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Manejo y Uso Del Fotocolorímetro de Merk SQ 118
Manejo y Uso Del Fotocolorímetro de Merk SQ 118
Manejo y Uso Del Fotocolorímetro de Merk SQ 118
DEL CALLAO
Facultad de Ingeniera Pesquera y Alimentos
Escuela Profesional de Ingenieria de Alimentos
Tema:
Manejo y uso del Fotocolormetro de MERK SQ 118
Curso: Bioqumica General
Profesora: C. Alicia Decheco Egsquiza
Grupo Horario: 90 G
Mesa: C
Alumnos: Calla Escalante, Mirian
Camasi Congachi, Roxana
Espinoza Rodrguez, Kelly
Huillca Catcoparco, Jos Luis
Palomino Ortiz, Abel
Pineda Pineda, Jhonathan
Ciclo: III
Setiembre del 2012
NDICE
I.
INTRODUCCIN
II.
OBJETIVO
III.
MARCO TERICO
Espectrofotometra
Mtodos fotomtricos
IV.
CUESTIONARIO
V.
CONCLUSIONES
VI.
BIBLIOGRAFA
VII.
ANEXOS
INTRODUCCIN
Las tcnicas colorimtricas se basan en la medida de la absorcin de radiacin
en la zona visible por sustancias coloreadas. En algunas ocasiones, la muestra
que deseamos determinar no posee color por s misma; en tal caso, es preciso
Bioqumica General
II. OBJETIVO
Aprender el manejo del fotocolormetro Merk SQ-118.
Bioqumica General
ESPECTROFOTOMETRIA
Bioqumica General
Todas las sustancias pueden absorber energa radiante, aun el vidrio que
parece ser completamente transparente absorbe longitud de ondas que
pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la regin del
infrarrojo.
Bioqumica General
Mtodos
Fotomtricos
Son tcnicas analticas basadas en la medicin de la radiacin
electromagntica absorbida, reflejada o emitida por una sustancia
presente en un fluido.
Bioqumica General
A) ESPECTROFOTOMETRA DE ABSORCIN
Cuando se pretende determinar, espectrofotomtricamente la concentracin de
un soluto de una disolucin, es imprescindible conocer las longitudes de onda a
las que se produce la mxima absorcin. Lo ideal es hacer incidir sobre la
solucin un haz de luz con la longitud de onda que se produce la mxima
absorcin; para descubrir la capacidad de absorcin de una sustancia a
distintas longitudes de onda, se hace un barrido de longitudes de onda.
Cada sustancia tiene su espectro caracterstico, por lo que podemos
identificarla en una solucin cuya composicin desconocemos, y esto se suele
emplear en la determinacin de txicos en lquidos biolgicos.
Bioqumica General
Bioqumica General
A = dc
Donde
A=
=
d=
c=
Absorbencia
Coeficiente molar de extincin
Distancia en cm
Concentracin molar
TRANSMITANCIA
A medida que un haz de luz atraviesa un medio absorbente, la cantidad de luz
absorbida en cualquier volumen es proporcional a la intensidad de luz incidente
multiplicado por el coeficiente de absorcin. Consecuentemente, la intensidad
de un haz incidente decae exponencialmente a medida que pasa a travs del
absorbente. Esta relacin cuando se expresa como Ley de Lambert es:
T = 10-cd o T = 10-A
Donde
T=
Transmitancia
=
Coeficiente molar de extincin
c=
Concentracin molar del absorbente
d=
Distancia en cm
En un enfoque simplificado, la transmitancia puede ser expresada como la
intensidad de la radiacin incidente, Io, que divide a la luz emergente de la
muestra, I. Se refiere a la relacin I/Io como transmitancia o sencillamente T.
ABSORCIN
La transmitancia puede ser trazada en relacin a la concentracin, pero la
relacin no es lineal. El logaritmo negativo en base 10 de la transmitancia s es,
sin embargo, lineal con la concentracin.
De esta manera, la absorcin es medida como:
Bioqumica General
Precauciones:
Las subidas y bajadas bruscas de tensin producen sufrimiento de la lmpara y
cambios en las lecturas de la Absorbancia.
La lmpara tiene una vitalidad limitada y se debe vigilar para que funcione bien
el aparato.
Bioqumica General
Esto es posible porque la distancia entre los tomos del cristal se encuentra en
el mismo orden de magnitud que las longitudes de onda asociadas a estas
radiaciones.
