2. Una de las labores más difíciles dentro de la Química
Orgánica es la elucidación estructural. En algunos
casos es suficiente con algunos datos mínimos.
Utilizando algunas propiedades Fisico-Químicas
(punto de fusión, punto de ebullición, respuesta frente
a los oxidantes, comportamiento frente a soluciones
reveladoras…etc) y comparando estos datos con la
bibliografía, podemos determinar la estructura de
algunos compuestos.
Es posible también conocer la fórmula molecular
mediante un análisis elemental. Todas estas técnicas
son aplicables a compuestos conocidos y descritos
en la bibliografía.
Nuestra labor se complica si hemos de analizar
compuestos novedosos o de estructura muy
compleja. Esta labor es casi diaria en un laboratorio
de Química Orgánicaeta, en estos casos necesitamos
métodos de análisis muy precisos y que utilizan
pequeñas cantidades de compuesto para la
determinación.
INTRODUCCIÓN
3.
4. 1. Introducción
Métodos Instrumentales de Análisis:
– Métodos ópticos. Clasificación
– Radiación electromagnética
– Espectro electromagnético
2. Absorción de radiación electromagnética
3. Fundamentos de la espectrofotometría de absorción UV-Vis
– Teoría de la absorción de radiación UV-Vis
– Espectro de absorción
– Especies absorbentes. Tipos de transiciones electrónicas
– Bases del color
4. Leyes de la absorción de la radiación: Ley de Lambert – Beer
– Limitaciones y Desviaciones de la Ley de Beer
5. Instrumentación
6. Aplicaciones analíticas
– Características analíticas del método
– Análisis cuantitativo. Detalles del procedimiento experimental
– Aplicaciones al análisis de alimentos
CONTENIDOS
5. 1. Introducción
Están basados en la medida de propiedades químicas y físicas de los analitos con
fines cualitativos y cuantitativos.
La medida se realiza en un instrumento apropiado.
Propiedad medida Método Instrumental Método
Instrumental
Absorción de radiación Espectrofotometría de absorción Óptico
Emisión de radiación Espectroscopía de emisión Óptico
Potencial eléctrico Potenciometría Electroanalítico
Corriente eléctrica Voltamperometría Electroanalítico
Resistencia eléctrica Conductimetría Electroanalítico
Métodos Instrumentales de Análisis
6. Métodos que miden alguna propiedad de la radiación electromagnética
emitida por la materia o que interacciona con ella
Clasificación
Métodos espectroscópicos: Existe intercambio de energía entre la
radiación electromagnética y la materia
•Métodos de absorción: Miden la disminución de la potencia de la
radiación electromagnética debida a la absorción que se produce en su
interacción con el analito
•Métodos de emisión: Miden la radiación electromagnética emitida
cuando el analito es excitado por energía térmica, eléctrica o radiante
Métodos no espectroscópicos: Se producen cambios en la dirección o en
las propiedades físicas de la radiación electromagnética:
Dispersión
Refracción
Difracción
Rotación óptica
Métodos ópticos de análisis
1. Introducción
7. • La radiación electromagnética es una forma de energía que se
transmite por el espacio a gran velocidad sin soporte de materia.
• La radiación electromagnética puede describirse según:
la teoría ondulatoria: formada por ondas sinusoidales
la teoría corpuscular: flujo de partículas o corpúsculos de
energía llamados fotones
La radiación electromagnética
1. Introducción
8. 1. Introducción
• La radiación electromagnética (REM) se representa como ondas
consistentes en campos eléctricos y magnéticos que están en fase y que
oscilan sinusoidalmente de manera perpendicular entre sí y respecto a la
dirección de propagación
Dirección x
Campo eléctrico y
Campo magnético z
Teoría ondulatoria . Parámetros ondulatorios
Longitud de onda λ
Amplitud A
•La potencia P: es la energía del haz que llega
a un área dada por segundo
Parámetros ondulatorios
9. La radiación electromagnética es considerada como paquetes discretos de
energía llamados fotones o cuantos.
