Carrera: Químico Farmacobiólogo Asignatura: Análisis instrumental II Área del Conocimiento: Generales de la Asignatura: Nombre de la Asignatura: Clave Asignatura: Nivel: Carrera: Frecuencia (h/semana) Teoría: Laboratorio: Total horas en el período escolar: Créditos: Fecha de Elaboración: Análisis Instrumental II Licenciatura Químico Farmacobiólogo 3 3 67 9 Mayo 2006 Objetivo general: Familiarizar a los estudiantes con los principios fisicoquímicos relacionados con la interacción de la energía radiante con la materia, para obtener información que les permita identificar compuestos y sus estructuras, así como también hacer medidas cuantitativas, dentro de la industria farmacéutica y clínica. Descripción sintética: Introduce al alumno a los métodos espectroscópicos modernos para la determinación y cuantificación de especies químicas, estos métodos se fundamentan en alguna propiedad del analito, por ejemplo, físicas como la absorción y emisión de la luz. A estos métodos se les conoce como Métodos Instrumentales. En un sentido más amplio, estos instrumentos para el análisis químico convierten una señal analítica que no suele ser detectable ni comprensible directamente por el ser humano en una forma que si lo es. Así un instrumento analítico puede ser considerado como un dispositivo de comunicación entre el sistema en estudio y el analista. En esta sección se estudian los métodos instrumentales de espectroscopia ultravioletavisible, absorción y emisión atómica, que son de gran importancia en el trabajo de laboratorio y en el campo de la investigación. Estos conocimientos podrán utilizarse en otras áreas relacionadas con la química como Ciencias del medio ambiente, bioquímica, etc y para la resolución de problemas analíticos. Aportación de la asignatura al Perfil del Egresado: Este curso permitirá que los alumnos que sean egresados de la carrera de Químico Fármaco biólogo tengan las herramientas necesarias en las técnicas de análisis modernas más utilizados en el análisis químico y análisis clínico que le permitan su máximo desarrollo dentro de las diferentes industrias farmacéutica, alimenticia y clínica; así como su amplia aplicación para la realización de trabajos de investigación Contenido (temario): Unidad I Espectroscopia de absorción infrarroja Unidad II Espectroscopia Raman Unidad III Espectroscopia de masas Unidad IV Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear Pág. 1 de 5
Unidad V Técnicas de Separación Descripción detallada del contenido de las Unidades: Contenidos específicos Temas de aprendizaje I. Unidad I Espectroscopia de absorción Teoría de la absorción en el Infrarrojo. Tipos de infrarrojo. vibraciones moleculares. Modelo mecánico de vibraciones por extensión. Tratamiento cuántico de las vibraciones. Modos de vibración. Acoplamiento vibratorio. Instrumentos infrarrojos. Fuentes de infrarrojo, recipientes para muestras y detectores. Espectrofotómetros infrarrojos para análisis cualitativo. Instrumentos para trabajo cuantitativo. Técnicas para manipulación de la muestra. Espectroscopía de reflexión interna. Aplicaciones cualitativas de la absorción IR. Gráficas de correlación. Aplicaciones cuantitativas. Desviaciones de la Ley de Beer. Espectroscopía IR por medio de la transformación de Fourier, ventajas. Instrumentación. Aplicaciones. 2. Unidad II Espectroscopia Raman Teoría de la Espectroscopía Raman. Excitación de espectros Raman. Modalidades vibratorias asociadas con el efecto Raman. Intensidad de los picos Raman. Instrumentos. Aplicaciones. 3. Unidad III Espectroscopia de masas Espectrómetro de masas. Componentes del instrumento. Sistema para el manejo de las muestras. Fuentes iónicas. Analizador de masas. Medida y presentación de los datos de la corriente iónica. Espectros de masas. Aplicaciones cualitativas y cuantitativas de la espectrometría de masas. 