2. Objetivo: Garantizar el optimo funcionamiento del espectrofotómetro HACH modelo DR/2010

Transcripción

1 1. Procedimiento(s) de referencia: 2. Objetivo: Garantizar el optimo funcionamiento del espectrofotómetro HACH modelo DR/ Descripción: Espectrofotómetro ultravioleta-visible El DR/2010 es un aparato de haz único controlado por microprocesador que se emplea para realizar comprobaciones colorimétricas en el laboratorio o en el terreno. El aparato ha sido previamente calibrado para efectuar más de 120 mediciones colorimétricas diferentes y permite efectuar calibraciones útiles para los métodos creados por el usuario y para los futuros métodos de HACH. 3.1 Encendido e inicialización Antes de encender el equipo se debe revisar el compartimiento porta celdas para garantizar que no haya obstrucción o suciedades que impidan la correcta verificación de cada uno de los componentes del espectrofotómetro. Cuando la unidad esté en ON (encendida), se verificará el espectrofotómetro y se inicializará según los elementos mostrados en la pantalla de la figura. 1 El tiempo necesario para esta inicialización es de aproximadamente 3 minutos si todos los elementos han verificado de forma correcta.

2 Figura 1 Encendido e inicialización 4. CONTROLES OPERATIVOS, INDICADORES Y CONEXIONES La figura 2 muestra la relación entre la pantalla del DR/2010 y los controles operativos. Los ajustes en la pantalla se pueden seleccionar usando las teclas numéricas del 0 al 9. Por otra parte, al introducir valores numéricos, como ajustes de longitud de onda o modo de visualización, etc. Se debe pulsar la tecla para confirmar ese valor. A continuación, se describe la función básica de cada tecla. Algunas teclas pueden tener asignadas funciones especiales dependiendo de la pantalla.

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5 Figura2. Controles Operativos, Indicadores y Conexiones

6 5. INSTRUCIONES DE OPERACIÓN 5.1 CONFIGURACION DEL ESPECTROFOTOMETRO La configuración del Espectrofotómetro utilizando un programa Hach se limita a seleccionar el número de programa, la longitud de onda y la fórmula química (es decir, P, PO4 3-, P2O5). La selección de una fórmula química no siempre es una opción. La etiqueta de la tapa y cada uno de los procedimientos le indicarán cuál de los programas dispone de fórmulas alternativas. Los mensajes aparecerán en pantalla en los momentos adecuados para ayudar al operador a ejecutar el procedimiento. Cuando se enciende el aparato, aparece en pantalla AUTO-PRUEBA con el número de versión del software. El primer mensaje indica: En la parte inferior de la cubierta del compartimiento de muestras (capuchón protector de la luz) existe una lista de las pruebas y de los números correspondientes a sus programas. Para introducir el número de programa, utilice las teclas NUMÉRICAS. Pulse INTRO. Si el ajuste de la longitud de onda es correcto, el mensaje que indica regular la longitud de onda no aparecerá y el aparato indica cero:

7 Si se desea ejecutar un programa diferente, introduzca el número de programa con las teclas numéricas o utilice las teclas de flechas para desplazarse hasta él. Manteniendo pulsada la tecla de flecha abajo es posible desplazarse rápidamente. Durante el desplazamiento, el número de programa se presenta en pantalla en dígitos de gran tamaño (a la izquierda de la pantalla) y en la zona de texto se visualiza el nombre del parámetro. 5.2 Preparación de la muestra La solución ajustada a cero (o de referencia) generalmente se prepara en este momento. La referencia para un procedimiento específico puede constar de varias soluciones: Muestra que se comprueba sin los reactivos. Agua desionizada. Agua desionizada con reactivos añadidos (una referencia para reactivos) Es importante respetar el período de espera indicado en el procedimiento de prueba en particular para estar seguro de que el color (debido a la reacción del reactivo con la sustancia que se mide) se desarrolla completamente. Muchos procedimientos ofrecen también un límite de tiempo máximo después del cual el color empieza a diluirse. 5.3 Ajuste a cero del espectrofotómetro El aparato debe ajustarse a cero para cada prueba o serie de pruebas con el fin de establecer una referencia a cero para la medición. Esto se realiza colocando una solución ajustada a cero