Bioqumica General
Debemos recordar que la celda, que en cierto modo es solo un recipiente para
la muestra, en realidad es ms que eso, puesto que, cuando se coloca en su
lugar, forma parte de la trayectoria optica del espectrofotometro y sus
propiedades son importantes.
Bioqumica General
Bioqumica General
Detectores de fotones
Celdas fotovoltaicas: A diferencia de los tubos fotoemisores (que
requieren altos voltajes y producen, al se iluminados, bajas corrientes), las
celdas fotovolticas (tambin conocidas como fotogalvnicas o fotoceldas)
producen un voltaje a un substancial nivel de corriente.
Bioqumica General
Caractersticas:
-B
os
arat
y
Robustos
-Haz Simple
-Fcil Mantenimiento
-Largo de banda de 340 625 nm
-Ancho de Banda: 20 nm
Bioqumica General
C) FOTOCOLORMETRO
El fotocolorimetro es una variedad de colormetro (medidor de color).
Es un instrumento usado en las Qumica para determinar la
concentracin de sustancias disueltas en lquidos o slidos siempre que
sean transparentes a la luz visible, ultravioleta o infrarroja, midiendo y
comparando sus colores(mide la cantidad de luz absorbida por la
solucin).
El fotocolorimetro es un instrumento que tiene la particularidad de tener
celdas fotoelctricas y un circuito potenciometrico, adems consta de un
foco de 110 volts, dicho foco se encuentra dentro de una caja metlica
enviando los rayos luminosos que llegan a la solucin problema se
coloca en un tubo o celda de vidrio, en un soporte apropiado.
Bioqumica General
CALIBRACIN:
Antes de utilizar el fotocolormetro es indispensable realizar rutinas bsicas de
calibracin para asegurarnos que el aparato proporcione datos y lecturas
confiables.
Antes de usar sus equipos debe hacer lo siguiente:
Bioqumica General
1.
2.
3.
4.
5.
Bioqumica General
6. Lista de parmetros.
7. Lista de funciones.
8. Adelantar pginas.
9. Tiempo de lectura
10. Fecha.
11. Hora.
12. Idioma.
13. Medicin automtica.
14. Medicin automtica conectar.
15. Conexin ordenador Bandrate
9600SI.
16. Conexin ordenador Bito datos 8SI.
17. Conexin ordenador Bito stop 1SI.
18. Conexin ordenador parit SBDDSI.
19. Conexin ordenador retardo 0.040 ms.
20. Test ordenador
21. Test teclado.
22. Test lectura.
23. Test impresin.
24. Test rotor de filtro.
25. Test filtros.
26. Test fotmetro 1.
27. Test fotmetro 2 umbral 1
28. Test aparato.
METALES PESADOS
Desde hace mucho tiempo fueron notados diversos problemas de
contaminacin, toxicidad y ecotoxicidad atribuidos a ciertos metales y a algunos
de sus compuestos.
Adems, algunos de los denominados MP (metales pesados) ingresan
habitualmente a nuestro organismo en porciones menores, vehiculizados por
los alimentos, el agua o el aire que respiramos. Varios persisten o se
bioacumulan durante largo tiempo en los organismos vivos.
Metales Pesados
Propiedades principales de algunos elementos (y sus
compuestos)
que
suelen
agruparse
bajo
esta
Bioqumica General
denominacin
Cadmio
Cd
Cromo
Cr
Mercurio
Hg
Bioqumica General
Plomo
Pb
Bioqumica General
B. MATERIALES
Piseta
Bioqumica General
Probeta graduada
Blga. Mc. C. Alicia Decheco Egsquiza
Tubos de ensayo
Vaso de
precipitado
C. REACTIVOS
Muestras:
Bioqumica General
Concordia de fresa
Seven up
Concordia de pia
2. PROCEDIMIENTO
A) CARACTERSTICAS DEL EQUIPO
Bioqumica General
Bioqumica General
B) FORMA DE OPERAR
Se enciende y se escoge el mtodo de acuerdo a la sustancia que se
desea cuantificar, absorbancia, tramitancia, etc.
Par tarar a cero se coloca una cubeta de 10nm para el blanco con agua
destilada (5ml) dando una concentracin o absorbancia de 0.000.
Se realiza las mediciones de las muestras: gaseosa,
punto G, etc., en el mtodo seleccionado.
vino, cerveza,
Bioqumica General
Bioqumica General
V. RESULTADOS
Realice un cuadro indicando los diferentes mtodos del fotocolormetro de
Merk SQ-118.
