Objetivo
Totalidad del material que interesa analizar.
Muestra
Parte representativa del material objeto de análisis que llevamos al laboratorio.
Analito
Especie química (1 o más) que se investigan en la muestra (presencia, ausencia, cantidad).
Matriz
Todos los componentes de la muestra menos el analito.
Interferentes
Especies químicas que acompañan al analito en la muestra y alteran el resultado de análisis.
Inertes
Especies químicas que acompañan al analito en la muestra pero no afectan al resultado del análisis.
Proceso
Fundamento de la técnica analítica utilizada. Contiene los procesos físicos y químicos que sustentan la técnica.
Técnica
Modo en el que se utiliza el proceso para obtener la información deseada.
Procesamiento
Descripción detallada del método (secuencia de operaciones de laboratorio).
Protocolo
Normas concretas para llevar a cabo la determinación de los resultados. Procedimiento emitido por órganos oficiales.
Procesos Analíticos
Conjunto de operaciones que deben realizarse para llegar a identificar o determinar un analito de una muestra. Incluye una serie de etapas que son necesarias para obtener un resultado.
Etapas:
Definición del problema y selección del método. Muestreo. Preparación de la muestra. Medida de la señal y transformación de la señal. Evaluación de los resultados.
Muestra Bruto
Porción de material seleccionado a partir de una cantidad mayor.
M. Bruta o Primaria
Porción del objeto que se toma para análisis heterogéneo, aunque debe ser representativa.
M. Laboratorio
Muestra que se distribuye al laboratorio.
M. para Análisis o Ensayo
Muestra homogeneizada y preparada para el análisis. Se obtiene a partir de la muestra de laboratorio y se somete a tratamiento para obtener la señal. (Sa)
Porción de Ensayo
Cada uno de las alícuotas de la muestra de ensayo, de magnitud adecuada para la medida de la concentración o de la propiedad de interés.
M. Clásico
Permite analizar un analito o conjunto de analitos. + Sencillo, precisos y de fácil adquisición.
M. Volumétrico
Análisis multielemental, + costoso, -preciso.
Kjeldahl
Determina el contenido de proteínas de una muestra mediante la valoración de nitrógeno orgánico presente. A partir del valor de nitrógeno orgánico se calcula el contenido en proteínas mediante la aplicación de factores de conversión. Funda: valoración de compuestos nitrogenados. 3 etapas: A- Digestión de la muestra, transformación del nitrógeno orgánico en ion amonio. Este no se puede valorar ya que patrón 1º. Proteína+ H2SO4 + H2O -> CO2 + H2O + NH4HSO4. B- Destilación (liberación del amonio en forma de vapor de amoníaco (que tampoco valoro) y recogida sobre una disolución de ácido bórico en forma de borato amónico (que se valora)). NH3 +H3BO4 -> NH4H2BO4. C- Titulación (valoración A-B de borato producido). NH4H2BO4 + HCl -> NH4Cl + H3BO4.
Sólido/Líquido
Soxhlet
Disolver el analito de muestras sólidas. Es una extracción s/l semicontinuo irulizando disol. orgánicos apolares como líquidos extractante. El sistema exreacror provoca el calentamiento y volatilización y goteo de dis. sobre la muestra en varios ciclos de reflujo; de forma que los gases contenidos en el alimento se disuelven en el líquido extractante y pasan a la matriz de extracción. Tras la eliminación del disolverte por evaporación la materia sólida corresponde a la grasa del alimento. Inco: tª limitada x pe del disolvente a Patm, elevcado tiempo de extracción, gran cantidad de sisolveste (300-500) y tras la extracción es necesario evaporar el disolvente.
Ventajas:
Método estándar y cuantitativo, no necesita preconcentración. No gases contaminantes ni pérdidas ya que disolvente se evapora y vuelve a caer, no es necesaria la filtración posterior del extracto obtenido, independiente el tipo de matriz, bajo coste. Determinar el contenido graso de un alimento.
Microextracción sólida (SPME)
En esta modalidad, el sorbente está recubriendo una fibra de sílice fundida. La muestra se coloca en un vial cerrado, se perfora el séptum, y se expone el material absorbente a la muestra (en agitación) durante un periodo de tiempo que oscila entre 15 y 30 minutos. El sistema SPME puede acoplarse directamente a un cromatógrafo de gases, donde los analitos desaparecen térmicamente. El sistema también se puede acoplar a un cromatógrafo de líquidos, donde los analitos se desorben con una pequeña cantidad de disolvente. Permite obtener límites de detección muy bajos.
Fase Vapor: Extracción en espacio en cabeza
Los analitos con una presión de vapor alta, son volatilizados y separados de la matriz. Los componentes más volátiles ocuparán el espacio en cabeza del vial. La muestra líquida se coloca en un vial dejando un espacio (espacio en cabeza) suficiente entre la superficie de la misma y el séptum que cierra el vial. El vial se termostatiza a una temperatura adecuada para que los analitos pasen a la fase gaseosa en el tiempo adecuado que garantice que el analito esté en forma gaseosa en el espacio en cabeza. Finalmente, se forma con una jeringa una alícuota de la fase gaseosa (se toma muestra gaseosa) y se inyecta directamente en un cromatógrafo de gases (CG). Nunca será cuantitativo.
