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TRATAMIENTO PREVIO DE LA MUESTRA Prof.Dra. María Cristina Vescina PROCESO ANALÍTICO Muestreo – Conservación- Transporte Preparación de muestra Análisis Cuantificación Reporte PREPARACION PREVIA DE LA MUESTRAPREPARACION PREVIA DE LA MUESTRA Se refiere a cualquier operación a la que el material debe ser sometido antes que se pueda realizar la medida Toma de muestra o muestreo fracción representativa del total del material a analizar es a menudo el punto más difícil de un análisis por naturaleza sólido, líquido, gaseoso por origen mat prima, prod elaborado, materiales biológicos, etc por cantidad desde g hasta material a granel Muestro de materiales voluminosos Identif. de la toma de una reducc.de la mtra. población muestra bruta bruta a mtra.de lab MUESTREO PREPARACION PREVIA DE LA MUESTRAPREPARACION PREVIA DE LA MUESTRA Se refiere a cualquier operación a la que el material debe ser sometido antes que se pueda realizar la medida Toma de muestra o muestreo fracción representativa del total del material a analizar es a menudo el punto más difícil de un análisis por naturaleza sólido, líquido, gaseoso por origen mat prima, prod elaborado, materiales biológicos, etc por cantidad desde g hasta material a granel Muestro de materiales voluminosos Identif. de la toma de una reducc.de la mtra. población muestra bruta bruta a mtra.de lab Muestras – Origen -Sangre, orina, etc -Alimentos (animal, vegetal) -Industrias - Ind. Farmacéutica - muestra ambientales: suelo, aire, agua, etc PREPARACION DE MUESTRA DEFINICIÓN: Remover el analito de la matriz original y colocarlo en una que sea fácil de manejar y relativamente libre de interferentes Un proceso de pretratamiento de muestra debe: Proveer recuperación cuantitativa del analito Involucrar la menor cantidad de pasos posible Automatizar (de ser factible) PREPARACIÓN DE MUESTRA Trituración y molienda Disolución Evaporación Destilación Precipitación Dilución Mineralización Ultrafiltración y filtración Diálisis y microdiálisis Osmosis y osmosis inversa Extracción líq-líq (LLE) Extracción en fase sólida (SPE) Extracción por fluídos supercríticos (SFE) Cromatografía multidimensional Afinidad Microextracción en fase sólida (SPME) Irradiación con microondas ASE Liofilización Derivatización Etc TIPOS DE MUESTRAS Orgánicas Inorgánicas •Sólidas • Semi-sólidas • Geles • Líquidas • Gaseosas Muestras gaseosas Retención sobre soporte sólido Posterior elución con ag. solubilizante Burbujeo sobre medio líquido adecuado que atrape el analito TIPOS DE MUESTRAS Calentam. a 110ºC hasta peso constante (1-2hs) (p/eliminar H2O adsorbida) Restos de sv.org: temp 20 ºC por debajo del PE Rnes 2rias (oxidación, pérdida de comp. volátiles, etc.) Emplear desecadores (c/ o s/vacío) Agentes desecantes: CaCl2, perclorato de magnesio anhidro, pentóxido de fósforo, BaO, etc. SECADO DE LA MUESTRA TRITURACIÓN Y MOLIENDA Reducción del tamaño de partícula de muestras sólidas No excederse: puede alterarse la composición de la muestra Calor generado Mayor superficie Variación de la cantidad de agua Errores por diferente dureza PESADA DE LA MUESTRA Método directo En gral. para grandes cantidades de muestra Método indirecto En gral. para poca cantidad de muestra Ej. pesada de patrones primarios DISOLUCIÓN DE MUESTRAS Análisis por vía húmeda Disolvente ideal disolver rápidamente toda la muestra (no sólo el analito) y en condiciones adecuada para que no haya pérdidas de