc.) en presencia de

mecheros encendidos.

NORMAS DE SEGURIDAD DEL LABORATORIO


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21. Nunca devuelva al recipiente original una substancia que se haya sacado del mismo,

pues podría contaminarla.

SEGURIDAD EN EL LABORATORIO

Por su seguridad y la de todos…

SIEMPRE NUNCA

Pese los reactivos en vidrios de reloj ovasos de precipitados limpios

Ponga los reactivos en contacto directocon el platillo de la balanza

Use espátula de porcelana o plásticoresistente, para sacar sales de frascos dereactivos.

Use espátula de acero para reactivosinorgánicos, pues su eventual corrosióncontamina el reactivo

Prepare las soluciones en vasos de precipitados, resistentes a variaciones detemperatura.

prepare las soluciones en otro materialvolumétrico

Agregue soluciones concentradas deácidos o bases que se deseen diluir, avasos de precipitado de volumenapropiado y con agua

Haga la operación opuesta

Caliente los tubos de ensayo dirigiendo la boca al contrario a su cuerpo.

Observe desde arriba el calentamiento deuna solución

Tome los materiales calientes usando las

pinzas apropiadas.

Toque objetos sin protegerse las manos,

si se sospecha que están calientes

Trabaje bajo campana, si haydesprendimiento de vapores

Aspire directamente vapores paraidentificación olfativa

Maneje la pipeta con las manos secas ycontrolando el flujo con el índice

Controle el flujo de la pipeta con el pulgar

Encienda el fosforo antes de abrir en gasdel mechero.

Encienda un mechero, sin cerrar previamente la entrada de aire

Caliente los solventes orgánicos concocinilla eléctrica o plancha.

Acerque llamas de fosforo o mecheros degas a solventes orgánicos

Agite las soluciones con varilla oagitador de vidrio o plástico

Revuelva las soluciones con la mano


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DILUCIONES SUCESIVAS

No siempre se pueden preparar disoluciones de una manera directa. Existen casos

donde el instrumental limita la preparación por el simple hecho de que la medida o lectura

instrumental necesaria es menor que las apreciaciones de dichos instrumentos. Pero esto no

significa que la disolución no pueda prepararse. Veamos un ejemplo:

Prepare 100mL de disolución de H2SO4 de concentración 1x10-4 mol/L a partir de

H2SO4 líquido de concentración 98% puro y densidad 1,84g/mL.

FIGURA 1. Planteamiento para l a preparación di recta de la disolución requerida.

TENGO

(conc)

H2SO

4 (l)

QUIERO

(dil)H2SO4

Vconc = ?

mLsol1gsol84,1

mLsol100

SOHg98

m

m%98

sol

42

Lsol1

SOHmol101Cdil 42

4

Vdil = 100mLsol

PREPARACIÒN DE DISOLUCIONES BINARIASLÌQUIDAS POR DILUCIONES SUCESIVAS

Análisis Instrumental I

Practica 1 Pag. 1/6


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. = ?

H2SO4 = H2SO4

. = ?

%m/m ≠ mol/L Transforme UCconc a UCdil de la disolución concentrada:

()

=

.

()

=

,

Ya podemos aplicar el principio de dilución:

=

=−/

, /= .

Por lo que debe tomarse 0,00054mL de la disolución de H2SO4 concentrada; pero no

hay pipeta en el Laboratorio de Análisis Instrumental con una apreciación suficientemente

baja para garantizar la medida.

Esto significa que debe prepararse sistemas de disoluciones intermedias entre la

concentrada (disponible) y la diluida (requerida), pero siempre del mismo analito e igual

unidad de concentración.

Una manera de “estimar” el número de sistemas de diluciones múltiples o sucesivas

es obteniendo la siguiente relación:

=


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Esta relación indica el orden de magnitud del factor volumétrico de las diluciones,

incluyendo el volumen de preparación. Esto se hace con la finalidad de ganar tiempo

analítico en la preparación de la disolución.

=

= ú

El valor absoluto del exponente negativo de la operación anterior podemos

considerarlo el número de operaciones incluyendo los sistemas inicial (conc o disp.) y final

(dil o req); esto es para nuestro ejemplo igual a 4, por lo cual hay 2 sistemas de diluciones

entre la disponible (conc) y la requerida (dil). Esto es:

FIGURA 2. Propuesta para la preparación de la disolución requerida planteando

diluciones sucesivas.

A

TENGO (conc)

H2SO4 (l)

mLsol1

gsol84,1

mLsol100

SOHg98

m

m%98

sol

42

Lsol

SOmolH4,18 42

B

QUIERO

(dil)H2SO4

Lsol1

SOHmol101Cdil 42

4

Vdil = 100mLsol

Vconc (pipeta)

VpA (pipeta)

VpB (pipeta)

VbB (balón)

VbA (balón)

Las flechas indican pipetas

Los cuadros balones menos el

inicial


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Nótese que los sistemas A y B son las nuevas diluciones propuestas. La intriga son

los volúmenes de esos sistemas (balones) y lo que debo tomar de estos (pipetas) para

obtener el requerimiento.

Lo importante y lógico es que se debe tomar un volumen lo más pequeño posible dela disolución concentrada (Vconc), con la finalidad de minimizar las pérdidas de reactivo y

disminuir la peligrosidad que conlleva trabajar con éste. Lo mínimo que se puede medir de

un reactivo líquido con exactitud es la apreciación del instrumento, en este caso la pipeta

(ver tabla 1). La pipeta más exacta en laboratorio de Análisis Instrumental es la pipeta de

1,00 mL (apreciación 0,01mL), por lo cual lo mínimo con exactitud que se puede medir es

0,01mL. Ahora, no es recomendable medir en el mismo orden de magnitud del error del

instrumento, por lo cual se recomienda medir con una diferencia de base 10 para garantizar

la medida, esto es (0,10 ± 0,01)mL del reactivo concentrado.

TABLA 1. Er ror volumétr ico de las pipetas del Laborator io de Análi sis I nstrumental

PIPETA

CAPACIDAD (mL) APRECIACIÓN (mL)1,00 0,012,00 0,01 y 0,025,0 0,110,0 0,1

Los balones A y B estarán basados en la disponibilidad de los mismos (ver tabla 2).

Siempre debe tomarse orden creciente de aumento de balones para minimizar el

almacenamiento de reactivos en los espacios físicos de trabajo y disminuir accidentes

laborales. Para nuestro ejemplo tomaremos VbA = 10 mL y VbB = 50 mL

TABLA 2. Capacidades de los matraces o balones del Laborator io de AnálisisInstrumental

BALONES

CAPACIDADES

102550100


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NOTA: LOS ERROS VOLUMÉTRICOS DE LOS BALONES SON

DEPENDIENTES DEL FABRICANTE, POR LO CUAL SON VARIABLES.

El volumen que habrá que tomar del balón A (VpA) es en función de un

volumen que sea fácilmente medible según las pipetas disponibles y que sea múltiplo del

balón en el cual se producirá su dilución (VbB), para nuestro ejemplo será VpA = 5mL y

VbB = 50mL.

FIGURA 3. Propuesta f inal para la preparación de la disolución r equerida.