Dualidad onda-partícula:
Un fotón es una partícula de radiación electromagnética con masa cero y energía
E proporcional a la frecuencia de la radiación ϑ
La energía de un fotón: E = h ϑ
•E = energía del cuanto de radiación: Cal mol-1
•ϑ = frecuencia de la radiación : hertzio (Hz) = ciclos s-1
•h = constante de Planck = 6,624 • 10-27 erg s
Velocidad de la luz : v = ϑ λ
Velocidad de la luz en el vacío: c = 3,00 • 1010 cm s-1
Energía de un fotón :E = h ϑ = h c /λ
Cuando λ aumenta, disminuye la energía y frecuencia del fotón
Teoría corpuscular. Propiedades corpusculares de la radiación electromagnética
λ
µm = 10-6 m
nm = 10-9 m
Å = 10-10 m
1. Introducción
10. • Abarca un intervalo muy
amplio de longitudes de onda
o energías.
• Según su λ recibe diferentes
nombres.
• La luz visible, que es la única
perceptible por el ojo humano,
representa solamente una
pequeña parte del espectro,
desde 350-380 a 750-780 nm.
Espectro electromagnético
1. Introducción
11. 2. Absorción de radiación electromagnética
Absorción: proceso por el cual una especie, en un medio
transparente, capta selectivamente ciertas frecuencias de la
radiación electromagnética.
El fotón absorbido hace pasar a la especie de su estado
fundamental a un estado excitado de energía M*:
M + h ϑ → M*
Tras un corto período de tiempo, aproximadamente 10-8 a 10-9 s,
se pierde la energía de excitación, generalmente en forma de
calor, y la especie M vuelve a su estado fundamental:
M* → M + calor
Los métodos de absorción tienen la ventaja de producir poca o
ninguna alteración en el sistema estudiado.
12. Para que la radiación electromagnética sea absorbida por la materia
deben cumplirse dos condiciones generales:
1) debe haber una interacción entre el campo eléctrico de la
radiación y alguna carga eléctrica de la sustancia
2) La energía de la radiación incidente debe ser exactamente igual
a la energía cuantizada que requiere la sustancia.
Ecuación de Bohr
ΔE = Ef – Ei = h ϑ
h ϑ: energía del fotón absorbido
Ei: energía total de la materia en el estado fundamental
Ef: energía total de un estado permitido de energía superior o estado
excitado.
Requisitos
2. Absorción de radiación electromagnética
13. 3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
Método instrumental óptico basado en la medida directa de la
absorción de radiación electromagnética UV-Visible, por las
moléculas del analito contenido en la muestra.
• La región ultravioleta comprende entre 10 y 400 nm y la
región visible comprende entre 350 y 750 nm.
• Las radiaciones UV y visible tienen en común el hecho de
que la absorción de ambas regiones por moléculas, provoca
la excitación de e- de enlace a niveles de E superiores.
• Los picos de absorción pueden correlacionarse con los tipos
de enlaces de la especie absorbente, base de su aplicación
cualitativa
14. Un analito molecular tiene la capacidad de absorber ciertas
longitudes de onda características de la radiación
electromagnética UV-Visible.
En este proceso, la radiación es transferida temporalmente a la
molécula y, como consecuencia, disminuye la intensidad de la
radiación.
Dicha disminución, debida a la absorción experimentada por el
analito, puede ser cuantificada utilizando diversas magnitudes,
siendo la Absorbancia, A, la más comúnmente utilizada en la
espectrofotometría de UV-Vis.
La aplicación cuantitativa de la espectroscopía de absorción
UV-Vis se basa en la medida, a una λ fija, de la A de una
disolución del analito contenida en una cubeta transparente de
camino óptico b cm.