compuesto DISOLUCIÓN DE MUESTRAS Fuentes de error Disolución incompleta de los analitos Pérdidas de analito por volatilización Introducc. del analito como un contaminante del disolvente Introducc. de contaminantes por reacción del disolvente con las paredes del vaso de reacción DISOLUCIÓN DE MUESTRAS Calentam. con soluc. acuosas de ácidos fuertes en vasos abiertos Calentam. por microondas con ácidos Fusión en medios de sales fundentes (disgregación) Difieren en : Temp.de trabajo Potencia de los reactivos empleados DISOLVENTES H2O - HCl dil y cc – HNO3 dil y cc – HClO4 – H2O regia Calentam. con soluc. acuosas de ácidos fuertes en vasos abiertos HCl disuelve sales de ác. débiles, óxidos metálicos Concentrado (12 M) : disolvente x excelencia para muestras inorgánicas poca aplicación para materiales orgánicos Con tratamiento con ácidos se pueden perder compuestos volátiles HNO3 Concentrado y en caliente es un oxidante fuerte Disuelve todos los metales comunes (excepto Cr, Al) En caliente, sólo o en combinación con otros ácidos y agentes oxidantes (H2O2) destruye mat.orgánica H2SO4 Concentrado y en caliente (PE cercano a 340 C) Se emplea en calcinación húmeda DISOLVENTES HClO4 Concentrado y caliente: poderoso agente oxidante Diluído y frío: actúa como ácido fuerte Cc y caliente + mat.orgánica o sust.inorgánicas facilmente oxidables explosiones Agua regia poder complejante del HCl + poder oxid. del HNO3 DISOLVENTES Disgregación: transformar una sust. poco soluble o insoluble en ácidos (inclusive en H2O regia) en otras combinaciones químicas solubles en H2O y/o en ácidos Disgregantes: sust. de intensa reactividad ( con la temp.) que actúan por vía térmica (fusión) que actúan en fase acuosa (menos frecuentes) Tipos de disgregación alcalina alcalina simple: Na2CO3, Na2CO3 + K2CO3, Li2CO3 alcalina oxidante: Na2CO3 +KNO3 alcalina reductora: KCN alcalina sulfurante: Na2CO3 +S ácida HClO4+ otros ácidos, H2SO4 cc gaseosa cloro seco, hidrógeno naciente (ácido+Zn) Disgregación concentraciones relativas de disgregantes: es variable, depende de la naturaleza del disgregante, su actividad, punto de fusión, etc. Materiales a emplear: depende del tipo de disgregante a usar Pt, porcelana, cuarzo, etc. Disgregación del talco MeSiO3 + Li2CO3 Li2SiO3 + MeCO3 El talco se mezcla c/5-6 veces su peso de Li2CO3 en crisol de hierro manteniendo la fusión 2-3 min. Li2SiO3 + H + H2SiO3 SiO2 + H2O MeCO3 + H + Me2+ + H2CO3 por vía seca generalmente 2-4 hs por vía húmeda generalmente 12 – 1 hs VÍA SECA calcinación a cenizas con Na2O2 Objetivo de la destrucción de m.o.??? DESTRUCCIÓN DE MATERIA ORGANICA MINERALIZACION o INCINERACIÓN MINERALIZACION VÍA HÚMEDA mezcla sulfonítrica (1:1) mezcla nitroperclórica (2:1) mezcla sulfonitroperclórica (1:3:1) KMnO4 / H2SO4 La materia orgánica se transforma en CO2 y H2O HClO4 Nunca debe añadirse directamente sobre material orgánico biológico directamente MINERALIZACION MnO4 - + 8 H+ + 5 e- Mn2+ + 4 H2O materia orgánica CO2 + H2O Destrucción del exceso de ag.mineralizante: MnO4 - + 8 H+ + 5 e- Mn2+ + 4 H2O 2 NH2OH N2 + 2 H2O + 2 H + + 2 e-N3 - 3/2 N2 + e - Guía de Trabajos Prácticos, Cátedra de Química Analítica Química Analítica Cualitativa, Burriel Martí F., Lucena Conde F., Arribas Jimeno S., Hernández Méndez J. 15a edición, Ed. Paraninfo, 1994 Fundamentos de Química Analítica, Skoog D., West D., Holler J., Crouch S., 8va edición, Ed. Thomson, 2004. BIBILOGRAFÍA
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