A

TENGO (conc)H2SO4 (l)

mLsol1

gsol84,1mLsol100

SOHg98

m

m%98

sol

42

LsolSOmolH4,18 42

B

QUIERO

(dil)

H2SO4

Lsol1

SOHmol101Cdil 42

4

Vdil = 100mLsol

Vconc (pipeta)= 0.10mL

VpA (pipeta) = 5,0mL

VpB (pipeta) = ?

VbB (balón) = 50mL

VbA (balón) = 10mL


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Lo único que falta por determinar es el volumen que se debe extraer del la últimadilución (VpB) para obtener la disolución requerida. Ese será el cálculo que realizaremosde la siguiente forma:

=

=−

,

.

= ,

¿Qué significa esto?Que se debe tomar 0,10mL con una pipeta de 1,00 mL de la disolución concentrada

de H2SO4 al 98% puro y densidad 1.84 g/mL (recuerde que es equivalente a decir 18.4mol/L) transvasarla analíticamente a un balón de 10 mL enrasarla con agua destilada (eneste caso) y homogeneizarla (disolución A). Luego tomar 5,0 mL de esta disolución conuna pipeta de 5,0 mL y transvasarla analíticamente a otro balón de 50 mL, enrasarla conagua destilada y homogeneizarla (disolución B). Y por último tomar 0,54 mL con una pipeta de 1,00mL de ésta última disolución y transvasarla analíticamente al balón de100mL, enrasar con agua destilada y homogeneizar y obtendrá la disolución de 100mLrequerida de H2SO4 de concentración 1x10-4 mol H2SO4/Lsol.

Recuerde que cada disolución preparada debe tener su etiqueta correspondiente, estominimiza los errores o accidentes laborales y establece las responsabilidades del personal

que la preparó.

REFLEXIÓNES: ¿Qué debería hacerse si el volumen calculado es muy grande? Por ejemplo 125mL.

Argumente su respuesta.

¿Qué debería hacerse si el volumen calculado es muy pequeño? Por ejemplo0.0015mL. Argumente su respuesta.

¿Y si el reactivo de partida (disponible) es un sólido y la cantidad calculada dereactivo está por debajo de la apreciación de la balanza?


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OBJETIVOS:

Preparación de disoluciones a partir de solutos sólidos.

Preparación de disoluciones a partir de otras disoluciones.

MATERIALES Y EQUIPOS:

Balones aforados de 10,50 y 100 mL

Pipetas

Piseta con agua destilada

Balanza analítica.

Vaso de precipitado de 100 mL.

Espátula.

Varillas de vidrio

REACTIVOS:

Soluto sólido.

FUNDAMENTO:

Una disolución es una mezcla homogénea de dos o más sustancias. Para preparar una

disolución a partir de un soluto sólido, es necesario tomar en cuenta las siguientes

consideraciones:

1.

El soluto sea fácil de obtener.

PREPARACIÓN DE SOLUCIONES A PARTIR DEUN SOLUTO SÓLIDO


Practica 2 Pag. 1/3


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2.

El soluto sea capaz de mantener inalterable su estado de pureza por un tiempo

indefinido.

3. No se altere con el aire mientras se pese.

4. El soluto no debe ser higroscópico.

5. El soluto no se oxide con el aire ni se combine con el CO2.

Si el soluto reúne estas características, entonces se procederá a realizar la pesada

requerida, según los cálculos efectuados con antelación, cuidando en todo momento la

meticulosidad que el procedimiento demande. Los solutos sólidos nunca se deben pesar

directamente sobre el plato, ya que pueden ocasionar tanto la contaminación del reactivo

como el deterioro del plato; para ello se emplea un beaker limpio y seco, o en su defecto un

vidrio de reloj.

Como ejemplo, se pide preparar 100 mL de una solución de Permanganato de Potasio

(KMnO4 =158,04 g/mol) 0,005 M en agua. Lo primero es efectuar el cálculo para verificar

cuánto soluto se requiere pesar. Se sabe que la Molaridad se expresa como

M = η/v (L), es decir los moles de soluto / litros de disolución. A partir de esta ecuación,

es posible obtener los moles necesarios para esta disolución

0,005 M = η de KMnO4 / 0,100 L , entonces se necesitan 0,0005 moles de KMnO4.

Pero en la balanza no se pesan moles, sino gramos, por lo tanto se deben transformar

estos moles a gramos. Si sabemos que η= masa en g / Masa Mol ar, al despejar la masa en

gramos se tiene

Masa en g de KMnO4. = η x Masa Molar; 0,0005 moles x 158,04 g/mol = 0,079 g de

KMnO.


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OBJETIVO:

Aplicar los fundamentos básicos del funcionamiento del Espectrofotómetro.

Determinar experimentalmente la longitud de onda óptima de absorción de un

compuesto.

Comparar los datos experimentales con los valores teóricos para cada compuesto

analizado.

PRELABORATORIO:

Revisar teoría sobre la técnica ultravioleta visible.

Absorbancia, tramitancia y Ley de Beer-Lamber.

Máximos y mínimos de absorción.

Revisar la longitud de onda máxima de absorción de los compuestos Cobalto,

Niquel


Soluciones de Nitrato de cobalto (0,09 M), Nitrato de Níquel (0,09M)

Agua destilada

Material volumétrico: Balones de 10 mL, pipetas graduadas, beakers.

Espectrofotómetro UV-MINI 1240, GENESYS 20, GENESYS 10.

ESPECTROFOTOMETRIA VISIBLE

Determinación de la longitud de onda óptima para un analito

(técnica de barrido).


Practica 3 Pag. 1/3


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FUNDAMENTO:

Una radiación electromagnética se puede describir como un flujo de partículas

llamadas fotones, o bien como una onda propagándose en el espacio. De esta última

descripción se toma el concepto de longitud de onda (λ), definiéndolo como la distanciaentre dos máximos consecutivos de la onda.

Espectro de absorción:

El espectro de absorción de un material muestra la fracción de la radiación

electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Para

su determinación se aplica la técnica del Barrido Espectral. Un Barrido espectral se define

como la variación de la longitud de onda, necesario para la búsqueda de una λ máx. Dondeel analito absorbe más luz.

Consiste en un gráfico que representa el % T o la Absorbancia en función de la

Longitud de onda a la cual se realiza la medición, para un amplio rango de longitudes de

onda y para una misma concentración c de la muestra.

Cuando una radiación electromagnética de intensidad I atraviesa un medio

homogéneo, parte de la radiación es absorbida por la muestra y otra parte es transmitida con

una intensidad i, de tal manera que se define Transmitancia de una muestra como la

relación entre la radiación transmitida i versus la intensidad luminosa incidente I,

multiplicado x 100:

% T = (i /I) x 100

La Absorbancia es una medida de la cantidad de Energía luminosa incidente

absorbida por una sustancia en solución. Está relacionada con Transmitancia por medio de:

A = - Log T A = log ( 100 / %T)


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PARTE EXPERIMENTAL:

Pasos para realizar un espectro de absorción:

1.

Encender el equipo y dejar estabilizar.

2.

Preparar dos soluciones diluidas, atendiendo a las indicaciones del Docente

Facilitador.