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
15. E0
E1
E2
ΔE1 = E1-E0=hδ1 = hc/λ1
ΔE2 = E2-E1=hδ2= hc/λ2
Espectro de absorción
Cubeta
Radiación
incidente
P0
b
Radiación
transmitida
P
Disolución de analito de
concentración c
Transmitancia = T = P/P0
Absorbancia = A = - log T = log P0 /P
Atenuación de un haz de radiación por
una especie absorbente contenida en la
cubeta
Transiciones energéticas en la
molécula del analito
Absorbancia
A
λ, nm
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
16. Transmitancia: fracción de radiación que una sustancia deja pasar cuando la
REM atraviesa la muestra.
Transmitancia = T = P/P0
T puede valer desde 0 hasta 1. %T puede valer desde 0 hasta 100 %
Absorbancia: es la atenuación de la intensidad de la radiación cuando ésta
incide sobre una muestra. Es la cantidad de energía que la sustancia toma para
pasar a un estado más excitado.
A aumenta a medida que aumenta la atenuación de la radiación.
Cuando no hay absorción de radiación Po= P y entonces A = 0,, mientras que si
se absorbe el 99% de la radiación, solo se transmite el 1%, la A = 2
Transmitancia y absorbancia
Absorbancia = - log T = log P0 /P
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
17. Un espectro de absorción es una
representación gráfica de la
absorbancia de un analito (o de otra
magnitud equivalente) en función de la
longitud de onda de la radiación λ (o de
otro parámetro relacionado con la
energía de la radiación utilizada).
El máximo de absorbancia obtenido
en el espectro de absorción de un
analito, nos dará la longitud de onda
que proporciona la mayor sensibilidad
posible, y por tanto será la que se
utilizará en el análisis
espectrofotométrico de dicho analito.
Espectros de absorción
Absorbancia
A
λ nm
λmax
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
18. La sensación de color se produce cuando disminuye
apreciablemente una o más zonas de la región visible.
•Si el ojo recibe luz de todas las λ de la región visible el efecto es luz
blanca.
•El color aparente siempre es el color complementario del que ha
sido eliminado.
•Los colores complementarios son útiles para predecir la λ de
absorción de los compuestos coloreados: una disolución amarilla,
absorberá luz azul 450-480 nm, para analizarla debemos usar luz
con esta λ seleccionada con el monocromador o bien usar un filtro
azul, que transmite esta luz azul
Teoría del color
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
19. amarillo-verde
520 - 550 violeta
380 - 420
amarillo
550 - 580 420 - 440
anaranjado
580 - 620 azul
440 - 470
rojo
620 - 680 verde-azul
470 - 500
púrpura
680 - 780 verde
500 - 520
verde
500 - 520 púrpura
680 - 780
verde-azul
470 - 500 rojo
620 - 680
azul
440 - 470 anaranjado
580 - 620
azul-violeta
420 - 440 amarillo
550 - 580
violeta
380-420 amarillo-verde
520 - 550
Color absorbido
λ (nm)
complementario
Color observado
λ (nm)
Una disolución se observa de color azul cuando se ilumina con luz policromática, porque absorbe λ
580-620 nm (anaranjado) y transmite o deja pasar λ 440-470 nm (azul)
azul-violeta
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
20. • Para cada estado electrónico en
una molécula existen varios
estados vibracionales y para cada
uno de éstos, numerosos niveles
rotacionales.
• Etotal= Eelectrónica + Evibracional + Erotacional
• La radiación absorbida por la
molécula puede ser utilizada
para originar las diversas
transiciones electrónicas
posibles.
• ΔE = Ef – Ei = h ϑ = Energía del
fotón absorbido
Diagrama de niveles de energía
Teoría de la absorción molecular. Cambios de energía durante la absorción
E
3
2
1
0
3
2
1
0
3
2
1
0
E0
E1
E2
VIS UV
Absorción molecular
λ1 λ4 λ´1 λ´4
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
21. Especies absorbentes
Las especies absorbentes: moléculas orgánicas y
aniones inorgánicos que tienen electrones:
• en orbitales moleculares σ
• en orbitales moleculares π
• en orbitales no enlazantes n.