8 Y el siguiente mensaje indicará que el aparato está preparado para la primera muestra: Una vez que se ha establecido el punto de referencia en cero, es posible medir varias muestras consecutivas colocándolas en el portacelda y cerrando el protector de la luz. Es posible colocar otra vez el aparato en cero en cualquier momento ajustando la solución en cero (referencia) en el aparato y pulsando la tecla CERO 5.4 Medición de muestra preparadas En el modo de Encendido Constante, simplemente coloque la muestra preparada en el compartimiento de la celda (con la marca de 10 o 25 ml hacia la izquierda como se indica en la Figura 3) y cierre el protector de la luz. El resultado de la prueba aparecerá inmediatamente en pantalla y será constantemente actualizado. En la pantalla se lee: En aproximadamente unos 6 segundos, aparece el resultado de la prueba, por ejemplo: 660 nm ABS

9 Nota: Las mediciones de la absorbencia o del porcentaje de transmitancia se pueden efectuar sin seleccionar un método. Cuando se visualiza en pantalla el mensaje del programa, pulse MAY ABS, MAY %T o seleccionar PROGRAMA #0. Después de establecer el punto de referencia en cero utilizando una referencia, se presentarán en pantalla las mediciones del porcentaje de la transmitancia o de la absorbencia. Figura 3 Colocación de las Celdas en el Portaceldas 6. Almacenamiento de datos Para almacenar los datos pulse ALMACENAR después de que la muestra aparezca en pantalla. Los datos deben estar almacenados si desea recuperarlos posteriormente para someterlos a una revisión o imprimirlos. Para cada muestra se almacena la siguiente información: Número de programa fecha Concentración hora Absorbencia parámetros y unidades %T número de grupo Número de muestra La longitud de onda en la que se realizó la lectura de la muestra Cualquier condición de alarma (por ejemplo, una longitud de onda que no es correcta)

10 1. Después de pulsar ALMACENAR, la pantalla indica (X es el número de grupo asignado; Y es el siguiente número de muestra disponible dentro de ese grupo): GX MUESTRA #Y 2. Pulse INTRO o ALMACENAR para aceptar el número de muestra. Para introducir otro número, utilice las teclas de FLECHAS y desplácese hasta el número deseado o introduzca el número deseado con las teclas NUMÉRICAS. Pulse INTRO o ALMACENAR para aceptar el número deseado. El aparato almacena los datos y luego los revierte en la pantalla correspondiente a la medición. 6.2 Recuperación de datos Para recuperar datos almacenados en el Espectrofotómetro DR/2010, pulse MAY RECUP. Si los datos se han almacenado únicamente en el Grupo 0, en la pantalla se leerán los datos para el último ejemplo del último programa utilizado (por ejemplo): Si los datos se han almacenado en más de un grupo, en la pantalla se visualizará (por ejemplo): Introduzca el número de grupo deseado desplazándose hasta él mediante las teclas de FLECHAS o introduzca el número de grupo con las teclas numéricas

11 y luego pulse INTRO.La longitud de onda que se presenta en Recuperar es la longitud de onda en la que se ha medido la muestra y no la actual posición del monocromador 6.3 Impresión de datos Para imprimir los datos presentados en pantalla después de una medición, pulse MAY IMPRIMIR. La pantalla indicará IMPRIMIENDO... y luego retorne a la pantalla de medición normal. 7. Creación de programas del usuario. El Espectrofotómetro DR/2010 puede almacenar 50 Programas Creados por el Usuario (#950-#999). Si desea almacenar métodos adicionales, el aparato emitirá un zumbido y presentará en pantalla: **NO PRGM SPACE** Los Programas 950 a 999 están reservados para almacenar los programas del usuario. En la técnica estándar, los valores de absorbencia de una serie de patrones son medidos y almacenados en memoria y los valores de concentración se introducen a través del teclado. 7.1 Curvas calibración Las curvas de calibración pueden tener registros negativos o positivos pero deben basarse en la absorbencia (no se admite el % de la transmitancia). El usuario tiene la opción de forzar la curva más allá del 0,00 (origen) como parte de la calibración. Es importante que los patrones describan la curva de forma adecuada por encima del campo de interés. Como las curvas de calibración no son necesariamente una línea recta, puede ser preciso preparar una curva preliminar utilizando muchos puntos de datos (patrones).