3. Seleccionar la longitud de onda de inicio a 340nm-

4. Ajustar 100 % T o 0 % A con el Blanco de reactivos.

5. Reemplazar el blanco por la muestra y leer Absorbancia.

6. Medir las Absorbancias a distintas longitudes de onda, con intervalos de 10 nm,

desde 340 nm hasta 700 nm.

7.

Graficar Absorbancia vs longitud de onda y seleccionar aquella donde la A sea

máxima.

REFLEXIONES:

Indique la importancia analítica de determinar el espectro de absorción de un

compuesto.

Explique cómo afecta la concentración de un compuesto en la determinación de (λ)

óptima para un compuesto. Indique las regiones del espectro electromagnético.

Revisar COVENIN 2769:1991 Aguas naturales, industriales y residuales.

Determinación de metales por espectrofotometría de absorción atómica.

BIBLIOGRAFÍA:

Skoog, D y otros. Análisis Instrumental. Mac Graw Hill


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OBJETIVOS:

Estudiar la técnica de espectrofotometría visible.

Construir la curva de calibración partiendo de las lecturas de absorbancia y

concentraciones de un analito.

Determinar el coeficiente de correlación lineal de la curva de calibración.

Determinarla concentración de una muestra problema a través de la interpolación en

una curva de calibración.


Balones aforados de 10 , 50 mL

Pipetas


Espectrofotómetro Visible.

Papel milimetrado.

Calculadora.

Regla

REACTIVOS:

Solución de Sulfato de Cobre, Solución Amoniacal.

ESPECTROFOTOMETRÍA VISIBLE

Determinación de la concentración de un analito en una

muestra problema a través de la técnica de espectrofotometría

visible (curva de calibración).


Practica 4 Pag. 1/4


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Solución de Sulfato Ferroso Amoniacal, Ácido Sulfúrico, 1-10 Fenantrolina,

Acetato de Sodio.

Solución de Nitrato de Níquel.

Solución de Nitrato de Cobalto.

Solución de Tiocianato de amonio, solución de Cobalto, Acetona.

FUNDAMENTO:

Espectrofotometría Visible: Esta técnica analítica se emplea para aprovechar la

capacidad que poseen todas las sustancias de absorber radiación, en diferentes regiones del

espectro electromagnético. Esta absorción de energía se produce cuando una fuente de

radiación o lámpara, emite una radiación y al colocar la solución que contiene la muestra,

en la trayectoria de la radiación, la muestra absorbe una determinada cantidad de energía, lo

que se denomina ABSORBANCIA y es captado por el equipo a través de un detector, esto se

traduce en una señal que es capaz de leer el analista. A medida que aumenta la

concentración, aumenta la Absorbancia. Para esta actividad práctica nos referimos al rango

de radiación visible (400 a 750 nm).

Para la cuantificación de sustancias que puedan absorber la luz que las atraviesa, las

técnicas espectrofotométricas son confiables y de fácil manejo. Estas no sólo permiten

cuantificar la cantidad de analito presente en una solución, sino que también son útiles para

identificar sustancias. Para trabajar con técnicas analíticas de espectrofotometría es

necesario:

Conocer la longitud de onda de absorción máxima del compuesto, a través de un

barrido en el rango de interés para el análisis.

La preparación de una Curva de Calibración con soluciones de concentración

conocida. Conocer la curva permite verificar si la Ley de Beer- Lambert se cumple en elintervalo de trabajo.


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Curva de calibración: Se trata de una curva de referencia construida con cantidades

conocidas de una sustancia (por ejemplo sulfato de cobre) que se utiliza para determinar la

cantidad de esta sustancia (cobre) presente en una muestra incógnita.

En muchas determinaciones se cumple una relación proporcional entre la magnitud o

intensidad de color que da una reacción y la cantidad del reactivo que la provoca. Por

ejemplo: si la presencia de 10 mg de sulfato de cobre en una solución genera la aparición de

un color azul pálido cuando es agregada a una mezcla alcalina (solución amoniacal), la

presencia de 20 mg del reactivo dará lugar a que la solución se torne azul más oscuro y así

sucesivamente. La relación entre intensidad de color y concentración de la sustancia (una

medida de la cantidad de esa sustancia) es proporcional y así, si se grafica el valor de

intensidad de color medido con un aparato adecuado (espectrofotómetro o colorímetro) en

función de las concentraciones crecientes de la sustancia se obtiene una recta. Es decir, amayor cantidad de sulfato de cobre, mayor cantidad de producto de reacción y por lo tanto,

mayor intensidad de color.

Para construir una Curva de Calibración, se deben obtener los datos de concentración

de unas soluciones llamadas Soluciones Patrón (que contienen al analito) las cuales se

colocan en el eje X, y en el eje Y se colocan los datos obtenidos de Absorbancia para cada

solución al leerlas a una longitud de onda dada; esto debe generar una línea recta. Una vez

graficados los datos, al leer la muestra problema en el equipo de Espectrofotometría

Visible, se obtiene un dato de Absorbancia, que al ubicarlo en la gráfica en el eje Y, se

proyecta este dato hasta la recta, y en el punto de corte, se proyecta hasta el eje X, y de esta

forma se consigue una información bastante aproximada de la concentración del analito en

la muestra analizada.

Dado que se ha trabaja con datos reales, los gráficos que se obtienen no son tan

ideales, pero esta situación no es un obstáculo ya que dentro de ciertos valores es posible

trazar la recta más probable que une una serie de puntos, con el uso de los programas de

cálculo de las computadoras. Hay que señalar que una respuesta lineal no se obtiene en todo


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el rango de concentraciones posibles sino dentro de un conjunto de valores que dependen

de numerosos factores dependientes del método de medición. Por otra parte, este tipo de

curvas no se limita solamente a la determinación de un elemento o compuesto químico sino

que tiene múltiples aplicaciones.

PARTE EXPERIMENTAL:

Parte I: Construcción de la Curva de Calibración.

1. A partir de la solución que se le indique, preparar cuatro (04) soluciones de 10 mL,

que contengan los volúmenes señalados por el docente facilitador del analito a

estudiar.

2.

Preparar un blanco con los solventes a emplear, excepto el analito. Calibrar elequipo con este blanco (corrector de matriz).

3. Leer la Absorbancia de todas las soluciones, de menor a mayor concentración, en el

Espectrofotómetro. Tomar nota de los datos

4. Construir la Curva de Calibración A vs. Concentración.

5. Calcular el Coeficiente r de la gráfica. Establecer una conclusión sobre los datos

obtenidos.

6. Informe: Calcular la concentración de analito en la muestra problema, a través de la

interpretación de la Gráfica obtenida.

7. Entregar un reporte de la práctica al Docente.

REFLEXIÓNES:

Revisar COVENIN 2769:1991 Aguas naturales, industriales y residuales.

Determinación de metales por espectrofotometría de absorción atómica.

BIBLIOGRAFÍA

Skoog, D y otros. Análisis Instrumental. Mac Graw Hill.


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Se establece la relación entre el volumen de estándar agregado y la respuesta del

análisis (absorbancia, transmitancia, masa, índice de refracción, densidad, etc.) para

después calcular el valor del analito para un volumen agregado de cero.

