Tcnicas y operaciones analticas. Toma de muestra. Anlisis organolptico. Ensayo en el hilo de platinoUNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS(Universidad del Per, DECANA DE AMRICA)FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUMICADr. MARIO CARHUAPOMA YANCEQUMICA ANLITICA: Semana 2

EL PROCESO ANALTICOEs el proceso que seala las estrategias a seguir para resolver un problema de anlisis.Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

Definicin del problemaEstudio del problemaMuestraPreparacin de la muestraResultadosConclusionesResultado FinalEvaluacin. Juicio critico. Anlisis de errores. Procesamiento de datos. Documentacin

TIPOS DE MUESTREO

Atomos, iones, grupos funcionales, molculas, macromolculas etc (estado del analito en la muestra)

MatrizESTUDIO DEL PROBLEMACantidad, estado, concentracinEvaluacin EconmicaInformacin de la muestra precisa12Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

TiempoCostoEvaluacin EconmicaExactitudIncertidumbreFormas de evaluar la resolucin de un problema de anlisis

Operaciones bsicas de anlisisSea cualesquiera el mtodo elegido, casi siempre serequieren unas operaciones comunes y bsicas de anlisis:1. Toma de muestra2. Tratamiento previo de la muestra3. Determinacin (identificacin o cuantificacin analito)4. Interpretacin estadstica de resultados

MuestraPara que un anlisis proporcione informacin importante, debe tomarse en una muestra cuya composicin sea representativa de todo el material de donde se tom.- Procedimiento de muestreo- Conservacin de la muestra- Transporte de la muestraEsto obliga a:Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

IMPORTANCIA: el resultado analtico nunca es mejor que la muestra en la que se basa. Es necesario controlar el muestreo as como cualquier otra parte del trabajo analtico.

UNIVERSO(OBJETO)?INFERIR PROPIEDADES DEL UNIVERSO.EXTRAER MUESTRA REPRESENTATIVA.Casi siempre son precisas tcnicas estadsticasDr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

OBJETIVOS DEL MUESTREO

COLECCIONAR UNA PARTE DEL UNIVERSO SUFICIENTE Y SIGNIFICATIVA PARA OBTENER: DESCRIPCION GLOBAL DEL PROBLEMA

DESCRIPCION DETALLADA EN ESPACIO O TIEMPO.

CONTROL DE LA MUESTRA

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DEFINICION DE MUESTRA

Parte representativa del objeto a ser analizado. Parte del objeto seleccionado de forma tal que posea las propiedades deseadas del mismo.

Criterios adicionales: - Dimensiones adecuadas para anlisis. - Mantener las propiedades en el tiempo o cambiar en una forma predecible.

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TECNICAS DE MUESTREO

SIMPLE: se toman decisiones basadas en una nica muestra, la extraccin de la muestra no presenta dificultades.

DOBLE: se extrae una muestra y en funcin de los resultados se puede extraer una segunda, para poblaciones grandes.

MULTIPLE: puede ser necesario en funcin de los resultados extraer un nmero, previamente definido, de muestras.Una vez seleccionada la muestra esta se almacena (conservar).

ALMACENAMIENTO DE MUESTRAS ALTERACIONES DE LA MUESTRA:DESHIDRATACION HIDRATACIONOXIDACIONEVAPORACIONCONTAMINACION

Una vez tomada y almacenada se debe procurar:ENVASE ADECUADO (PREVENCION DE LA ATMOSFERA)ETIQUETADO CORRECTOEst sometido a los siguientes riesgos:Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

ALMACENAMIENTO y TRATAMIENTO DE MUESTRAS

Operaciones bsicas de anlisisSea cualesquiera el mtodo elegido, casi siempre serequieren unas operaciones comunes y bsicas de anlisis:1 Toma de muestra2 Tratamiento previo de la muestra3. Determinacin (identificacin o cuantificacin analito)4. Interpretacin estadstica de resultados

Preparacin y tratamiento de la muestraSon escasos los problemas analticos que se resuelven sin necesidad de tratamiento (transformacin) de la muestra. Lo habitual, es que la muestra necesite algn tipo detratamiento, con el fin de:*Preparar la muestra en la forma, tamao y concentracin adecuada del analito(s) ms conforme al mtodo (tcnica) seleccionado*Eliminar interferencias matricialesEsto requiere que:*No se habr de producir prdida de analito(s) (mxima recuperacin)* Se eliminen en algunos casos interferencias matriciales (mayor selectividad) *No se introduzcan nuevas interferencias (contaminacin cruzada) *la concentracin del analito se ajuste al intervalo de concentraciones optimas del mtodo seleccionado. (dilucin o preconcentracin) Al final se requieren soluciones de compromiso!

Preparacin de la muestraSeparacin delanalito o de lasinterferenciaCombinacin de mtodosEnriquecimiento del analito (Preconcentracin del mismo)Descomposicinde la matrizReacciones para separacin de los componentesConversin del analito a una forma determinableOBJETIVOS A ALCANZAR

Tipos de tratamientos ms frecuentesDisolucin simple con disolventes o asistida (ultrasonidos)Digestin (ataque) simple cida, alcalina, oxidante..etc o asistida por calentamiento en microondas.Vaporizacin AtomizacinIonizacinExtraccin con disolventesc) Dilucin de la muestra (disminuir el efecto de las interferencias en la seal del analito). Con este tratamiento se consigue a veces:Separar interferenciasPreconcentrar el analito

