UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE LA MIXTECA

Transcripción

1 UNIVERSIDAD TECNLÓGICA DE LA MIXTECA PREPARACIÓN DE MUESTRAS Muestreo-homogenización, extracción, limpieza y concentración Maestría en Ciencias: Productos Naturales y Alimentos Dra. Beatriz Hernández Carlos

2 Contextualización de la Química Analítica en el establecimiento de los éstándares o guías los cuales son esenciales para contribuir al mejoramiento de las actividades humanas. Tomado de M. Valcárcel, R. Lucena / Analytica Chimica Acta 788 (2013) 1 7

3 Koning et al., Modern Methods of Sample Preparation for GC Analysis Chromatographia Supplement Vol. 69

4 MSPD= matrix solid phase dispersion; PLE= pressurised liquid extraction; MAE= microwave-assisted extraction; SHWE = super-heated water extraction; SFE= super critical fluid extraction, USE= ultrasonic extraction; LPME= liquid phase Análisis microextraction Químico Cuantitativo

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6 TÉCNICAS DE SEPARACIÓN Y ENRIQUECIMIENT DMINADAS PR LS EQUILIBRIS LÍQUID-LÍQUID LÍQUID-SÓLID Extracción líquido-líquido (LLE) Extracción Soxhlet Extracción asistida con ultrasonido Extracción asistida con microondas (MAE) Extracción con líquidos presurizados (ASE) Microextracción en fase sólida (SPME) Extracción sortiva con agitación de barra (SBSE), Stir Bar Sorptive Extraction Extracción con fibra de membrana hueca (HF-LPME) Liquid-Phase Hollow Fibre Membrane Microextraction Extracción en fase sólida (SPE) TÉCNICAS DE SEPARACIÓN Y ENRIQUECIMIENT DMINADAS PR LS EQUILIBRIS GAS-LÍQUID GAS-SÓLID Técnica de Headspace estático y dinámico HS-SPME, Head Space Solid Phase MicroExtraction

7 Frecuencias de 20 KHz (también se han usado frecuencias GHz) Matrices semisólidas permeables

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10 20 MPa (2800 psi) T hasta 200 C Matrices semisólidas PLE tambien conocida como ASE (accelerate solvent extraction o PFE (Pressurized fluid extraction) Koning et al., Modern Methods of Sample Preparation for GC Analysis Chromatographia Supplement Vol. 69

11 The microwave region 300 MHz to 100 GHz. (domestic and scientific ovens operate at 2.45 GHz ). Mecanismos: conductancia iónica (migración electroforética de iones cuando un campo magnético es aplicado) y rotación de dipolos Koning et al., Modern Methods of Sample Preparation for GC Analysis Chromatographia Supplement Vol. 69

12 PAH s, PCB s en suelos, matrices biológicas, sedimentos Koning et al., Modern Methods of Sample Preparation for GC Analysis Chromatographia Supplement Vol. 69

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14 Microextracción en fase sólida (SPME)

15 Figura 3.10 Fibras de microextracción y su aplicación en los sistemas GC. Modificado de Quian et al. [2010]

16 Figura 3.1 Dispositivo para el muestreo de plaguicidas mediante SPME usando fibras recubiertas (izquierda). Fibra cubierta con cerámica-carbono, fotografía obtenida por microscopia electrónica

17 trends in analytical chemistry, vol. 21, no. 6+7, 2002

18 trends in analytical chemistry, vol. 21, no. 6+7, 2002

19 trends in analytical chemistry, vol. 21, no. 6+7, 2002

20 H 3 C Si p Si Si Si q Ph Si Si Si m Si Si Ph Ph H n Si Si Si m Si Si Ph H n superficie de la fibra H 3 C Si p Si Si Si q Figura 3.2 Estructura del polimetilfenilsiloxano-hidroxilado, Ph = fenilo (C 6 H 5 ). Tomada de Zeng et al. [2008b] con permiso de Elsevier, 2011.

21 C 6 H 5 C 6 H 5 = Si Si C 6 H 5 5% fenil 95% dimetilpolisiloxano Para análisis en MS Si Si * Si Si Si n Figura 3.9 Composición de las fases estacionarias usadas en la separación de compuestos organoclorados en GC x y

22 F.M. Musteata, J. Pawliszyn / J. Biochem. Biophys. Methods 70 (2007)

23 trends in analytical chemistry, vol. 21, no. 6+7, 2002

24 trends in analytical chemistry, vol. 21, no. 6+7, 2002

25 Photograph of a SPME fibre assembly with silicone tubing for the protection of the rear during long-term field exposure. A. Paschke et al. / Environmental Pollution 144 (2006) 414e422

26 Fig. 2. Photograph of short-term field-air sampling with SPME-fibres on the central part of the landfill Grube Antonie beside the old rails for the refuse lorries A. Paschke et al. / Environmental Pollution 144 (2006) 414e422

27 Meng et al., Analytical Chemistry, Vol. 81, No. 16, August 15,

28 Meng et al., Analytical Chemistry, Vol. 81, No. 16, August 15,

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30 Figura 3.3 Representación del diseño experimental para extraer plaguicidas organoclorados de una matriz acuosa, usando una fibra de membrana hueca. Tomado y modificado de Basheer et al. [2002] con permiso de Elsevier, Extracción con fibra de membrana hueca (HF-LPME) Liquid-Phase Hollow Fibre Membrane Microextraction Ej. Para DDT, Membrana de poli propileno de diámetro interno, espesor y tamaño de poro de 600, 200 y 0.64 µm respectivamente

31 K. Ridgway et al. / J. Chromatogr. A 1153 (2007) 36 53

32 K. Ridgway et al. / J. Chromatogr. A 1153 (2007) Analitos volátiles Destilación por arrastre

33 K. Ridgway et al. / J. Chromatogr. A 1153 (2007) 36 53

34 SPE naturaleza no polar (C8, C18, fenil, diol, amino) polar (silica gel, Florisil o silicato de magnesio, óxido de aluminio) e intercambio iónico Grafito expandido, fotografía obtenida en microscopio electrónico de barrido. Tomado de Zhou et al. [2006a] con permiso de Elsevier, Nanotubos de Ti 2 fotografía de microscopía electrónica de barrido. Tomado de Zhou et al. [2007] con permiso de Elsevier, 2011.

35 Figura 3.5 Pre-concentración de la muestra por extracción en fase sólida en línea acoplada con CLAR- DAD. Modificado de Zhou et al. [2006a] con permiso de Elsevier, 2011.

36 Figura 3.10 Sistema Prospekt. UDD, Unidad de dosificación del disolvente; SPE, cartucho de extracción en fase sólida. Modificado de Pérez-Serradilla et al. [2010]

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41 Figura 3.7 Método para la extracción de compuestos organoclorados de tejido graso. Modificado de Moreno-Frías et al. [2004] con permiso de John Wiley and Sons, 2011.

42 N N H N Carbendazim N N Propamocarb N Metalaxil H 3 C N H H N N N 2 N N N Carbofuran Cl N Imidacloprid CN Azoxistrobina Captan N S CCl 3 Mn S S N N S Mancozeb S x Zn2+ y P H - Fosetil 3 Al 3+ Cl F 3 C H 3 C H 3 C P CN Fenpropatrin S Malatión H HC N Glifosato H Bifentrin H H H H H H Avermectina A1a P H CH H 3 H

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48 Trends in Analytical Chemistry, Vol