Bioqumica General
NMERO
CROMO
01
Cromo
Nombre
del mtodo
2525
(Cr)
02
14758
03
MargenDQO
de medicin
0,1028
3,00
04
05
06
07
08
Unidad
Tiempo
de reaccin
Nitrato
Cubeta
Longitud de onda
Silicio
Calibracin con factor
09
Evaluacin lineal
10
mg/l
5 +54
0 min
10 nm Rectang.
550 nm
92
Si factor
Si
FactorNiquel
50
1,299
Plomo
114
Cadmio
115
Aluminio
rea
125
Mercurio
162
Arsnico
164
Bioqumica General
NITRATO
01
54 (NO3)
02
14773
03
Margen de medicin
5,0 90,0
04
05
06
07
08
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
Calibracin con factor
09 Evaluacin lineal
DQO
10 Factor
mg/l NO3
10 + 0 min
10 mm Rectang.
525 nm
Si factor
Si
45,42
01
28
02
14540
03
Margen de medicin
10 180
04
05
06
07
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
mg/l
0 + 0 min
16 nm Redonda
446 nm
08
09
10
Evaluacin lineal
Factor
Bioqumica General
Si factor
Si
- 213
NIQUEL
01
50 (Ni)
02
14785
03
Margen de medicin
0,20 5,00
04 Unidad
05 Tiempo de reaccin
06 Cubeta
07 Longitud de onda
08 Calibracin con factor
SILICIO
09 Evaluacin lineal
mg/l Ni
1 5 min
20 mm Rectang.
446 nm
Si factor
Si
10
Factor
01
92 (Si)
02
14794
03
Margen de medicin
010 - 5
04
05
06
07
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
mg/l Si
3 + 5 min
20 mm Rectang.
660 nm
08
09
10
Evaluacin lineal
Factor
Bioqumica General
2,49
Si factor
Si
1,898
CADMIO
01
115 (Cd)
02
14834
03
Margen de medicin
0,025 1,000
04 Unidad
05 Tiempo de reaccin
06 Cubeta
07 Longitud de onda
08 Calibracin con factor
PLOMO
09 Evaluacin lineal
mg/l Cd
5 + 0 min
16 mm Redonda
525 nm
Si factor
Si
10
Factor
01
114 (Pb)
02
14833
03
Margen de medicin
0,10 5
04
05
06
07
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
mg/l Pb
0 + 0 min
16 mm Redonda
525nm
08
09
10
Evaluacin lineal
Factor
Bioqumica General
0,54
Si factor
Si
4,55
REA
01
125
02
14544
03
Margen de medicin
0,5 25,0
04
05
06
07
08
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
Calibracin con factor
09
Evaluacin lineal
10
Factor
01
2 (Al)
02
14825
03
Margen de medicin
0,20 1,50
04
05
06
07
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
mg/l Al
4 + 0 min
10 mm
550 nm
08
Si factor
09
10
Evaluacin lineal
Factor
Bioqumica General
mg/l REA
5 + 5 min
16 min Redonda
690 nm
Si factor
ALUMINIO
Si
18
Si
0,54
ARSNICO
01
164 (As)
02
No tiene
03
Margen de medicin
0,05 0,600
04
05
06
07
08
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
Calibracin con factor
09
Evaluacin lineal
10
Factor
01
162 (Hg)
02
No tiene
03
Margen de medicin
0,025 1,00
04
05
06
07
Unidad
Tiempo de reaccin
Cubeta
Longitud de onda
mg/l Hg
5 + 0 min
50 nm Rectang.
565 nm
08
09
10
Evaluacin lineal
Factor
Bioqumica General
mg/l As
15 + 60 min
20 nm Rectang.
95 nm
Si factor
MERCURIO
Si
0,96
Si factor
Si
0,563
DQO
NITRATO
SILICIO
NIQUEL
BEBIDA
x
CONCORDIA DE
FRESA
>0,10
0,5
>0,10
>0,20
0,02
0,03
>0,20
SEVEN UP
>0,10
>0,10
>5
0,08
Bioqumica General
CONCORDIA DE
PIA
0,03
>0,10
0,03
0,06
CERVEZA BRAHMA
0,01
>0,10
0,6
0,02
0,05
PL
OM
O
CA
DMI
O
AL
UMI
NIO
R
EA
ME
RC
URI
O
0,10
0,006
0,15
0,009
>0,10
>0,02
5
0,04
0,09
ARSNICO
>0,5
>0,025
0,042
0,3
0,008
0,02
>0,025
>0,05
0,014
0,2
0,012
0,024
0,002
>0,5
0,006
0,017
0,01
Bioqumica General
VI. CONCLUSIONES
Se logr aprender el manejo del fotocolormetro de Merk SQ 118, se
debe ser minucioso y tomar en cuenta la manera correcta de operarlo
para la obtencin de los resultados q se requieren en esta prctica.