12 7.2 Introducción de la concentración Crear una tabla de calibración introduciendo los valores de concentración para los patrones y luego medir la absorbencia de los mismos. Introducir los puntos de calibración, de uno en uno. Introducir en primer lugar la concentración utilizando las teclas NUMÉRICAS y luego leer la absorbencia del patrón obtenido. 7.3 Introducción de la absorbencia Si ya se han reunido los datos de calibración por otros medios, se debe crear una tabla de calibración introduciendo los valores de concentración para los patrones y luego los valores de absorbencia de los mismos. El aparato utiliza por defecto una curva lineal punto por punto pero adaptará los datos a los cuatro tipos de curvas (el analista elige la mejor). También se puede seleccionar una curva de calibración del gráfico impreso de los puntos de datos. 7.4 Guardar parámetros En cualquier momento del siguiente procedimiento el operador puede concluir introduciendo la calibración y abandonar el programa pulsando SALIR. La pantalla indicará Pulse INTRO para almacenar el programa y SALIR para abandonarlo sin almacenar los datos introducidos Pulse MAY PROG USUA para ir al menú de Crear Programa. La pantalla indicará:

13 7.4.2 pulse NITRO. La pantalla indicara: Pulse INTRO. El número de programa parpadeará y el aparato presentará en pantalla de forma automática el próximo programa disponible. Si el número que aparece en pantalla es el deseado, pulse INTRO. También es posible introducir el número de programa deseado, entre 951 y 999, utilizando las teclas NUMÉRICAS Pulse INTRO y luego la tecla FLECHA ABAJO. La pantalla ofrecerá un mensaje para que se introduzca el nombre del programa (16 caracteres como máximo): Existen dos técnicas para formar el nombre: a) Seleccionar los caracteres introduciendo los códigos numéricos adecuados mediante el teclado numérico (véase Creación de un Pantalla Utilizando los Códigos numéricos en la página 75). Pulse INTRO después de seleccionar cada uno de los caracteres. b) Desplazarse a través del menú de caracteres con las teclas de flechas. Pulse MAY dos veces para escribir en mayúsculas o para introducir superíndices o subíndices. Pulse INTRO después de visualizar en pantalla el carácter deseado. Cuando el cursor parpadee, pulse INTRO otra vez para aceptar la cadena de caracteres (véase Creación de una Pantalla Mediante Desplazamientos en la página 76).

14 8. INSTRUCCIONES DE CALIBRACIÓN. 8.1 Vaciar el compartimento de la celda y taparlo. Ajustar el control de la longitud de onda a aproximadamente 850 nm. 8.2 Verificar que el instrumento se encuentra en el modo funcionamiento continuo, pulsando SHIFT, SETUP y la tecla flecha abajo dos veces. Si la lámpara se encuentra en el modo de funcionamiento continuo seguir con el paso 3. Si la lámpara se encuentra en el modo de funcionamiento momentáneo cambiarla al modo continuo pulsando ENTER, y flecha arriba hasta bascular al modo de funcionamiento continuo. Pulsar nuevamente INTRO. 8.3 En el Menú de ajuste, pulsar la tecla flecha arriba para acceder a Ajuste nm: y luego pulsar INTRO. Se visualiza Peak filter (Filtro de pico; o filtro de amplitud): Pulsar INTRO La pantalla pide el calibrado del cero mostrando: se Requiere cero. 8.4 Pulsar INTRO. Se visualiza: 100 % Filtro de pico T. 8.5 Colocar el filtro de calibrado en el compartimento de la muestra con el señalador de posición alineado hacia la derecha. Colocar la tapa. 8.6 Utilizar la perilla del controlador de la longitud de onda situada al costado del instrumento para regular lentamente el valor de medición girándola en sentido contrario al movimiento de las agujas del reloj (longitud de onda decreciente) mientras se observa la lectura de la trasmitancia en la pantalla. Registrar la longitud de onda durante la fase más elevada de la lectura de la trasmitancia. Girar la perilla en sentido contrario hasta llegar a un valor superior de por lo menos 10 nm al registrado precedentemente. Ajustar nuevamente la perilla en sentido contrario al movimiento de las agujas del reloj mientras observa el % de la visualización de la trasmitancia. Parar exactamente en el pico más elevado del valor de trasmitancia. En este momento se puede ajustar el calibrado. 8.7 Pulsar INTRO cuando se visualice la trasmitancia determinada en el paso 6. En la pantalla se visualiza ESTÁ UD SEGURO?.