Operaciones bsicas de anlisisSea cualesquiera el mtodo elegido, casi siempre serequieren unas operaciones comunes y bsicas de anlisis:1 Toma de muestra2 Tratamiento previo de la muestra3. Determinacin (identificacin o cuantificacin analito)4. Interpretacin estadstica de resultadosDr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

Etapa de determinacin (medida)Una vez seleccionada la muestra ms adecuada y tratadaconvenientemente se procede a la determinacin(identificacin) del analito(s).Existen diversas formas de medir o cuantificar:Mtodos Qumicos: volumtricos, gravimtricos..Mtodos Instrumentales: espectroscpicos, electroqumicos..Todos los mtodos ofrecen caractersticas diferenciadas, por lo que es preciso su seleccin en funcin de su sensibi1lidad y selectividad requeridas en el problema de anlisis.No existen mtodos ideales que sirvan para cuantificar siempre cualquier tipo de analito en cualesquier tipo de muestra!

CUARTEO DE LA MUESTRA

Mtodos y ClasificacinLa forma en la que se cuantifica o identifica el analitopermite diferenciar distintos tipos de tcnicas (mtodos)de anlisis:Mtodos Qumicos: Usan reacciones qumicasMtodos Instrumentales: Usan tcnicas instrumentalesEn un mtodo qumico, se cuantifica un peso (gravimetra)o un volumen (volumetra)En un mtodo (tcnica) instrumental se mide una seal S:S Canalito

Mtodos qumicos por va hmeda( se requiere disolucin de la muestra)Mtodos instrumentalesAnlisis volumtricoSeparacinElectro-qumicosValoracin(Titulacin)CromatografaPotenciometraAmperometraGravimetraPrecipitacinPesadaOpticosEmisinAbsorcin

QUMICA ANALTICA CUALITATIVA. Con el objeto de facilitar el estudio prctico de la Qumica Analtica Cualitativa se ha credo convenientemente dividirla en:

-Anlisis preliminar (Anlisis organolptico)ANLISIS POR VA SECA -Anlisis en tubo cerrado(Se realiza con la muestra slida - Anlisis pirognstico y en ausencia de agua) -Anlisis en Hilo de platino: Coloracin a la llama

- Marcha Analtica de separacin de cationesANLISIS POR VA HMEDA(Se efecta con la muestra en solucin) - Marcha Analtica de separacin de aniones

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ANLISIS SENSORIAL U ORGANOLPTICOS

Ensayo en el hilo de platino. Coloracin a la llamaDr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

QUMICA ANALTICA CUANTITATIVA.- Se ocupa de dar las cantidades de cada compuesto que se encuentran en una muestra. Es decir, la proporcin en que se hallan, lo cual lo podemos expresar en % (P/P), %(P/V), %( V/V), %o, p.p.m., etc.El anlisis cuantitativo comprende:ANLISIS GRAVIMTRICO.- Basado en la medicin de peso. Comprende: - Mtodo de Precipitacin.- Mtodo de Electro deposicin (Galvanoplasta o Electro anlisis).- Mtodo de Volatilizacin.ANLISIS VOLUMTRICO.- Basado en la medicin de volmenes. Comprende:Valoraciones cido-base (Neutralizacin). Valoraciones con formacin de iones complejos (Complexometra-EDTA).Valoraciones con formacin de precipitados (Volumetra de precipitacin-Argentometra).Valoraciones por xido Reduccin: a) Permanganometra KMnO4b) Iodimetra I2c) Iodatometra KIO3d) Bicromatometra K2Cr2O7ANLISIS PTICO.- Basado en las mediciones de longitudes de onda. Comprende:Mtodos de Absorcin.Mtodos de Emisin.Mtodos de Difraccin.Mtodos de Refraccin.Mtodos de Infrarrojo.Mtodos de Rayos X.Mtodos de Ultravioleta.Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

La seal o medida debe de interpretarse de acuerdo con larelacin de la misma con la concentracin de analito: S = f(C)Los resultados numricos siempre son objetode un anlisis estadstico, que tiene por objetoevaluar la calidad del anlisis en trminos de precisin y exactitud del mtodo. Si el mtodo no responde a la exactitud y precisinrequeridas, se requiere disear otro nuevo!En los mtodos qumicos los clculos siempre sonestequiomtricos y requieren mas de una medida.

EXACTITUDMtodo nada exacto!

Mtodo preciso y poco exacto!Dr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

Mtodo preciso y exacto!

Formas de expresar la precisin y exactitudRara vez los resultados se refieren a un solo anlisis deuna sola toma de muestraLo habitual es que se analicen 2 o 5 rplicas de la muestra,al producirse rara vez los mismos resultados, se promedia elresultado final (media).La precisin se estima en trminos de desviacin estndarabsoluta o mejor relativa o en ocasiones mediante anlisisde la varianza.Los errores ( falta de exactitud) se estiman como absolutoso relativosLos errores se clasifican en:determinados, sistemticosindeterminados, aleatorioscrasos, aberrantes

Causas de erroresErrores sistemticos (determinados), presentan tres causasposibles:Errores instrumentalesErrores de procedimientoErrores personalesLos errores de procedimiento se estiman analizandomuestras estndarLos errores indeterminados presentan fuentes de error msdifcilmente evaluables debido a las variables implicadas enellos.Son frecuentes en la determinacin de trazas, en las que se trabaja al lmite de sensibilidad del instrumentoDr. MARIO CARHUAPOMA YANCE

Calidad de un mtodo analticoSe expresa en trminos de:Sensibilidad Selectividad Precisin Exactitud Seguridad o fiabilidad Coste, rapidez y sencillez

GRACIAS