Tipos de transiciones electrónicas : Cuando
absorben fotones de E adecuada se pueden dar 4
tipos de transiciones electrónicas:
• σ → σ *
• n→ σ *
• π → π*
• n→ π*
Transiciones electrónicas entre niveles de energía moleculares
n
*
*
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
22. Especie
absorbente
Sus electrones más exteriores o electrones de enlace
pueden ser elevados a niveles de E más altos al incidir
sobre ellas una radiación electromagnética apropiada
Grupo
cromóforo
• Grupo atómico presente en una molécula que lleva
asociada una banda de absorción electromagnética:
C=C; C=O; C=N.
• Especies con grupos funcionales con enlaces π.
• Grupos cromóforos →dobles y triples enlaces.
• Bandas en el UV cercano y visible.
• Etileno, carbonilo, éster, amida, nitro…
Grupo
auxocromo
Grupos que no producen por sí mismos bandas de
absorción, pero intensifican la de los grupos
cromóforos: C-Br; C-OH
Responsables del color de muchos iones y compuestos de
metales de transición que poseen orbitales d y f
Bandas de
campo ligando
3. Fundamento de la Espectrofotometría de Absorción UV-visible
23. 4. Leyes de la absorción de la radiación
Al interaccionar la radiación electromagnética con la materia, tiene lugar la
absorción si la ϑ de la radiación coincide con la energía necesaria para que el
sistema pase a un nivel de energía superior y permitido
h ϑ = E2 - E1
Las dos leyes fundamentales que rigen el comportamiento de la fracción de la
radiación incidente absorbida al pasar a través de una muestra dada son:
Ley de Lambert: predice el efecto que produce el espesor del medio-muestra
sobre la fracción de radiación que se absorbe.
Ley de Beer: establece el efecto de la concentración del medio-muestra sobre la
fracción de radiación que se absorbe.
Ley de Lambert-Beer
24. Ley de Lambert-Beer: muestra cómo la absorbancia es directamente
proporcional a la longitud b de la trayectoria a través de la solución y a la
concentración c del analito o especie absorbente.
c
b
a
A ·
·
c
b
A ·
·
a: cte de proporcionalidad llamada absortividad. (unidades L/cm·g, si c=g/L)
b: longitud del camino que recorre la radiación a través del medio absorbente.
c: concentración expresada en g/L (mg/L, ...).
Si la concentración c viene expresada en mol/L, la cte de proporcionalidad se denomina
absortividad molar y se representa por (unidades L/cm·mol).
La absortividad molar, , es característica de cada especie a una λ determinada
-Disoluciones que contienen varias especies absorbentes:
Para cada λ: Atotal =∑Ai = A1 + A2 + .... + An
Como A = · b · c
A = 1 · b · c1 + 2 · b · c2 + …. +n · b · cn
Siendo 1, 2, …, n los componentes absorbentes.
4. Leyes de la absorción de la radiación
25. Ley de Lambert- Beer
AT,l = log
P0
P
= b c
Absorbancia
total medida
a la longitud
de onda l
Concentración molar
de las especies
absorbentes
camino
óptico
Potencia del haz
después de
atravesar la
muestra
Potencia del haz
antes de
atravesar la
muestra
P
P0
= Transmitancia (T)
A = -logT
Absortividad
molar
A = b c
Ley de Lambert- Beer
4. Leyes de la absorción de la radiación
26. • La Ley de Beer debe comprobarse siempre antes de utilizarla para un análisis
cuantitativo exacto.
• Para ello se preparan una serie de disoluciones estándar del analito en el
intervalo en el que se supone que se encuentra la muestra.
• Se registra el espectro de absorción utilizando una de ellas.
• Se mide la absorbancia de dada una de las disoluciones a la λ del máximo de
absorción del analito con una longitud de cubeta dada, generalmente 1 cm.