15 8.8 Pulsar INTRO. Un buen ajuste presenta una visualización momentánea de Completo con 808 en el campo nm, y luego regresa al programa Intro Program #. Si no dispone del filtro de calibrado de la lámpara y desea utilizar el ajuste de fabricación por defecto, pulsar SHIFT, SETUP y luego la tecla flecha arriba dos veces para visualizar Ajuste nm. Pulsar INTRO. Se visualiza momentáneamente Completo. Regresar luego a Ajuste nm. Pulsar EXIT (salida) dos veces para regresar al indicador Intro programa #. 9 NORMAS DE SEGURIDAD 9.1 Limpieza Espectrofotómetro Mantenga el Espectrofotómetro y las celdas de muestras limpios en todo momento. Limpie de forma inmediata cuando se derrama algún líquido en el aparato. Utilice un tisú para materiales ópticos o un paño suave y que no presente hilachas (que no dejará una película aceitosa) para limpiar la ventana de la fotocelda en la parte izquierda del porta celdas Celdas de Muestras Limpie las celdas de muestras con detergente, enjuague varias veces con agua del grifo y luego enjuague completamente con agua desmineralizada. Algunas celdas quizá requieran una limpieza especial (véase cada procedimiento). Enjuague las celdas de muestras en las que se han utilizado solventes orgánicos (cloroformo, benceno, tolueno, etc.), con acetona antes de lavarlas con detergente y nuevamente enjuague antes de secarlas Celda para muestras de Flujo Continuo Retire periódicamente la Celda de Flujo Continuo para comprobar si se ha acumulado una película en las ventanas. Si éstas están sucias o empañadas, sumérjalas en un baño de detergente y aclárelas perfectamente con agua desmineralizada. No utilice solventes (por ejemplo, acetona) para limpiar la Celda de Flujo Continuo. Si fuera necesario, se puede desmontar la celda para limpiarla.

16 CONTENIDO 1. OBJETIVO 2. ALCANCE 3. CONCEPTOS / ABREVIATURAS 4. PRINCIPIO 5. REACTIVOS Y MATERIALES 6. APARATOS Y EQUIPOS 7. CALIBRACIÓN 8. CONTROL DE CALIDAD 9. MEDIDAS DE SEGURIDAD 10. PROCEDIMIENTO 11. REPORTE DE RESULTADOS

17 1. OBJETIVO: Garantizar que los análisis químicos de Fosforo (PO4 3- ) del Laboratorio de Suelos en El Centro Integral De Diagnostico Agropecuario Del Risaralda se realizan de acuerdo a un procedimiento estandarizado para tal fin. 2. ALCANCE: El procedimiento descrito aplica para la determinación de Fosforo en suelos del Departamento de Risaralda, en un rango que va desde 0,1mg PO4 3+ /L. hasta 3mg PO4 3+ /L. 3. CONCEPTOS / ABREVIATURAS Espectrofotometría: La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y bioquímicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida del soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia. 4. PRINCIPIO Este método se basa en la extracción de fósforo fácilmente soluble, principalmente fosfato de calcio y una fracción de fosfato de aluminio y hierro, con a combinación de acido clorhídrico y fluoruro de amonio. El fluoruro de amonio disuelve estos fosfatos debido a la formación de un ion complejo con estos compuestos, cuando se encuentran en solución ácida H3PO H2MoO4 P(Mo3O10) H2O Cuando se reducen los molibdatos, aparece un color azul característico (reacción del azul de molibdeno).

