AI_PRACTICA 1 UV-VIS

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INSTITUTO TECNOLÓGICO DE CELAYA
INGENIERÍA QUÍMICA- Análisis Instrumental
PRACTICA No. 1
Análisis de espectro y cuantificación de azul de metileno
por espectrofotometría Ultravioleta-Visible
INSTITUTO TECNOLOGICO DE CELAYA
DEPARTAMENTO DE INGENIERIA QUIMICA
ANALISIS INSTRUMENTAL
Integrantes:
ROSILES MARQUEZ CHRISTOPHER
PEREZ PEREZ ALEXIS
VAZQUEZ SILVA JOSE ANGEL
SERRANO HERNANDEZ SERGIO
ZAVALA CERRITOS EDGAR ANGEL
TORRES SANCHEZ DENISSE ALONDRA
RESENDIZ PICHARDO OSWALDO
SANCHEZ JIMENEZ CARLOS MANUEL
SANCHEZ MANCERA CINDY
SANCHEZ BONILLA LILIANA
EQUIPO NUMERO 2
FECHA DE REALIZACIÓN DE LA PRÁCTICA: 24/03/22
FECHA DE ENTREGA:28/03/22
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INGENIERÍA QUÍMICA- Análisis Instrumental
PRACTICA No. 1
Análisis de espectro y cuantificación de azul de metileno
por espectrofotometría Ultravioleta-Visible
INTENCION DIDÁCTICA
Familiarizar al alumno con el uso y manejo del espectrofotómetro de UV-VIS, que comprenda el
funcionamiento de las partes principales del instrumento, identifique las características y
cuantifique azul de metileno usando la curva de calibración.
COMPETENCIAS PREVIAS
● Manejar hábilmente materiales de laboratorio y reactivos químicos
● Preparar disoluciones de concentración conocida a partir de reactivos puros
● Resolver problemas de concentraciones; preparación y estandarización de soluciones
● Utilizar en forma apropiada la balanza analítica.
● Aplicar las medidas de seguridad en el laboratorio.
COMPETENCIAS A DESARROLLAR
� Aplicar los principios fundamentales de la espectrofotometría Ultravioleta-Visible
� Operar funciones básicas del espectrofotómetro UV-Vis.
� Analizar espectros de barridos de UV-VIS de diferentes analitos
� Medir la absorbancia de estándares de una curva de calibración
� Determinar cuantitativamente un analito en muestras problema por espectrofotometría UV-VIS
MARCO TEORICO
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por espectrofotometría Ultravioleta-Visible
La interacción entre las ondas electromagnéticas y la materia de la región UV-visible es el
campo de estudio de la espectroscopia UV-Visible o espectrofotometría. Está basada en la
relación que presenta un haz de luz incidente en la muestra y el haz de luz que pasa por la
solución, la cantidad de luz absorbida por el analito presente en la solución es característica del
compuesto. La respuesta de dicho componente es función de las características del haz de luz
incidente en la muestra, lo que permite determinar la respuesta en función de la calidad del haz
proporcionado. Dicho conjunto de respuesta en el intervalo de longitud de onda en nm de la
región UV-Visible puede ser representado en un grafico y se denomina espectro de absorción;
dicha respuesta es característica de cada compuesto.
1. BITACORA DEL INSTRUMENTO
Nombre del instrumento Espectrofotometro UV-VIS
Modelo SPIon 3000 nano
No. De Serie 514604-11C062-00
Parámetros o
condiciones del instrumento
Intervalo de Longitud
de onda
190-1100 nm
Slit ó ranura (nm) ≤0.1 nm
Lámpara (s) Tungsteno y deuterio
Material de la Celda plastico
EQUIPO Y MATERIALES
Materiales Equipo Reactivos
Celdas o cubetas de
plástico y cuarzo
Micropipetas y puntas
Matraces aforados
Vasos de precipitados
Espátula
Embudos
Espectrofotómetro UV-VIS
Balanza analítica
Agua destilada
Azul de metileno
Materiales adsorbentes
PREPARACIÓN DE DISOLUCIONES
1) Preparar 50 ml de una solución de azul de metileno a 20 ppm
2) Preparar patrones de curva de calibración a partir de la solución madre con
concentraciones de: 0, 0.5, 1, 1.5 y 2 ppm.