Extracción de método de purga
Un gas inerte (nitrógeno, argón, helio…) se burbujea en el seno de la muestra y arrastra a los componentes volátiles de la misma. Los analitos extraídos son retenidos en una trampa criogénica o en un sorbente adecuado. La desorción de los analitos siempre se realiza térmicamente. La muestra es sólida o esta retenida sobre un soporte sólido sobre el que se le hace pasar un gas de purga que arrastra los componentes volátiles hasta una trampa absorbente primaria y secundaria. La trampa absorbente secundaria es de seguridad y se analiza simplemente para asegurarnos de que se ha quedado todo en la trampa absorbente primaria. Se obtiene un medio sólido que contiene los analitos (trampa absorbente) y para extraer el analito se somete la trampa a desorción térmica.
Ventajas
Permite la determinación posterior de concentraciones muy bajas de analito. Fácilmente acoplable a un cromatógrafo de gases. Es una técnica cuantitativa al 100%.
Inconvenientes
Riesgo de contaminación por la gran cantidad de gas de purga empleada. El gas de purga debe ser de elevada pureza. Los compuestos térmicamente inestables pueden degradarse en la trampa de desorción.
Extracción en fase sólida
Se basa en la diferente afinidad que presenta el analito (o la matriz) por una fase sólida o por la propia muestra líquida (o el extracto obtenido). Al hacer pasar la muestra a través de una fase sólida (polar, apolar, intercambio iónico, etc.) algunos compuestos quedarán retenidos en ella mientras que otros pasarán inalterados. Los analitos de interés retenidos pueden ser eluidos (extraídos de la fase sólida) con un pequeño volumen de disolvente.
Cartuchos de extracción
La fase sólida (sorbente) está colocado en un cartucho de vidrio o polietileno. En primero lugar, el sorbente es acondicionado con un disolvente de propiedades similares a la muestra. Posteriormente, un determinado volumen de muestra se pasa a través de él quedando así los analitos retenidos. Finalmente, después de una etapa de lavado para eliminar los posibles compuestos interferentes, los analitos son eluidos con un disolvente adecuado. La elección del sorbente a utilizar depende del analito, de su nivel de concentración y del disolvente en el que se encuentra.
Extracción con varillas absorbentes
La extracción se lleva a cabo en un agitador magnético (twister) recubierto con polidimetilsiloxano (sorbente). Tras la excitación el twister se inserta en un tubo de desorción que permite la desorción térmica de los analitos directamente en un cromatógrafo de gases. Si va a utilizarse un cromatógrafo de líquidos, la desorción se realiza con un pequeño volumen de disolvente. Permite la obtención de límites de detección muy bajos.
Horno Microondas
La muestra se coloca junto con el disolvente en un reactor y la mezcla se calienta con el de microondas. Inco: debe filtrarse el extracto contenido, necesaria la adición de un disol. polar (aumenta momento dipolar y aumenta capacidad de extracción), habitual la limpieza del extracto (presencia de interferentes). Ventajas: rápido, consumo bajo de disolvente (15-40), fácil automatización y fácil manejo. Aplic: extracción de hidrocarburos policromáticos, fenoles y pesticidas en distintos tipos de muestra, aceites esenciales en plantas y lípidos en pescados.
Características Analíticas e Instrumentales
Sensibilidad (capacidad de un método para diferenciar entre concentraciones muy similares. Se evalúa con la pendiente de calibrado. A + pendiente + sensibilidad); Límite de Detección: mínima concentración que proporciona una señal que puede ser considerada diferente de 0. 3*S (blanco) entre la pendiente); Límite de Cuantificación: mínima concentración que puede proporcionar resultados cuantitativos de confianza (nivel de precisión y exactitud aceptables). 10*S/pendiente); Intervalo de Respuesta Lineal: abarca desde el límite de cuantificación hasta la concentración que proporciona una señal analítica que no se aleja + del 5% de la respuesta esperada según la regresión lineal. S(esp)-S(teo)/ S (esp) por 100 si es mayor q 5 no se ajunta a función lineal). Selectividad; mide la capacidad del método para distinguir un analito del resto de componentes de la muestra. Robustez: capacidad del método para resistir pequeños cambios en las condiciones experimentales sin que se empeoren los resultados. Validación: protocolo que debe ser aplicado para demostrar que un método es aceptable para el fin que se pretende alcanzar. Incluye el control de características del analito (ensayor intra e interlaboratorios).