La curva de calibrado es un método de química analítica empleado para medir laconcentración de una sustancia en una muestra por comparación con una serie de elementos de

concentración conocida. Se basa en la existencia de una relación en principio lineal entre un

carácter medible (por ejemplo la absorbancia en los enfoques de espectrofotometría) y la variable a

determinar (la concentración). Para ello, se efectúan diluciones de unas muestras de contenido

conocido y se produce su lectura y el consiguiente establecimiento de una función matemática que

relacione ambas; después, se lee el mismo carácter en la muestra problema y, mediante la

sustitución de la variable independiente de esa función, se obtiene la concentración de esta. Se dice

pues que la respuesta de la muestra puede cuantificarse y, empleando la curva de calibración, se puede interpolar el dato de la muestra problema hasta encontrar la concentración del analito.

PARTE EXPERIMENTAL:

Método de Adición Estándar

1. Tomar cuatro (05) balones aforados de 10 mL y agregar 2 mL de la muestra

problema.

2.

Agregar 0,0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 mL de la solución madre que le fue asignada en cada

balón.

3. Enrasar con agua destilada.

4. Leer la Absorbancia de todas las soluciones, de menor a mayor concentración, en el

Espectrofotómetro. Tomar nota de los datos.

5. Graficar los datos obtenidos en la Curva de Calibración, determine el coeficiente de

correlación lineal, la ecuación de la gráfica y calcular la concentración de la muestra

problema.6. Interpretar los resultados.


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REFLEXIÓNES:

Calcular la concentración en la muestra problema, a través de la interpretación de

las Gráfica obtenida y compare los resultados utilizando programa en Excel para el

método de Adición Estándar. Revisar COVENIN 2901:1992. Medición de ancho de banda espectral de

espectrofotómetros ultravioleta visible.

Entregar informe de la práctica al Docente.

BIBLIOGRAFÍA



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OBJETIVOS:

Aplicar los fundamentos básicos del funcionamiento del Refractómetro.

Construir gráfica de calibración para refractometría

Determinar la cantidad de etanol presente en bebidas a partir de una curva de

calibración.

Comparar los resultados obtenidos con los estimados en las normas

correspondientes.

PRELABORATORIO:

Uso del refractómetro

Curvas de calibración

Revisar las normas para bebidas alcohólicas.


Traer un litro de etanol ( por grupo de laboratorio A y B)

Agua destilada

Material volumétrico: Balones de 10 mL, pipetas graduadas, beakers.

Refractómetros

DETERMINACIÓN DE ETANOL EN BEBIDAS


Practica 6 Pag. 1/3


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FUNDAMENTO:

El fenómeno de la refracción consiste en la desviación de trayectoria que sufre un haz

de radiación monocromática al pasar desde el vacío a otro medio material de distinta

densidad. A nivel molecular este fenómeno se debe a la interacción entre el campo eléctricode la radiación y los electrones de las moléculas, originándose temporalmente momentos

dipolares inducidos.

Se cumple la siguiente relación, conocida como ley de Snell, que define el llamado

índice de refracción “n”:

APLICACIONES DE LA REFRACTOMETRÍA

1) Análisis cualitativo: Basado en el hecho de que el índice de refracción es una constantefísica característica de cada sustancia para una radiación de longitud de onda dada.

2) Análisis cuantitativo: La obtención de curvas de calibrado proporciona un procedimiento

adecuado para analizar mezclas y disoluciones.

PARTE EXPERIMENTAL:

1. Preparar 5 soluciones de 10 mL de etanol de 10, 20, 30, 40 y 50 % v/v de etanol.

2.

Leer cada una de las soluciones en el refractómetro y determinar su índice de

refracción.

3.

Construir una curva de calibración en papel milimetrado % Etanos & IR.

4. Medir el IR de las muestras problemas.

5.

Interpolar el valor del IR y encontrar la concentración de etanol en la muestra

problema.

6.

Comparar los resultados con lo estipulado en la botella de la muestra y con las

normas establecidas.


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REFLEXIONES:

Indique la importancia analítica del uso de la técnica de Refractometría en el área de

alimentos y bebidas.

Las bebidas alcohólicas por lo general vienen expresadas sus concentraciones enºGL (grados Gay-Lussac), indique la relación o equivalencia de ésta medida con él

% v/v.

Revisar COVENIN 3340:1997. Bebidas alcohólicas.

BIBLIOGRAFÍA:



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OBJETIVOS

Analizar oxígeno disuelto, pH y sólidos disueltos a través de la técnica potencio

métricas y conductimetricas de agua de distintas fuente (aguas de fuentes

subterráneas, superficiales).

Determinar cloruros usando electrodos en de agua de distintas fuente (aguas de

fuentes subterráneas, superficiales).

Interpretar los resultados obtenidos y compararlos con la Norma correspondiente.

Leer las técnicas de Potenciometria y Conductimetria. Equipos. Usos.


Muestra de agua recolectada por estudiantes

Oxigeno metro

pHchimetro

Conductimetro

Termómetro Ambiental

ANÁLISIS DE AGUA

Uso del Potenciómetro y Conductimetro


Practica 7 Pag. 1/3


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FUNDAMENTO:

Un potenciómetro es un resistor cuyo valor de resistencia es variable. De esta

manera, indirectamente, se puede controlar la intensidad de corriente que fluye por un

circuito si se conecta en paralelo, o la diferencia de potencial al conectarlo en serie

El conductímetro es un equipo que mide la resistencia eléctrica que ejerce

el volumen de una disolución encerrado entre los dos electrodos,1según la siguiente

ecuación, para un conductímetro cuyos electrodos sean cuadrados y tengan la misma área:

donde es la conductividad de la disolución, R es la resistencia que mide el

conductímetro, l la distancia entre los electrodos y A el área de éstos.

El aparato mide la resistencia, y dependiendo del electrodo, realiza las operaciones

necesarias y muestra la conductividad en la pantalla.

El pH óptimo de las aguas debe estar entre 6,5 y 8,5, es decir, entre neutra y

ligeramente alcalina, el máximo aceptado es 9. Las aguas de pH menor de 6,5, son

corrosivas, por el anhídrido carbónico, ácidos o sales ácidas que tienen en disolución. Paradeterminarlo usamos métodos colorimétricos o potenciométricos

PARTE EXPERIMENTAL:

1. Siguiendo el protocolo de los equipos realice la calibración de los mismos.

2. Mida el oxígeno disuelto de las muestras a través del oxigenometro, compare y

analice los resultados.

3.

Mida el pH de las muestras a través del pHchimetro, compare y analice los

resultados.


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OBJETIVOS:

Adiestrar al estudiante en el manejo de UV mini 1240 Shimadzu.

Determinar el espectro ultravioleta de una muestra.

Seleccionar la longitud de onda máxima de la acetona pura y comercial.


Balones aforados de 10 mL

Pipetas de 1 y 2 mL


Propipeta

UV mini 1240 Shimadzu

REACTIVOS:

Acetona Pura

Acetona comercial (deben traerla a la práctica)

Solvente (agua)

ESPECTROMETRÍA ULTRAVIOLETA

(Determinación de la longitud de onda máxima de la

acetona comercial)

Análisis Instrumental II

Practica 8 Pag. 1/3


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FUNDAMENTO:

La espectrometría ultravioleta-visible o espectrofotometría UV-Vis implica la espectroscopia

de fotones en la región de radiación ultravioleta-visible. Utiliza la luz en los rangos visible y

adyacentes (el ultravioleta (UV) cercano y el infrarrojo (IR) cercano.