18 Este, método usa una solución extractora una mezcla de fluoruro de amonio (NH4F) y ácido clorhídrico (HCl). Con el fin de incluir una mayor cantidad de fósforo proveniente de la apatita del suelo. El ion flúor (F - ) puede solubilizar los fosfatos de hierro y aluminio por su propiedad de formar complejos con estos cationes en solución ácida, con la consecuente liberación del fósforo retenido en el suelo por esos iones trivalentes. AlPO4 + 3 NH4HF2 H3PO4 + (NH4) 3AlF6 5. REACTIVOS Y MATERIALES REACTIVOS Solución Extractora Bray II (HCl 0.1N, NH4F 0.03N) Solución estándar de fósforo 50 mg/l de PO4 3- Solución estándar de fósforo 5 mg/l de PO4 3- Patrones secundarios de 0.1 a 3 mg/l de PO4 3- MATERIALES Matraces aforados de 25 ml Pipetas volumétricas de 1 ml,2 ml, 5 ml y 10 ml Celdas fotométricas de 10 ml y 25 ml 6. APARATOS Y EQUIPOS Balanza analítica Dispensador o probetas de 20 ml y 25 ml. Espectrofotómetro

19 7. CALIBRACIÓN: autoajuste del equipo. 8. CONTROL DE CALIDAD Control de calidad interno de resultados Seguimiento a la carta de control del método Revisión mutua de resultados. 9. MEDIDAS DE SEGURIDAD Actividad Riesgo Medida de seguridad Medir el Ácido clorhídrico Se puede producir Utilizar gafas de seguridad al preparar la Solución quemaduras Utilizar guantes Extractora Utilizar la campana extractora para evitar los vapores ácidos Para diluir o preparar soluciones, adicionar lentamente el acido al agua para evitar salpicaduras Al pesar el fluoruro de Enrojecimiento Utilizar gafas de seguridad amonio para preparar la Utilizar guantes solución extractora Al pesar el Dihidrógeno fosfato de potasio Enrojecimiento dolor y Utilizar gafas de seguridad Utilizar guantes

20 10. PROCEDIMIENTO Pesar 2.00 g de suelo en un frasco plástico Añadir 20 ml de la solución extractora Dejar en reposo por 24 horas. Tomar 2 ml del extracto del sobrenadante y transferir a un matraz aforado de 25 ml Aforar a 25 ml con solución Coloreadora. Esperar 15 min para efectuar las determinaciones a 660 nm Prender el equipo y utilizar el número del programa para fósforo: Modo de Absorbancia ENTER y se lleva con la perilla a 660 nm e inserte el molde para celda de 10 ml y/o 25 ml.

21 Se procede a leer el blanco, utilizando 2 ml de agua destilada en una celda y adicionando 25 ml de solución coloreadora, oprimir ZERO: Zeroing 0.00 mg/l P PV. Tomar los patrones preparados y colocarlos en el portacelda del espectrofotómetro para realizar las lecturas oprimiendo READ.

22 Cálculos El reporte de resultados se expresa así: 1. lectura se interpola en la siguiente curva. Concentración ppm Abs a 660 nm 0,1 0,011 0,2 0,021 0,4 0,042 0,6 0,06 0,8 0,08 1 0, , , , , el resultado se multiplica por el factor de dilución ppm de P en el suelo= lectura 2 25 Cuando el dato se sale del rango normal, se realiza una dilución: Tomar 2 ml de la muestra ya diluida y llevar a 10 ml con agua destilada. Esta nueva solución se incorpora en una celda de 10 ml y es leído su Absorbancia. El resultado de estas muestras es multiplicado por: ppm de P en el suelo lectura

23 11. REPORTE DE RESULTADOS Los resultados se reportan como mg PO4 3- / L con tres cifras decimales.