• Se representan las absorbancias en función de las concentraciones.
• Si la ley de Beer se cumple en todo el intervalo de c estudiado: A = εbc se
obtiene una línea recta en todo el intervalo, que pasa por el origen.
• La recta obtenida se llama Curva de calibrado.
• Pueden aparecer desviaciones positivas o negativas a partir de una
determinada concentración debido a Limitaciones de la ley de Beer y/ó a
posibles errores experimentales cometidos
Comprobación de la Ley de Beer. Curva de calibrado
4. Leyes de la absorción de la radiación
27. Desviaciones de la Ley de Beer
La proporcionalidad directa entre absorbancia y concentración cuando b es constante, sólo
se cumple en un intervalo de concentraciones del analito.
Fuera de dicho intervalo se observan en las curvas de calibrado desviaciones positivas o
negativas de la linealidad debido a las limitaciones de la Ley de Beer:
A
concentración
Para la aplicación cuantitativa, las medidas de A de la muestra deben estar incluidas
en el intervalo lineal
respuesta debida
a la autoabsorción
o a la luz escasa que
atraviesa la cubeta
respuesta del blanco,
interferencias o escasa
sensibilidad
A= εbc
Intervalo
lineal
4. Leyes de la absorción de la radiación
28. • Limitaciones propias o reales
– Variación de la absortividad con el índice de refracción n, que varía con la c.
– Para c < 0,01 M n= cte: Ley de Beer se cumple.
• Incumplimiento de las premisas de la ley de Beer.
– Interacciones entre el soluto y la radiación producidas por mecanismos
distintos al de absorción.
– Interacciones entre las especies absorbentes del soluto .
– Radiación no monocromática.
Limitaciones de la Ley de Beer
4. Leyes de la absorción de la radiación
29. • Errores químicos.
– Efectos debidos a sistemas en equilibrio:
• equilibrios de dimerización
• equilibrios ácido-base
• equilibrios de complejación
– Efectos debidos al disolvente.
– Efectos debidos a impurezas absorbentes de los reactivos.
– Efectos debidos a la presencia de interferencias absorbentes en la muestra.
• Errores instrumentales.
– Errores de lectura:
• El mínimo error relativo se obtiene para una absorbancia de 0,434
• Las absorbancias deben estar comprendidas entre 0,2 y 0,8 para obtener el
mínimo error
– Radiación parásita.
• Errores personales:
– Utilización y cuidado de las cubetas de absorción.
– Control de Temperatura.
Errores al aplicar la Ley de Beer
4. Leyes de la absorción de la radiación
30. 5. Instrumentación
Componentes básicos de los espectrofotómetros
Fuente de
energía
radiante
Selector
de λ
Detector
Dispositivo de
lectura
Cubeta
muestra
Luz
compuesta
Monocromador
I0
I
b
Luz
monocromática
Fuente de
radiación
Detector
Muestra
31. 300 500 700 900
Lámpara de
Deuterio
Lámpara de
Tungsteno o Wolframio
longitud de onda (nm)
intensidad
lumínica
1100
Fuente de energía radiante
Continua. Estable. Intensa
Para λ en
el Visible
Para λ en el
Ultravioleta
Características
5. Instrumentación
32. Selector de λ
Filtros de corte
Filtros de absorción
Filtros de interferencia
•longitud de onda de máxima transmisión
•ancho de banda efectivo
Características
Monocromadores de prisma
Monocromadores de red
Fotómetros Espectrofotómetros
5. Instrumentación
33. Cubetas
Absorción mínima a la longitud de onda de trabajo
Colocar con caras transparentes perpendiculares a la dirección del haz incidente
Características
Vidrio o plástico
Visible
Sílice
Ultravioleta
5. Instrumentación
34. Detectores
•deben responder a un amplio rango de longitudes de onda
•deben dar respuesta rápida
•deben ser sensibles a bajos niveles de radiación
•deben producir señal eléctrica fácilmente amplificable
•la señal debe ser proporcional a la potencia radiante
Su función es convertir la respuesta del instrumento en una señal medible.