En esta región del espectro electromagnético, las moléculas se someten a transiciones

electrónicas.

Esta técnica es complementaria de la espectrometría de fluorescencia, que trata con

transiciones desde el estado excitado al estado basal, mientras que la espectrometría de absorción

mide transiciones desde el estado basal al estado excitado.

APLICACIONES:

La espectrometría UV/Vis se utiliza habitualmente en la determinación cuantitativa de

soluciones de iones metálicos de transición y compuestos orgánicos muy conjugados.

Los compuestos orgánicos, especialmente aquellos con un alto grado de conjugación,

también absorben luz en las regiones del espectro electromagnético visible o ultravioleta. Los

disolventes para estas determinaciones son a menudo el agua para los compuestos solubles en agua,

o el etanol para compuestos orgánicos solubles. Los disolventes orgánicos pueden tener una

significativa absorción de UV, por lo que no todos los disolventes son adecuados para su uso enespectrometría UV. El etanol absorbe muy débilmente en la mayoría de longitudes de onda. La

polaridad y el pH del disolvente pueden afectar la absorción del espectro de un compuesto orgánico.

La tirosina, por ejemplo, aumenta su máximo de absorción y su coeficiente de extinción molar

cuando aumenta el pH de 6 a 13, o cuando disminuye la polaridad de los disolventes.

Aunque los complejos de transferencia de carga también dan lugar a colores, éstos son a

menudo demasiado intensos para ser usados en mediciones cuantitativas.

La ley de Beer-Lambert establece que la absorbancia de una solución es directamente proporcional a la concentración de la solución. Por tanto, la espectrometría UV/VIS puede usarse

para determinar la concentración de una solución. Es necesario saber con qué rapidez cambia la


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FUNDAMENTOS

Esta técnica se basa en la medida de la radiación absorbida por los átomos libres en su

estado fundamental. En este proceso el átomo pasa desde un estado energético inferior a

otro superior. Para que esto ocurra es necesario suministrar energía de una longitud de onda

específica del elemento al cual se quiere excitar. La fuente de radiación consiste en una

lámpara que contiene un cátodo del elemento que se pretende analizar. Este cátodo emite

las radiaciones típicas de ese elemento. Al hacer incidir esta radiación a través de la

muestra, los átomos absorberán parte de la energía emitida. La diferencia entre la energía

incidente y la transmitida se recoge en un detector, permitiendo realizar una determinación

cuantitativa del elemento.

El sistema de obtención de átomos en estado fundamental de la muestra consiste en un

nebulizador que transporta la muestra a un sistema energético, llama, donde se suministra a

las moléculas la energía necesaria para romper los enlaces y obtener átomos en estado

fundamental

Mediante espectroscopia de absorción atómica es posible determinar de forma cuantitativa

la mayoría de los elementos de la tabla periódica a niveles de traza.

APLICACIONES

La Absorción Atómica es una técnica capaz de detectar y determinar cuantitativamente la

mayoría de los elementos del Sistema Periódico, pudiéndose analizar una amplia variedad

de tipos de muestra.

ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA


Practica 9 Pag. 1/10


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Es una técnica de gran aplicabilidad en la determinación de elementos presentes en las

siguientes muestras: Agricultura y alimentos (Análisis de suelos, fertilizantes, materias

vegetales, alimentos, etc.), Biología y clínica (Determinación de elementos tóxicos en

orina, sangre, heces, leche materna), Análisis de tejidos animales, Geología (Análisis de

suelos, sedimentos y rocas), Aguas (Análisis de aguas continentales, potables, vertido,

salmueras y aguas de mar)

La presencia de metales en aguas potables, servidas, efluentes industriales y receptores

acuíferos es de gran importancia debido al impacto potencialmente tóxico, que estos

elementos pueden tener sobre las diferentes formas de vida. Sus efectos pueden incidir

adversamente sobre los consumidores, sobre los sistemas de tratamiento y sobre los

sistemas biológicos de los cuerpos de agua.

Una de las técnicas analíticas de mayor empleo para determinar metales en agua, es la

Espectrofotometría por Absorción Atómica. Se le prefiere a otras técnicas por su rapidez de

respuesta, por su sensibilidad, a la vez que se evitan algunas metodologías tediosas de

separación para la eliminación de interferencias de otros metales, con la salvedad de que si

las muestras presentan materia orgánica, entonces requieren de un tratamiento preliminar

para eliminar las interferencias del caso.

1.- MUESTREO Y CUIDADOS ESPECIALES:

Con el objetivo de minimizar los errores en las determinaciones de metales por AA, se debe

tener especial cuidado al momento de tomar la muestra, durante el almacenamiento, en el

lavado del material y en la preparación de los reactivos.

1.1- Lavado del material volumétrico: los envases para la toma de muestras pueden ser

de vidrio (cuarzo o borosilicato) o de polietileno, pero deben lavarse con sumo

cuidado y atendiendo a las siguientes indicaciones:

Lavar con solución detergente el material de vidrio.


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Enjuagar con abundante agua para remover todo el detergente.

Colocar los envases en una solución de Ácido Nítrico (HNO3) 1:1.

(recomendable al menos 24 horas).

Enjuagar con agua desmineralizada o bidestilada.

Dejar secar al ambiente o en estufa destinada para tal fin.

Es aconsejable que a todo el material volumétrico a emplear en los análisis de

AA (pipetas, matraces, cilindros, entre otros), se le realice el mismo tratamiento,

y de ser posible, destinarlo solamente para este tipo de análisis.

El uso de la mezcla sulfocrómica se aconseja solamente cuando el material

presente restos de materia orgánica; y en todo caso se debe ser muy cuidadosos

con el enjuagado final, para asegurarse la total eliminación del cromo.

1.2 Preservación de las muestras: estas deben acidificarse inmediatamente una vez

tomada la muestra. Esto se logra mediante la adición de Ácido Nítrico (HNO3) de alta

pureza, hasta alcanzar un pH=2. Generalmente la cantidad necesaria es 1,5 mL de Ácido

Nítrico (HNO3) concentrado, o 3 mL de Ácido Nítrico 1:1, por cada litro de muestra. Si la

muestra es de una alta alcalinidad, se requiere agregar una cantidad mayor,

aproximadamente unos 5 Ml, hasta alcanzar el pH = 2. Una vez que la muestra ha sido

acidificada, esta se debe refrigerar a una temperatura no mayor de 4ºC, con el fin de evitar

pérdidas por evaporación. Bajo estas condiciones, las muestras son estables por un período

de hasta 6 meses. En el caso de presencia de mercurio, se debe analizar en un lapso que no

exceda los 14-28 días, y si la cantidad de metales es muy pequeña, las muestras se deben

analizar en el menor tiempo posible luego de colectadas.