Se pudo determinar con xito las concentraciones de metales en las
diferentes muestras, tomando como patrn a la muestra de calidad, para
as poder obtener con ms exactitud las concetraciones de los metales
que se exceden de lo permitido. Esto nos demuestra la calidad y cuanto
dao puede ocasionar a nuestro organismo el consumo de productos
adulterados que sin un anlisis minucioso se consume sin saber la
Bioqumica General
VII. CUESTIONARIO
1. Qu ventajas operativas ofrece la colorimetra frente a otros
mtodos de determinacin de concentracin?
Las ventajas de la colorimetra son su sencillez, sus bajos costos y el
equipamiento porttil. Adems la realizacin de la colorimetra no exige
profesionales de alta experiencia.
La mayor ventaja de este mtodo consiste en que no es necesario el
aislamiento del compuesto y as se pueden determinar los constituyentes de
una mezcla compleja tal como la sangre.
Bioqumica General
Bioqumica General
Bioqumica General
Espectroscopa de Infrarrojo
Usos Generales:
Identificacin de todos los tipos de tipos orgnicos y muchos de los
compuestos inorgnicos
Determinacin de los grupos funcionales en los materiales orgnicos
Determinacin de la composicin molecular de las superficies
Identificacin de los efluentes cromatogrficos
Determinacin cuantitativa de los compuestos en mezclas
Mtodo no destructivo
Determinacin de la conformacin molecular (ismeros estructurales)
Bioqumica General
Bioqumica General
Bioqumica General
TEORA BSICA
El efecto Raman se produce cuando la luz incide sobre una molcula e
interacta con la nube de electrones de los tomos de esa molcula. El fotn
incidente excita uno de los electrones a un estado virtual. La molcula se excita
desde el estado basal a un estado de energa virtual, y se relaja a un estado
vibracional excitado, lo que genera la dispersin de Raman Stokes. Si la
molcula ya se encontraba en un estado elevado de energa vibracional, la
dispersin Raman se llama entonces dispersin Raman anti-Stokes.
Para que la molcula exhiba el efecto Raman es necesario un desplazamiento
en la polarizabilidad molecular, o cantidad de deformacin de la nube de
electrones con respecto a la coordenada vibracional. La cantidad del
desplazamiento de polarizabilidad determinar la intensidad de la dispersin
Raman, siempre que el desplazamiento Raman sea igual al nivel vibracional
que est involucrado.
5. Defina: ondas transversales, celdas fotovoltaicas, lmpara UV, sensor
de tubos fotomultiplicadores, fenmeno de emisin.
ONDAS TRANSVERSALES:
Son aquellas para las cuales; la perturbacin que se propaga es perpendicular
a la direccin de propagacin, como las ondas electromagnticas, o las olas del
mar.
Las variaciones en el desplazamiento de los puntos de una cuerda tensa
constituyen una onda tpicamente transversal.
El desplazamiento de sus puntos es perpendicular a la direccin de
propagacin en cualquier instante.
Bioqumica General
CELDAS FOTOVOLTAICAS:
Las Celdas Fotovoltaicas, son sistemas fotovoltaicos que convierten
directamente parte de la luz solar en electricidad. Algunos materiales presentan
una propiedad conocida como efecto fotoelctrico en su forma ms simple,
estos materiales se compone de un nodo y un ctodo recubierto de un
material fotosensible. La luz que incide sobre el ctodo libera electrones que
son atrados hacia el nodo, de carga positiva, originando un flujo de corriente
proporcional a la intensidad de la radiacin, que hace que absorban fotones de
luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el
resultado es una corriente elctrica que puede ser utilizada como electricidad.
Las celdas fotovoltaicas se fabrican principalmente de silicio (el segundo
elemento ms abundante en la corteza terrestre). Actualmente, existen celdas
fotovoltaicas, por ejemplo, en nuestras calculadoras solares as como en los
cohetes espaciales.
Principio de Funcionamiento
La conversin directa de luz en electricidad a nivel atmico se llama generacin
fotovoltaica.