Características
Fototubos Fotomultiplicadores Fotodiodoarray
5. Instrumentación
35. Espectrofotómetros
Haz sencillo
Doble haz
Fuente de
radiación
Sistema
selector de
λ
Cubeta de
muestra
Fotodetector
Registrador
o PC
Fotocelda 1
Fotocelda 2
Cubeta de
referencia
Amplificador
Fuente de
radiación
Sistema
selector de
λ
Amplificador
diferencial
Registrador
o PC
Cubeta de
muestra
Cubeta de
referencia
5. Instrumentación
36. La espectrofotometría de absorción molecular se puede aplicar tanto al análisis
cualititativo como cuantitativo.
Análisis cualitativo: los espectros de la muestra se comparan con los de los
correspondientes estándares, con el fin de identificar las bandas de absorción
coincidentes. Este tipo de análisis es más frecuente en UV e IR para identificar
compuestos orgánicos y más rara vez se utiliza en Vis.
Análisis cuantitativo: está basado en la ley de Lambert-Beer en el intervalo de
concentraciones de cumplimiento de la ley.
•Se establece la curva de calibrado usando estándares y la absorbancia de la
muestra de concentración desconocida se remite a la curva (a veces basta con un
solo estándar).
•En espectrofotometría Vis, el analito se suele incorporar a una especie compleja
que presente bandas de absorción intensas.
•Siempre que sea posible se debe medir la absorbancia a λmax
6. Aplicaciones analíticas
37. Amplia aplicabilidad: Análisis orgánico e inorgánico
Elevada sensibilidad: los límites detección de 10-4 a 10-5 M.
Selectividad de moderada a alta.
Buena exactitud: errores de concentración 1-5% o incluso menores.
Facilidad y comodidad en las medidas espectrofotométricas.
Se prestan a una fácil automatización.
Campo de aplicación
Especies absorbentes: compuestos orgánicos que contengan grupos
cromóforos y especies inorgánicas como son los metales de transición.
Especies no absorbentes: los analitos reaccionan con un reactivo para
producir un compuesto absorbente.
Características de los métodos espectrofotométricos
6. Aplicaciones analíticas
38. Toma y tratamiento de la muestra
Selección de la
longitud de onda
Control de las variables
que influyen en la absorbancia
Determinación de
la relación entre
la absorbancia A
y la concentración c
Metodología cuantitativa. Detalles del procedimiento experimental
•Realizar un espectro de absorción de la muestra
•Para obtener máxima sensibilidad, realizar las medidas de A
a una λ que corresponda a un máximo de absorción λmax, ya
que el cambio en la absorbancia por unidad de concentración
es mayor en este punto.
•la naturaleza del disolvente
•el pH de la disolución
•la temperatura
•las concentraciones altas del electrolito
•la presencia de sustancias interferentes
Elegir las condiciones para el análisis
•Calibración con patrones de concentración conocida
•Método de las adiciones estándar
a) El método de un solo punto
b) El método de las adiciones múltiples
6. Aplicaciones analíticas
39. Pocas veces es posible suponer el cumplimiento de la ley de Beer y utilizar un único
patrón para determinar la absortividad molar.
Comprobar la ley de Beer realizando un calibrado a la λ del máximo de absorción.
Se miden las absorbancias de patrones y muestras y se obtiene la ecuación de la
recta de calibrado generalmente aplicando el método de mínimos cuadrados:
A = mc + b
Los estándares o patrones de calibración se deben aproximar tanto como sea
posible a la composición final de las muestras reales y deben abarcar un intervalo
razonable de concentraciones del analito.