1.3- Tratamiento preliminar de las muestras: este paso va a depender de la naturaleza de

la muestra y de la forma como se encuentra el analito (metal total, disuelto, en suspensión o

extractable en ácido). Los tratamientos preliminares se aplican antes de efectuar la

acidificación de la muestra, excepto la determinación de metal total.


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1.3.1. Determinación de metales disueltos: es necesaria una filtración previa. El

procedimiento es el siguiente:

Tomar un filtro con una membrana de porosidad de 0,45 µm y usarla en el equipo

de filtración al vacío. El recipiente del filtro puede ser de vidrio o de plástico,siempre que se haya lavado tal como se indicó anteriormente. El filtro de la

membrana debe estar impregnado de una solución de Ácido Nítrico (HNO3) 1:1, o

de ácido clorhídrico (HCL), y enjuagado luego con agua desmineralizada.

Filtrar un volumen de 500 o 1000 mL de muestra, sin acidificar. Usar los primeros

50 0 100 mL para lavar el envase de la muestra.

Acidificar la muestra a pH=2, con adición de Ácido Nítrico (HNO3) concentrado. Si

el filtrado obtenido se observa limpio, la muestra se puede analizar directamente. Encaso de notarse turbidez o presencia de un precipitado luego de la acidificación,

entonces de debe efectuar una digestión con ácido.

1.3.2- Determinación de metales en suspensión: estos son los metales que son no

filtrables; es decir, son retenidos por la membrana de porosidad de 0,45 µm. Para su

análisis se procede de loa siguiente manera:

En el filtro se coloca una membrana de porosidad de 0,45 µm, que sea de fácil

destrucción en digestión ácida. Luego de realizar el filtrado de la muestra sin

acidificar, y de colectar una cantidad suficiente de líquido, se retira el filtrado y se

lava la membrana con agua desmineralizada (aproximadamente 100 mL).

Digerir la membrana en medio ácido con el material retenido, hasta obtener un

líquido transparente. Si hay residuos insolubles, se debe repetir el filtrado.

Tomar el filtrado y llevarlo a su volumen inicial agregando entre 100 y 500 mL de

agua desmineralizada.

Preparar simultáneamente un blanco, con el fin de detectar posibles interferencias

presentes en la membrana.


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1.3.3.- Determinación de metales extractables en ácido: los metales extractables en ácido

son aquellos elementos en solución que se encuentran en muestras no filtradas tratadas con

ácido mineral diluido, y que corresponde a la suma de la concentración de los metales

disueltos y los metales levemente absorbidos en el material en suspensión. El

procedimiento es el que a continuación se describe:

Al momento de realizar la toma de la muestra, se agregan 5 mL Ácido Nítrico

(HNO3) concentrado por cada litro de muestra.

Agitar bien hasta homogeneizar, y transferir 100 a 500 mL a un vaso de precipitado.

Adicionar 5 mL de Ácido clorhídrico 1:1.

Colocar en Baño María por 15 minutos.

Filtrar en un filtro con membrana de porosidad de 0,45 µm. Tomar el filtrado y llevar al volumen inicial (100 o 500 mL) de agua destilada.

Si el filtrado se observa limpio, se analiza directamente. En caso contrario, realizar

una digestión en ácido.

1.3.4- Determinación de metales totales: los metales totales corresponden a la

concentración de metales presentes en la muestra original, sin filtrar, y sometida a un

proceso intenso de digestión ácida; incluye a los metales que se encuentran en forma

orgánica, inorgánica, disuelta o particulada. El procedimiento es el siguiente:

Acidificar la muestra a pH=2, con adición de Ácido Nítrico (HNO3) concentrado.

Tomar 100 a 500 mL de muestra sin filtrar y llevar a digestión ácida.

1.4. Digestión ácida para determinar metales: Las técnicas de digestión de muestras en

medio ácido tienen como propósito eliminar las posibles interferencias causadas por la

presencia de material orgánico, y transformar el metal asociado a las partículas en

suspensión a una forma de analito que se pueda determinar por Espectrofotometría deAbsorción Atómica o Espectroscopia de Inducción de Plasma. Para llevar a cabo la

digestión de las muestras, el ácido de mayor uso es el Ácido Nítrico (HNO3) concentrado,


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puesto que uno de los productos de la digestión son los nitratos los cuales no afectan la

determinación de los metales. Sin embargo, algunas muestras requieren de la adición de

ácido perclórico o clorhídrico para una digestión completa.

En el siguiente cuadro se indica una guía de los ácidos que pueden usarseconjuntamente con al ácido nítrico para llevar a cabo una digestión:

Ácido Recomendado para Puede ser útil para No recomendado

HCl _ Sb, Ru, Sn Ag, Th, Tb

H2SO4 Ti - Ag, Pb, Ba

HCLO4 - Material orgánico -

HF - Material silíceo -

Es importante tomar en cuenta las siguientes consideraciones:

1. El HNO3 debe usarse en muestras limpias o con material fácilmente oxidable.

2. La digestión con HNO3 – H2SO4 o HNO3 – HCl es adecuada con muestras de

material orgánico fácilmente oxidable.

3.

La digestión con HNO3 – HCLO4 o HNO3 – H2SO4 - HF es necesaria cuando lamuestra tiene materia orgánica difícil de oxidar o cuando hay presencia de

minerales.

4.

Eventualmente, si la cantidad de materia orgánica es muy alta, se puede recurrir a la

calcinación por vía seca.

5.

Se debe tener la precaución de disminuir la cantidad de ácido en la digestión, en

caso de presencia de metales en el ácido, puesto que estos metales aumentan la

concentración de metales en la muestra y en el blanco.


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1.4.1- Digestión con ácido nítrico (HNO3):

Agitar bien la muestra, transferir un volumen conveniente (100 o 500 mL) a un vaso

de precipitado.

Añadir 5 mL de ácido nítrico concentrado. Llevar a evaporación en plancha de calentamiento hasta obtener un volumen de 15 o

20 mL, pero teniendo la precaución de evitar la ebullición.

Dejar enfriar. Agregar 5 mL de ácido nítrico concentrado; cubrir con vidrio de reloj

y calentar hasta obtener un reflujo suave.

Proseguir con el calentamiento hasta completar la digestión. El líquido debe ser

incoloro o ligeramente amarillo. De ser necesario, agregar más ácido.

Enfriar, agregar 1 a 2 mL de ácido nítrico y calentar suavemente para disolvercualquier residuo.

Enfriar la muestra, lavar las paredes del vaso con agua destilada y filtrar de ser

necesario.

Transferir analíticamente la muestra a un balón aforado y completar el volumen

inicial tomado para el análisis.

1.4.2- Digestión con ácido nítrico (HNO3) y ácido clorhídrico (HCl):


de precipitado.

Añadir 5 mL de ácido nítrico concentrado.

Llevar a evaporación en plancha de calentamiento hasta obtener un volumen de 15 o

20 mL, pero teniendo la precaución de evitar la ebullición.

Dejar enfriar. Agregar 5 mL de ácido nítrico concentrado; cubrir con vidrio de reloj

y calentar hasta obtener un reflujo suave.


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Proseguir con el calentamiento hasta completar la digestión. El líquido debe ser

incoloro o ligeramente amarillo. De ser necesario, agregar más ácido. Continuar con

la evaporación hasta obtener un volumen menor a 5 mL

Enfriar, agregar 10 mL de HCl 1:1 y 15 mL de agua destilada. Calentar suavemente

hasta disolver cualquier residuo.