4. Unidad IV Espectroscopia de Resonancia Magnética Nuclear Teoría de la resonancia magnética nuclear. Descripción cuántica de la RMN. Procesos de relajación. Medición de la absorción. Métodos experimentales para la espectroscopía de RMN. Instrumentación. Efectos ambientales sobre los espectros de RMN de protones. Medición de desplazamiento químico y la división spínspín. Correlación de desplazamiento químico con la estructura. División spínspín. Aplicaciones de RMN de protones. Identificación de compuestos. Aplicaciones de RMN de protones al análisis cuantitativo. Estudio de isótopos distintos al protón RMN basada en la transformada de Fourier. RMN del carbono 13. Espectroscopía de resonancia de spín electrónica. Instrumentación. Espectros. 5. Unidad V Técnicas de separación. Cromatografía, descripción general. Cromatografía de elución. Teoría de la elución Cromatográfica. Teoría Cinética de la Cromatografía. Separaciones sobre columna. Resolución de una columna. Optimización del rendimiento de una columna. Análisis cuantitativo por medios cromatográficos. Cromatografía líquida. Cromatografía en columna: adsorción, partición, intercambio iónico, de gel. Cromatografía líquida de alto rendimiento. Instrumentación y aplicaciones. Cromatografía plana en: capa delgada, papel. Cromatografía de gases: principios. Volumen de retención específico. Relación entre volumen de retención específico y coeficiente de partición. Instrumentos. Pág. 2 de 5
Objetivos por Unidad: Unidad I: El alumno conocerá, comprenderá y aplicará los métodos de análisis espectroscópicos de radiación infrarrojo, para la elucidación de compuestos orgánicos e inorgánicos así como analizará e interpretará espectros asignando bandas de absorción de grupos funcionales Unidad II: El alumno conocerá, comprenderá y aplicará los métodos de análisis por espectroscopia RAMAN, para la elucidación de compuestos orgánicos e inorgánicos. Unidad III: El alumno conocerá, comprenderá y aplicará los métodos de análisis de la espectroscopia de masas como complemento para la elucidación de compuestos orgánicos e inorgánicos. Unidad IV: El alumno conocerá, comprenderá y aplicará las bases del método de RMN, para la elucidación de compuestos orgánicos, llevando a cabo el análisis de espectros de compuestos orgánicos, con distintos grupos funcionales. Unidad V: El alumno conocerá, comprenderá y aplicará los principios de la separación de los componentes orgánicos, inorgánicos y biológicos en mezclas, muestras biológicas y de minerales. Evaluación del Curso: Tipo de evaluación Porcentaje Desarrollo del Conocimiento Exámenes parciales Examen Final Tareas Proyectos Participación en el aula 30 % Desarrollo de Habilidades Trabajo en equipo Comunicación oral y escrita Planteamiento y solución de problemas Desarrollo de Actitudes Responsabilidad Colaboración Compromiso TOTAL 100 % Frecuencia de uso Pág. 3 de 5
Material o Equipo Requerido: Pizarrón/gis Pizarrón blanco/marcadores Proyector de acetatos Cañón Problemarios Modelos Prototipos Software Laboratorio Todas las clases 1 hora por semana 1 hora por semana Todas las clases 3 horas por semana Bibliografía: Análisis Instrumental 4a. Edición, Skoog/Leary Ed. Mc Graw Hill Análisis Espectral de compuestos orgánicos, Clifford J. Creswell, Ed. Diana Análisis instrumental, Douglas and Skoog, Interamericana 2ª edición. Métodos modernos de análisis químico, Robert l. Pecsok, Ed. Limusa Análisis Instrumental. K. A. Rubinson, PrenticeHall, 2000. Análisis Instrumental. D. A. Skoog y J. J. Leary. Mc.GrawHill., 1994. Análisis Instrumental. D. A. Skoog y D. M. West. Interamericana., 1984. Métodos Instrumentales de Análisis. H. H. Willard, L. L. Merritt, J. A., Dean y F. A. Settle Grupo Editorial Iberoamérica, 1991 Análisis Químico Cuantitativo. D. C. Harris. Editorial Reverté, 2001 Análisis Químico Cuantitativo. D. C. Harris. Grupo Editorial Iberoamérica, 1992. Quantitative Analysis. Day and Underword. PrenticeHall (inglés) y Prentice Hall Hispanoamericana S.A. (castellano), 1989. Quantitative Analysis. Day and Underword. PrenticeHall (inglés) y Prentice Hall Hispanoamericana S.A. (castellano), 1989. Pág. 4 de 5
Universidad Autónoma de Coahuila Asignatura: Análisis Instrumental II RESPONSABLES Director de la Coordinador de la Reforma Curricular Dr. Rubén García Braham MC. José Juan Terrazas Secretario Académico de la Facultad Diseñador de la Asignatura MC Ma. Auxiliadora Valdés Flores MC Elda Patricia Segura Ceniceros Pág. 5 de 5