Volumétrico
Medida del volumen de disolución de concentración perfectamente conocida necesario para reaccionar cuantitativamente con el analito. Trabajo: 1- Preparación una disolución de B de concentración conocida. 2- Introducirla en un erlenmeyer.3-Adición paulatina de dicha disolución sobre un volumen conocido de disolución problema (contiene A).4- Obtención dl volumen de la disolución de reactivo necesario para reaccionas con A. 5 Calculo los moles de A presentes. 6 Determinación de la concentración de A en la muestra problem.
Valoración
Operaciones mediante la cual se adiciona el agente valorante sobre la disolución problema que contiene la sustancia a determinar.
A. Valorante
Disolución de concentración conocida necesaria para lleevrar a cabo una valoración.
Patrón 1º
Sustancia de pureza elevada a partir de la cual es posible preparar una disolución de concentraciones conocidas mediante pesada y dilución a un volumen conocido.
Curva de Valoración
Representación gráfica de la variación de la concentración de uno de los reactivos de la valoración con respecto al volumen de valorante añadido al medio de valoración.
Indicador
Sustancia que se utiliza cuando quiero valorar algo cuya concentración no conozco. Produce un cambio brusco en la disolución (cambio detectable).
Punto Equivalencia y Inflexión
Punto teórico que se alcanza cuando la cantidad de valorante añadido es químicamente equivalente a la cantidad de analito en muestra, es el resultado ideal (teórico) que se busca en toda valoración. Su determinación experimental es imposible, es su lugar podemos estimar su posición al observar un cambio físico relacionado con la condición de equvaklencia. A dicho cambio físico se llama punto final de la volumetría.
Capacidad Amortiguadora
Medida de la resistencia que presenta una mezcla amortiguadora a cambiar de pH cuando se le adiciona un A o un B fuerte. Se obtiene la máxima para el pH que coincide con el OK de disociancon del ácido débil que contiene.
Complejos
Producto resultante entre la interacción entre un ion metálico y un reactivo que lo denominamos ligando y posee pares de electrones que pueden compartir con el ion metálico. El ligando puede ser monodentado (un único par de electrones para compartir) o multidentado que forma quelatos (complexomas).
Cte Condicional
Cte de complejo en unas condiciones específicas y a un determinado pH(K´)(nos indica si una reacción puede determinarse a una concentración determinada de pH).
Reacciones Parasitas
Reacciones que compiten con el ligando para formar complejos. Provocan una modificación en la cte de reacción (condicional).
Solubilidad
Cantidad que se ha conseguido disolver sin que precipite (sin que alzance el producto de solubilidad= máxima solubilidad que puede existir en disolución antes de que empiecen a precipitar).
Amortiguadoras
: MINIMIZA LOS CAMPIOS DE PH QUE SE PRODUCEN AL ADICIONAS A O B A LA MISMA. CONSTITUIDAS POR UN A DEBIL Y SU BASE CONJUGADA EN CONCETRACIONES APRECIABLES. ECUACION DE HENDERSON-HASELBATCH. PREPARACION: 1-DISOLUCION DE LA CANTIDAD DE A DEBIL Y SU B CONJUGADA. 2-ADICION DE LA CANTIDAD NECESARIA DE BASE FUERTE A UNA DISOLUCION DE A DEBIL.3- ADICION DE LA CANTIDAD NECESARIA DE A FUERTE A UNA DISOLUCION DE SAL DE LA BASE CONJUGADA DEL A DEBIL.
GRAVIMETRICO:FORMACION DE UN COMPUESTO INSOLUBLE DE COMPOSICION CONOCIDA, DE FORMA Q A PARTIR DEL PESO DEL PRODUCTO OBTENIDO Y EL FACTOR GRAVIMETRICO CORRESPONDIENTE PUEDE OBTENERSE EL CONTENIDO EN ANALITO EN LA MUESTRA. TRABAJO:PESADA Y DISOLUCION DE LA MUESTRA. 2-AJUSTE DE LAS COINDICIONES EXPERIMENTALES (PH).3- PRECIPITACION Y DIGESTION.4- SEPARACION DEL PRECIPITADO POR FILTRACION. 5-LAVADO.6-PURIFICACION.7-TRATAMIENTO TERMICO.8-PESADA Y CALCULOS. SIEMPRE TENEMOS UN PRECIPITADO Y PESAMOS EL ANALITO. CONDICIONES PRECIPITADO:BAJA SOLUBILIDAD, FILTRABILIDAD, PUREZA, ESTERILIDAD QUIMICA, INERCIA QUIMICA, ELEVADO PESO MOLECULAR. APLICAIONES:DETERMINAR GRAN NUMERO DE CATIONES Y ANIONES INORGANICOS. (AGENTES PRECIPITANTES ORGANICOS E INORGANICOS). LA GRAVIMETRIA ES UN METODO MAS LABORIOSO Y TENDIOSO FRENTE A LA INDUSTRIAL, PERO PROPORCIONA DATOS MUY EXACTOS Y POR ESO SE UTILIZA COMO METODO DE REFERENCIA.