Enfriar la muestra, lavar las paredes del vaso con agua destilada y filtrar de ser

necesario.

Transferir analíticamente la muestra a un balón aforado y completar el volumen

inicial tomado para el análisis.

1.4.3- Digestión con ácido nítrico (HNO3) y ácido perclórico (HCLO4):

CUIDADOS ESPECIALES: cuando se calienta ácido perclórico con materia

orgánica existe el riesgo de explosión. Para evitarlo se deben tomar las siguientes

precauciones:

No agregar ácido perclórico a una solución caliente que contenga materia orgánica.

Siempre pretratar la muestra que contenga materia orgánica con ácido nítrico antes

de agregar el ácido perclórico. Hacerlo en bajo campana de extracción.

No llevar las muestras que contengan ácido perclórico hasta sequedad.

Procedimiento:


de precipitado.

Añadir 5 mL de ácido nítrico concentrado.


20 mL

Dejar enfriar. Agregar 5 mL de ácido nítrico y 5 mL de ácido perclórico.

Someter a evaporación hasta que aparezca un humo denso del ácido perclórico.


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Si la solución no es clara, agregar 5 mL de una mezcla de HNO 3 y H2O2. Cubrir con

vidrio de reloj y calentar hasta que la solución esté clara. Si es necesario, añadir 10

mL de HNO3 hasta completar la digestión.

Enfriar la muestra, agregar 50 mL de agua destilada. Llevar a ebullición para

expulsar el cloro y los óxidos de nitrógeno.

Enfriar, filtrar y colocar en un balón volumétrico, y aforar hasta el volumen inicial.

1.4.4- Digestión con ácido nítrico (HNO3), ácido perclórico (HCLO4) y ácido fluorhídrico:

CUIDADOS ESPECIALES: tomar las mismas precauciones que para el ácido

perclórico. Para manipular el ácido fluorhídrico (HF) se debe tener en cuenta lo

siguiente:

Tratar el ácido fluorhídrico (HF) con extremo cuidado y trabajar en un área

ventilada.

Evitar todo contacto con la piel.

Procedimiento:


de teflón.


20 mL

Dejar enfriar. Agregar 15 mL de ácido nítrico concentrado, evaporar hasta casi

sequedad. Repetir la adición de ácido nítrico.

Enfriar. Agregar 20 mL de ácido perclórico (HCLO4) y 1 mL de HF. Calentar hasta

que el líquido está claro y que aparezca un humo denso del ácido perclórico.

Enfriar y agregar 50 mL de agua. Filtrar de ser necesario.

Enfriar, filtrar y colocar en un balón volumétrico, y aforar hasta el volumen inicial.


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Tomado del: Programa de Control de Calidad y Desarrollo de Laboratorio. OMS

Lima.1995

Prof. Eddyluz Castillo. Mayo-2011

REFLEXIÓN:

Revisar COVENIN 2844:1992 Espectroscopia molecular. Definiciones y términos.


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OBJETIVOS:

Manejo de técnicas de separación. Objetivo operativo: Separación de los

componentes colorantes de los vegetales.

Los participantes deben revisar los fundamentos de la naturaleza química de los

solventes orgánicos.

MATERIALES Y EQUIPOS

Medio físico para separación.

Embudo de separación.

Soporte.

Etanol absoluto.

Éter de Petróleo.

Acetona.

Hojas, flores amarillas, rojas,... de vegetales (traer espinaca y flores de cayena)

FUNDAMENTO:

La cromatografía en columna es la técnica de separación e identificación de sustancias

químicas, por la diferente retención que experimentan los componentes de una mezcla, al

ser más o menos adsorbidos por los componentes de una fase fija situada en una columna,

cuando son arrastrados por un fluido (fase móvil). Si la fase móvil es líquida hablamos de

cromatografía líquida y si es gas será cromatografía de gases. El adsorbente, suele ser gel

de sílice o alúmina, pero pueden ser otros.

CROMATOGRAFÍA EN COLUMNA (Separación de pigmentos vegetales)


Practica 10 Pag. 1/3


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Intervienen los fenómenos de adsorción y disolución, por

consiguiente es fundamental tener en cuenta la polaridad,

tanto de las sustancias a arrastrar como del disolvente, si se

quiere tener una buena separación.

El disolvente al descender arrastra las sustancias a distinta

velocidad según la mayor o menor retención que

experimenten, y salen de la columna a distinto tiempo.

La técnica, en forma generalizada, comprende:

* Preparación del disolvente

* Preparación de la columna* Desarrollo del cromatograma

* Estudio del tiempo de retención

* Revelado de las sustancias separadas, si no son visibles

El tiempo de retención es un parámetro útil porque es

constante cuando se reproduce el experimento en todas las

condiciones, se pone en tablas y sirve para identificar

compuestos; es fundamental en Cromatografía Líquida de

Alta Resolución (HPLC) y en Cromatografía de Gases.

PARTE EXPERIMENTAL:

Preparación de la mezcla a separar

1. Se recogen hojas y flores verdes, amarillas, rojas,..., se ponen en un mortero, junto con

alcohol.


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2.

Se tritura la mezcla hasta que las hojas se decoloran y el disolvente adquiere un color

verde intenso, se decanta y se realiza la práctica con el líquido como extracto de

vegetales.

Desarrollo o elución

Preparar tantas porciones de papel como se le indique, y colocar unas gotas del extracto.

Añadir el eluyente en vasos de precipitado pequeños. (Éter de Petróleo, etanol, acetona).

Introducir en forma simultánea, el papel en cada vaso por separado, manteniendo el nivel

apenas en contacto con el eluyente, tomando el tiempo de inicio del análisis. Al

desarrollarse la cromatografía, se separan las fracciones, contando el tiempo que tarda cada

componente en salir (tiempo de retención).

REFLEXIONES:

Revisar COVENIN 2885:1992 Cromatografía de gases. Definiciones y términos.

Diga qué pigmentos logra diferenciar en el cromatograma.

En base a las distancias recorridas por los pigmentos, determine qué pigmentos

tienen más afinidad con la fase móvil y la fase estacionaria.

Establezca una relación entre el tipo de eluyente y el tipo de pigmento observado.

Explique la interacción entre cada solvente y el tipo de pigmento.


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Buenas prácticas de laboratorio BPL

“Son un conjunto de reglas, de procedimientos operacionales y prácticas establecidas

y promulgadas por determinados organismos que se consideran de obligado cumplimiento

para asegurar la calidad e integridad de los datos producidos en determinados tipos de

investigaciones o estudios".

Según la OCDE (Organization for Economic Cooperation and Development): "Las

BPL es todo lo relacionado con el proceso de organización y las condiciones técnicas bajo

las cuales los estudios de laboratorio se han planificado, realizado, controlado, registrado e

informado".

De acuerdo a la AOAC (Association off official analytical Chemist): "Las BPL son

un conjunto de reglas, procedimientos operativos y prácticos establecidas por una

determinada organización para asegurar la calidad y la rectitud de los resultados generados

por un laboratorio".

