CUADERNO DE PRÁCTICAS

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1 CUADERNO DE PRÁCTICAS ANÁLISIS INDUSTRIAL Área de Química Analítica Facultad de Ciencias Químicas Curso 2006/2007 Cuaderno de Prácticas 2006/2007 1

2 ÍNDICE *Práctica 1.- Práctica 2.- Determinación de Cu y Zn en vinagre mediante absorción atómica. Determinación potenciométrica de fluoruros en enjuagues bucales *Práctica 3.- Determinación de sulfametacina mediante espectrofotometría. *Práctica 4.- Utilización de la cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) para el análisis de colorantes en muestras alimentarias. Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 DIA 20 Nov. Pr 1 Pr 2 y 3 Pr 4 DIA 21 Nov. Pr 2 y 3 Pr 4 Pr 2 y 3 DIA 22 Nov. Pr 4 Pr 1 Pr 1 Cuaderno de Prácticas 2006/2007 2

3 PRINCIPIO PRÁCTICA Nº 1 DETERMINACIÓN DE Cu y Zn EN VINAGRE MEDIANTE ABSORCIÓN ATÓMICA Determinación directa por espectrofotometría de absorción atómica PROCEDIMIENTO * Preparación de las muestras: - No se necesita preparación especial. En caso de elevada concentración realizar una o varias diluciones hasta quedar dentro del rango de medida. * Determinación: Diluir partes alicotas de las diluciones de Cu o Zn con ácido acético al 5% para obtener soluciones de Cu de 0.25; 0.5; 2.0 y 5.0 mg/l y de Zn de 0.25; 0.5; 1.0 y 2.0 mg/l. Aspirar las soluciones patrón y construir las correspondientes rectas de calibrado. Las longitudes de onda de medida serán 213,8 nm para el Zn y 324,8 nm para el Cu. INTERPRETACIÓN DE LOS RESULTADOS Partiendo de los valores de absorbancia obtenidos, hallar las concentraciones de Zn y Cu en las muestras de los distintos vinagres. MATERIAL Y APARATOS * Espectrofotómetro de absorción atómica, con llama aire-acetileno. * Lámpara de cátodo hueco de Zn. * Lámpara de cátodo hueco de Cu. REACTIVOS * Acido acético glacial. * Cinc nitrato R.A. * Cobre nitrato R.A. * Disolución 250 mg/l de Cu. * Disolución 250 mg/l de Zn. Cuaderno de Prácticas 2006/2007 3

4 PRÁCTICA Nº 2 DETERMINACIÓN POTENCIOMÉTRICA DE FLORUROS EN ENJUAGUES BUCALES Fundamento.- El electrodo selectivo de fluoruros se emplea ampliamente en la determinación de fluoruros en una gran diversidad de materiales. Un requisito necesario para su correcta utilización es la necesaria utilización de una disolución amortiguadora de la fuerza iónica total (TISAB) para ajustar todos los estándares y las muestras problemas a prácticamente la misma fuerza iónica; cuando este reactivo se usa, se mide más la concentración de fluoruro que su actividad. El ph del amortiguador es alrededor de 5, un nivel al cual el ión F es la especie predominante en las especies que contienen flúor. El amortiguador también contiene ácido ciclohexilamino-dinitrilotetraacético. El cual forma quelatos estables con Fe (III) y Al (III),liberando el ión fluoruro de sus complejos con estos cationes. Procedimiento.- En matraces de plástico de 25.0 ml, preparar disoluciones conteniendo concentraciones conocidas de F, variables entre 1 y 5 mg/l, adicionando 10 ml de la disolución TISAB y enrasando con agua desionizada. Se determina el potencial de cada una de ellas y se construye la recta de calibrado representado el valor del potencial frente al logaritmo de la concentración de fluoruros. A continuación y sobre un matraz de plástico de 25.0 ml se añade 0,2 ml de la disolución problema (enjuague bucal), 10 ml de TISAB y enrasando con agua desionizada, agitar bien y medir el potencial, calculando a continuación los mg/l de la disolución comercial analizada. Material.- - Potenciómetro con electrodo selectivo de fluoruros y electrodo de referencia. - Matraces aforados de 25 ml de plástico. Reactivos.- Cuaderno de Prácticas 2006/2007 4

5 - Solución patrón de fluoruros de 25 mg/l, preparada a partir de NaF (PRECAUCION: MUY TOXICO). - Solución TISAB - Pipetas de plástico. Cuaderno de Prácticas 2006/2007 5