.
PROCEDIMIENTO
1) Operación del Espectrofotómetro.
2) Realizar el barrido de la solución de azul de metileno para identificar la longitud de onda
máxima ( aprox 664 nm).
3) Realizar la lectura de los estandares de la curva de calibración.
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4) Realizar la lectura de las muestras problemas.
a) BARRIDO AUTOMÁTICO
Encender el instrumento y dejar calentarlo por 15 min.
Seleccionar el modo de barrido
Seleccionar el intervalo de longitud de onda de medición, según indicaciones del profesor.
Abrir la tapa de acceso al compartimiento de la celda.
Introducir la celda que contiene la solución del blanco y en otra celda la disolución del
analito de interés, cerrar la tapa y presionar la tecla RUN para iniciar el análisis del barrido.
Anotar en la Tabla 1 las lecturas de los máximos y mínimos encontrados para cada analito
Guardar el espectro obtenido de cada disolución.
TABLA 1 LONGITUDES ENCONTRADAS EN BARRIDOS
ANALITO λ max (nm)
Abs %TRANSMITANCIA λ min (nm ABS
%
TRANSMITANCIA
Azul de metileno 664.0 2.416 0.383% 776.0 0.026 94.18%
b) ANALISIS DE ESTANDARES Y MUESTRAS
i) Curva de calibración de azul de metileno
(1) Preparación de estándares a partir de la disolución madre de azul de metileno de
20 mg/L (ppm), se preparan 10 ml de los estándares indicados de acuerdo a la
tabla 2.
(2) Medición de absorbancia a longitud de fija
Seleccionar modo de ABS fija e introducir la celda que contiene la solución del blanco y
calibrar a cero anotar tres lecturas del blanco.
Seleccionar el modo CUANTI y programar 3 estándares y tres lecturas para cada uno de
ellos.
Introducir cada una de las disoluciones de los estándares, muestra problema y material de
referencia y medir la absorbancia a la longitud de onda máxima.
Anotar las 3 lecturas de Absorbancia de cada disolución en la tabla 5.
TABLA 2. VOLUMEN DE ESTANDAR EN
CURVA DE CALIBRACIÓN DE NITROGENO-NO3.
No. DE
ESTANDAR
Concentración
mg azul de
metileno/L
Volumen de
estándar
de 20 mg/L
Volumen de
aforo
(ml)
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(ml) agua destilada
Blanco 0.0 0 10
1 2.0 1 10
2 4.0 2 10
3 6.0 3 10
4 8.0 4 10
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TABLA 3. RESULTADOS DE CURVA DE CALIBRACIÓN Y MUESTRAS
Concentración
(ppm) 0 2.0 4.0 6.0 8.0 
Numero de replicas Abs blanco Abs estándar1 Abs estándar 2 Abs estándar 3 Abs estándar
4
Abs muestra 1
carbon
Abs
muestra 2
planta
Abs Material
de
referencia
certificado
1 0 0.286 0.502 0.839 1.058 0.004 0.210 1
2 - - - - - - - -
3 - - - - - - - -
Media X (Abs) 0 0.286 0.502
0.839 1.058 0.004 0.210 1
Precisión-Desviación estándar
absoluta s 0
0.286
0.502
0.839 1.058 0.004 0.210
1
Error estándar de la media Sm 0 0.286 0.502 0.839 1.058 0.004 0.210 1
Coeficiente de Variación (CV) - 1 1 1 1 1 1 1
Pendiente 0.1335
Ecuación de la curva de
calibración-Espectrofotometro Y=0.1335x + 0.0032
Concentración de la muestra 1 0.0059
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Concentración de la muestra 2 1.5490
Concentración del Material de
Referencia 2.1
Limite de detección LD = XbL+ksbl 0
Limite de cuantificación
LQM = XbL+ksbl 0
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TABLA 4. RESULTADOS DEL MATERIAL DE REFERENCIA
Concentració
n encontrada
azul de
metileno
%C.V.
Exactitud
% Error relativo
Criterio de aceptación CUMPLE
7.46 100% 49.2
Concentración
Azul de metileno
C.V.