La concentración de la muestra se calcula a partir de la ecuación de la recta de calibrado
sustituyendo su valor de A y despejando la c correspondiente
Calibración con patrones de concentración conocida
Metodología cuantitativa. Detalles del procedimiento experimental
6. Aplicaciones analíticas
40. Calibración con patrones de concentración conocida
Analito en la
muestra
A
muestra
A
(l
=
508
nm
)
6. Aplicaciones analíticas
41. Cuando se analizan muestras complejas, como alimentos ó cenizas
vegetales, suele ser imposible o muy difícil preparar estándares que se
asemejen a las muestras.
En este caso, el método de las adiciones estándar es útil para contrarrestar
los efectos de matriz.
Método de las adiciones estándar
Método de las adiciones estándar. El método de un solo punto
•Se toman dos porciones de la muestra
•Una porción se mide como de costumbre
•A la segunda porción se le agrega una cantidad conocida de la disolución
estándar de analito
•Ambas respuestas se utilizan entonces para calcular la concentración
desconocida, suponiendo una relación lineal entre la respuesta y la
concentración del analito
Metodología cuantitativa. Detalles del procedimiento experimental
6. Aplicaciones analíticas
42. •Absorbancia de la primera disolución
A1 = K cx
cx concentración desconocida de analito en la 1ª disolución
K constante de proporcionalidad.
•Absorbancia de la segunda disolución
A2 = (K vx cx / v t) +( K v s c s / v t)
vx volumen de la disolución de concentración desconocida de analito,
vs volumen agregado de la disolución estándar de analito,
v t es el volumen total después de la adición y
cs es la concentración de la disolución estándar de analito
cx = A1 v s cs / A 2 v t - A1 vx
Método de las adiciones estándar. El método de un solo punto
6. Aplicaciones analíticas
43. Método de las adiciones estándar. El método de las adiciones múltiples
•Varias alícuotas idénticas Vx de la solución desconocida con concentración Cx se
transfieren a matraces volumétricos de volumen Vt.
• A cada uno de esos matraces se le añade un volumen variable Vs de una
disolución patrón del analito, con concentración conocida Cs.
•Después, se añaden los reactivos que originan el color y se diluye cada solución
hasta un volumen Vt.
•Si el sistema químico sigue la ley de Beer,
A i= (ε b Vs Cs / Vt ) + (ε b Vx Cx / Vt ) = K Vs Cs + K Vx Cx
K es una constante = ε b / Vt
•Una gráfica de AI en función de Vs debe originar una recta de la forma
A i = m Vs + b
Donde la pendiente m y la ordenada en el origen b vienen dadas por
m = K Cs y n = K Vx Cx
•El análisis de mínimos cuadrados de los datos se puede utilizar para
determinar m y b; después, es posible calcular Cx a partir del cociente de esas
dos cantidades y los valores conocidos de Vx y Cs
Cx = (Cs / Vx ) ( n/m)
6. Aplicaciones analíticas
44. A = mc+b 0 = mc muestra + b Cmuestra = b/m
Método de las adiciones estándar . El método de las adiciones múltiples
Concentración añadida del estándar
Concentración
de la muestra
A0
A1 A2 A3
c1 c2 c3
6. Aplicaciones analíticas
45. • La espectroscopia en la región ultravioleta-visible (UV-Vis) es una de las
técnicas de laboratorio más comúnmente encontradas en el análisis de los
alimentos.
• Ejemplos:
• Cuantificación de macrocomponentes (el contenido total de hidratos de
carbono, por medio del método del fenol-ácido sulfúrico)
• Las estimaciones de enranciamiento (el estado de la oxidación de los
lípidos, por medio del ensayo del ácido tiobarbitúrico)
• Determinación de pigmentos basada en su absorción de radiación en la
zona del visible
• Análisis del contenido de proteínas solubles.
• Determinación de nitritos en jamón de York
• Determinación de hierro en vinos
• Determinación de fosfato en bebidas
Aplicaciones al análisis de alimentos
Especies que no absorben
en el Visible: mediante su
reacción previa con
reactivos adecuados para
dar un compuesto
coloreado
6. Aplicaciones analíticas