6 OBJETO PRÁCTICA Nº 3 DETERMINACIÓN DE SULFAMETACINA MEDIANTE ESPECTROFOTOMETRÍA Demostrar el uso de la espectrofotometría UV en el análisis de mezclas de dos componentes, utilizando sus respectivos máximos de absorción. PROCEDIMIENTO 1.- Preparar una disolución madre de 100 mg/l de Sulfametacina (SMT, 50% etanol), disolviendo aproximadamente 10 mg de la droga en 100 ml de volumen final. 2.- A partir de la disolución madre, por dilución, preparar en matraces de 25 ml disoluciones de 4, 8, 12 y 16 mg/l, añadiendo en todos los casos 5 ml de disolución tampón NH 4 Cl/NH M de ph = 10 y mantener el porcentaje de etanol constante, teniendo en cuenta el contenido de etanol de la muestra más concentrada. 3.- Preparar un blanco en las mismas condiciones que el resto de las muestras (% de etanol y tampón). 4.- Registrar los espectros de absorción de cada una de las disoluciones preparadas anteriormente frente al blanco y en el rango de longitudes de onda comprendido entre 200 y 315 nm a una velocidad de barrido de 600 nm/min. 5.- Una vez obtenidos los espectros de absorción, buscar la longitud de onda de interés, para el establecimiento de la recta de calibrado. 6.- Comprobar que para la longitud de onda seleccionada y en el rango de concentración estudiado la respuesta es de tipo lineal. Si esto es así, obtener el valor medio de la absortividad de la sulfamida. 7.- Registrar el espectro de absorción de una muestra problema de SMT y calcular la concentración de la droga usando el método de interpolación. Cuaderno de Prácticas 2006/2007 6

7 MATERIAL * 6 matraces de 25 ml * 2 pipetas de 2 ml * 2 pipetas de 5 ml * 1 frasco lavador * 1 gotero de agua REACTIVOS * Sulfametacina * Tampón NH 4 Cl/NH 3 ph = 10 * Etanol. Cuaderno de Prácticas 2006/2007 7

8 PRÁCTICA Nº 4 UTILIZACIÓN DE LA CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (HPLC) PARA EL ANÁLISIS DE COLORANTES EN MUESTRAS ALIMENTARIAS El objeto de esta práctica es la separación y posterior determinación de Ponceau 4R (E-124) y Carmoisina (E-122) en muestras alimentarías de distinta naturaleza mediante HPLC. La modalidad utilizada es cromatografía líquida de partición con fases ligadas y en fase inversa. La elución de los analitos depende de su naturaleza química y las condiciones cromatográficas utilizadas. En esta práctica hemos seleccionado como fase estacionaria una columna de fases ligadas apolar, de 3 µm de tamaño de partícula y de 15 cm de longitud. La señal analítica de los componentes analizados es obtenida con un detector de diodos en fila (diode array) a una longitud de onda a la cual los compuestos estudiados presentan una absorbancia considerable. Las condiciones de trabajo son las siguientes: FASE MÓVIL: Metanol: 0.1 M tampón fosfato ph= 7.0 COLUMNA: C 18 FLUJO: 1 ml/min. DETECCIÓN: 520 nm PROCEDIMIENTO Preparación de disoluciones patrón: En matraces de 10 ml se preparan dos disoluciones que contenga 4 y 10 mg/l de cada uno de los compuestos analizados, a partir de disoluciones madres de 200 mg/l de cada colorante en agua desionizada. En las condiciones instrumentales y químicas seleccionadas se procede a la obtención de los cromatogramas correspondientes a las disoluciones patrón. Cuaderno de Prácticas 2006/2007 8

9 Preparación de las muestras A) Bebidas. Transferir 5 ml de muestra a un matraz de 25 ml y enrasar con agua desionizada. B) Gelatinas y jarabes. Pesar 1 g de producto y agitar con 10 ml de agua desionizada en un vaso de precipitado hasta completa disolución. La solución obtenida se transvasa a un matraz de 25 ml y se enrasa con agua desionizada. Teniendo en cuanta las condiciones instrumentales y químicas anteriormente expuestas registrar los correspondientes cromatogramas de las muestras preparadas. RESULTADOS 1. A partir de uno de los cromatogramas obtenidos calcular los siguientes parámetros cromatográficos: a) Eficiencia para cada compuesto. (N) b) Factor de capacidad (K). c) Factor de separación (α). d) Resolución cromatográfica entre dos picos consecutivos. 2. Deducir la concentración en mg/l de los colorantes estudiados en cada una de las muestras analizadas. MATERIALES - Cromatógrafo - Matraces de 25 ml - Pipetas - Jeringuillas PRODUCTOS - Disolución de Ponceau 4R (200 mg/l) - Disolución de Carmoisina (200 mg/l) - Muestras objeto de análisis Cuaderno de Prácticas 2006/2007 9