Exactitud NO
5 +/- 0.050 < 5% < 5% 
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2. DIAGRAMA DE FLUJO
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3. CALCULOS PREVIOS
1. Calcular el peso de un azul de metileno que se debe pesar para tener una solución madre de 20
ppm.
20 ppm= mg soluto = ( )(0.05 l) 1mg= 0.001 g𝑚𝑔 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑡𝑜𝐿 𝑠𝑜𝑙𝑢𝑐𝑖𝑜𝑛
20𝑚𝑔
𝐿
0.05 L
4. RESULTADOS
● Incluya los espectros de las disoluciones a las cuales se determino en espectro UV-VIS (barrido)
● Calcule el coeficiente de absortividad molar para las diluciones del azul de metileno de acuerdo a
los resultados de la tabla 1.
● Construya la curva de calibración de acuerdo a los datos de la Tabla 5, absorbancia vs
concentración (en Excel) indicando los valores de la pendiente, ordenada al origen y coeficiente
de correlación (R2).
5. DISCUSIÓN DE RESULTADOS
● ¿Qué información se obtiene en el espectro UV-VIS al hacer el barrido de las muestras
analizadas?
● ¿Qué función tiene el blanco de reactivos en la curva de calibración?
● ¿Qué importancia tiene el uso de material certificado en el análisis?
● Discuta los resultados obtenidos del ensayo de adsorción.
6. CONCLUSIONES
● ¿Cuál es la importancia y aplicaciòn de la espectrometría UV-VIS en la ingeniería química?
Las sustancias presentan un nivel de absorbancia dependiendo de la concentración que esta tenga, por
ejemplo en una concentración con 1ml de la sustancia problema presenta una absorbancia de 0.3 mientras
que una con 2 ml llego a presentar una de 0.5, estos datos siendo medidos y arrojados por un
espectrofotómetro, una vez obtenidos y observando su comportamiento de incremento según su
concentración medida se realizo una curva de calibración que dejo como resultado una efectividad del
0.99%. La practica concluye con una efectividad esperada y que es muy buena en cuanto a resultados.
La espectrometría le ayuda a la ingeniería química para la identificación de algunos grupos funcionales que
están presentes en las moléculas, ya que las bandas que aparecen en el espectro UV-VIS son anchas, de
igual manera la radiación absorbida por las moléculas desde esta región del espectro provoca transiciones
electrónicas que pueden ser cuantificadas y esto hace que sea utilizada en varias áreas de la ciencia y están
van desde el cultivo bacteriano, la identificación de fármacos y las comprobaciones y cuantificación de
pureza del ácido nucleicos.
6.1. OBSERVACIONES.
Mencione sus comentarios para el mejor desarrollo de la práctica y que encontró interesante para
entender este tema.
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7. BIBLIOGRAFÍA
Mencione al menos dos fuentes de información indicando en el caso de libros: Autor, Titulo Editorial y
Edición.
En el caso de fuentes de internet la liga (link) que corresponda.
8. ANEXOS
Información adicional que considere importante y que no le fue solicitada
ANEXO RÚBRICA DE EVALUACIÓN O LISTA DE COTEJO
Nombre de los integrantes: _______________________________________________________
No. de Equipo: _________________________________________
LISTA DE COTEJO SI NO
1. Asistencia puntual a la práctica
2. Trabajo en equipo en forma colaborativa, ordenada y constante
3. Cumplió con el reglamento del laboratorio durante el desarrollo de toda la
práctica.
4. Entregó el reporte en el fecha y forma solicitadas
5. El reporte contiene menos de 5 faltas de ortografía
6. La presentación del documento es legible, ordenada y limpia
7. El reporte contiene portada completa
8. El diagrama de flujo fue elaborado completamente y es entendible
9. Los cálculos contienen todas las ecuaciones, operaciones y unidades en
forma consistente y ordenada
10. La tabla 1 es correcta
11. La tabla 2 es correcta
12. La tabla 5 es correcta
13. La tabla 6 es correcta
14. El reporte contiene los resultados solicitados
15. Los resultados son los esperados
16. La presentacion de resultados esta completa
17. Las discusiones son congruentes con los resultados esperados
18. Las conclusiones son congruentes con el desarrollo de la práctica
19. Las observaciones son claras y concisas.
20. El reporte contiene anexos y la bibliografía en el formato solicitado
TOTAL
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