Las normas BPL constituyen, en esencia, una fil osofía de trabajo , son un sistema

de organización de todo lo que de alguna forma interviene en la realización de un estudio o

procedimiento encaminado a la investigación de todo producto químico o biológico que

pueda tener impacto sobre la especie humana. Las normas inciden en cómo se debe trabajar

a lo largo de todo el estudio, desde su diseño hasta el archivo, a si se trate del trabajo en un

laboratorio de investigación, de control de calidad o dedicado a la docencia; donde es

mayor el número de personas, y su formación puede variar dependiendo del grado de

Resumen relacionado con las buenas prácticas de laboratorio, el

contenido de la norma técnica ISO 17025 para desarrollar las actividades en

los laboratorios de química.


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escolaridad en que se encuentren, lo cual exige en particular el estricto cumplimiento de

algunas reglas más, propias de la labor docente.

Principales principios que abarcan las Buenas prácticas de laboratorio (BPL).

1. Facilidades Adecuadas. Desde el punto de vista del trabajo, para que este pueda ser

realizado por los trabajadores o estudiantes en forma segura y apropiada. Se debe contar

con suficientes salas, para que el personal trabaje sin limitaciones de espacio. El propósito y

el tipo de productos a analizar o prácticas a realizar deben ser considerados en el diseño de

un laboratorio.

2. Personal Cualificado. Es importante contar con personal cualificado. Esto es una

decisión de manejo basada en trabajo de calidad, tanto en un laboratorio de investigación,servicio de análisis, control de calidad o dedicado a la labor docente.

3. Equipamientos Mantenidos y Calibrados. Emplear equipos mantenidos y calibrados

de manera apropiada. Además disponer de los registros de los mantenimientos.

4. Procedimientos Estándares de Operación (SOPs). Procedimientos operacionales

estándares escritos. Ellos aseguran que cada uno obedezca al único procedimiento al mismo

tiempo, porque no es lo mismo dar las instrucciones en forma oral, o decir que se sigan los

procedimientos que aparecen en alguna literatura, donde muchas veces la traducción no es

la más adecuada, que si está establecido por escrito; siendo las instrucciones escritas mucho

más representativas y exigentes para la labor docente. Es importante esta práctica, tanto

para las operaciones de muestreo como en las del procedimiento analítico, porque es una

manera de asegurar que la muestra, reactivos, materiales y equipos están en condiciones

para el análisis. Se debe considerar que: solo lo que está escrito existe.

Se debe poner atención que siempre los procedimientos e instrucciones deben estarexplícitamente indicadas.


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Anotar los datos y observaciones en un cuaderno, libreta de laboratorio, Tablet o

computador personal, no en papeles sueltos.

Asegurar que muestras, estándares y reactivos han sido etiquetados.

Las muestras se deben conservar adecuadamente para impedir que sus propiedades

químicas y físicas cambien antes del análisis.

Tener cuidado de no contaminar muestras estándares, patrones y reactivos.

Evaluar críticamente todas las mediciones y reacciones si algo esta sospechoso.

Siempre usar material de vidrio limpio.

5. Normas generales de conducta

Se deberá conocer la ubicación de los elementos de seguridad en el lugar de trabajo,

tales como: Extintor, Estación lava ojos, ducha de seguridad, botiquín, salidas de

emergencia, etc.

Los laboratorios contarán con un botiquín de primeros auxilios con los elementos

indispensables para atender casos de emergencia. Se dictaran capacitaciones sobre

primeros auxilios básicos.

Como norma higiénica básica, el personal debe lavarse las manos al entrar y salir

del laboratorio y siempre que haya habido contacto con algún producto químico.

Se deberá utilizar vestimenta apropiada para realizar trabajos de laboratorio,

(delantal preferentemente de algodón y de mangas largas, evitando mangas anchas

que pudieran engancharse en los montajes y material del laboratorio. zapatos

cerrados, no usar faldas, bermudas o pantalones cortos), debe llevar en todo

momento la bata y ropa de trabajo abrochada y los cabellos recogidos.


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Evitar el uso de accesorios colgantes, joyas, anillos, etc.

No se permitirá correr en los laboratorios, hacer corrillos ni el uso de equipos audio

o video.

No se deben bloquear las rutas de escape o pasillos con equipos, máquinas u otros

elementos que entorpezcan la correcta circulación.

No se permitirán instalaciones eléctricas precarias o provisorias. Se dará aviso

inmediato a la Jefatura de laboratorios.

En caso de filtraciones o goteras que puedan afectar las instalaciones o equipos y

puedan provocar incendios por cortocircuitos (Informar a la Sección de

mantenimiento).

No se debe trabajar separado de la mesa, en la que nunca han de depositarse objetos

personales.

Debe estar prohibido fumar, llevar maquillaje, beber e ingerir alimentos en el

laboratorio.

No se deberán guardar alimentos en el laboratorio, ni en las neveras que contenganreactivos.

Preferiblemente no trabajar solo en un laboratorio, es conveniente asegurarse que

haya alguien más, atento a posibles accidentes.

Nunca se debe realizar un experimento no autorizado. Dicha actividad es motivo de

expulsión en muchas instituciones.

Considerar en el trabajo de laboratorio que la química es experimental, requiere

paciencia, para no exaltarse ni desmotivarse.


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Se informará a la Jefatura de Laboratorios y al servicio de vigilancia (Celadores)

cuando se necesiten dejar equipos funcionando en ausencia del personal del

laboratorio.

Se anotará en un lugar visible desde el exterior los teléfonos de los responsables decada laboratorio para que puedan ser consultados en caso de alguna anomalía

verificada por el personal de Vigilancia en su recorrido fuera de los horarios

habituales de trabajo.

6. Hábitos de trabajo en los laboratorios.

Es imprescindible mantener el orden y la limpieza. Cada persona es responsable

directa de la zona de trabajo que le ha sido asignada y de todos los lugares comunes.

Mantener las mesas de trabajo limpias y sin productos, libros, cajas o accesorios

innecesarios para el trabajo que se está realizando.

Utilizar las campanas extractoras de gases cuando se realicen prácticas en la que se

generen vapores tóxicos.

No utilizar un equipo de trabajo sin conocer su funcionamiento.

Siempre usar los implementos de protección personal determinados (guantes, gafas,

caretas).

Se deberán utilizar guantes apropiados para evitar el contacto con sustancias

químicas o material biológico.

Toda persona cuyos guantes se encuentren contaminados no deberá tocar objetos, ni

superficies, tales como: teléfonos, lapiceros, manijas de cajones o puertas,cuadernos, etc.


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Siempre que sea necesario proteger los ojos y la cara de salpicaduras o impactos se

utilizarán anteojos de seguridad, viseras o pantallas faciales u otros dispositivos de

protección. Cuando se manipulen productos químicos que emitan vapores o puedan

provocar proyecciones, se evitará el uso de lentes de contacto.

Las prácticas que produzcan gases, vapores, humos o partículas, aquellas que

pueden ser riesgosas por inhalación deben llevarse a cabo bajo campana extractora.

Se debe saber manejar el extintor de incendios y cómo usar una manta de

emergencia para extinguir un juego que haya pr

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Manual de Instrumental