Algunos
materiales
presentan una propiedad conocida como
efecto fotoelctrico, que hace que
absorban fotones de luz y emitan
electrones. Cuando se captura a estos
electrones libres emitidos, el resultado es
una corriente elctrica que puede ser
utilizada como energa para alimentar
circuitos. Las celdas fotovoltaicas,
llamadas tambin celdas solares, estn
compuestas de la misma clase de materiales semiconductores que se usan en
la industria microelectrnica, como por ejemplo el silicio.
Bioqumica General
LAMPARA ULTRAVIOLETA:
La luz ultravioleta UV es la parte de radiacin electromagntica situada por
debajo de la luz visible, con longitud de onda desde 100 nm a 400 nanmetros.
Bioqumica General
Bioqumica General
FENOMENO DE EMISION
Un material puede emitir fotones como partculas de energa E o como una
onda, con longitud de onda de frecuencia caractersticas. Dependiendo del
origen de los fotones, se pueden producir radiaciones en una gran gama de
longitudes de onda.
Rayos Gamma: Interacciones nucleares. Son fotones de energa muy elevada,
emitidos durante la descomposicin radiactiva de ncleos inestables de ciertos
tomos. La energa de los rayos gamma depende de la estructura del ncleo
que los origina.
Rayos X: Interacciones en las capas internas de los electrones.
El electrn excitado no es estable y, a fin de restaurar el equilibrio, el nivel
inferior no ocupado se llena con electrones provenientes de un nivel superior.
Este proceso que emite un espectro caracterstico de rayos x, es diferente para
cada tipo de tomo.
Luminiscencia: Interacciones de las capas exteriores de electrones. Es la
conversin de radiaciones y otras formas de energa en luz visible. Si la
longitud de onda de estos fotones esta dentro de la parte del espectro que es
visible al ojo humano, aparecer la luminiscencia.
La luz visible es emitida por incandescencia, pero tambin por efectos de
luminiscencia.
Fotoluminiscencia: emisin de luz por slidos debido a excitacin de fotones.
(Tubos fluorescentes)
Catodoluminiscencia: Bombardeo de electrones que produce emisin de luz
(tubo de rayos catdicos).
Electroluminiscencia: Emisin de luz generada por corrientes elctricas.
Materiales luminiscentes son divididos en fluorescentes y fosforescentes en
funcin del tiempo de diferencia entre la absorcin de la energa de excitacin y
la emisin.
Diodos emisores de luz (LED): Electroluminiscencia. Los diodos emisores de
luz se basan en la aplicacin de un voltaje externo, que causa transiciones
elctricas y electroluminiscencia. Estos dispositivos de unin estn diseados
de forma que este dentro de nuestro espectro de luz visible. Un voltaje aplicado
al diodo en direccin de polarizacin directa hace que en la unin se
recombinen huecos y electrones, lo que obliga a estos a emitir fotones.
Bioqumica General
Bioqumica General
VIII. BIBLIOGRAFA
Obtenido en:
http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/lhh345a/le
ccion2.pdf
Obtenido en:
www.ehu.es/acustica/bachillerato/onloes/onloes.html 16k
Obtenido en:
http://www.unirioja.es/cu/fede/color_de_vino/capitulo
05.pdf
Obtenido en:
http://rsa.aga.com/International/Web/LG/CO/likelgsp
gco.nsf/DocByAlias/anal_abs
Obtenido en:
http://es.wikipedia.org/wiki/Espectroscopia_de_absorci
%C3%B3n_at%C3%B3mica
Obtenido en:
www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/.../tesis_sma
cho.pdf?...1
Obtenido en:
http://www2.uah.es/mapa/Professor%20Sample
%20Site/activos/practicas/Fotometria.doc
Obtenido en:
http://www.usc.es/labcaf/en/system/files/Det5_Centelleo.
pdf
Bioqumica General
IV. ANEXOS
Bioqumica General
2.
A. FENMENO DE ABSORCIN
Cuando una partcula que se encuentra en estado de reposo o estado
fundamental interacciona con un haz de luz, absorbe E y se
transforma en una partcula en estado excitado. La molcula absorbe
la E de la onda y aumenta su energa, y ese aumento de energa es
igual a la E de la Radiacin Electromagntica absorbida (E = h.n). La
partcula en estado excitado tiende a volver de forma espontnea a
su estado de reposo desprendiendo la E absorbida en forma de calor.
Espectro de Absorcin. Cada especie absorbente, que recibe el
nombre de cromgeno, tiene un determinado espectro de absorcin.
El espectro de absorcin es un grfico donde se representa en
ordenadas la Absorbancia y en abscisas la longitud de onda. La
medida de la cantidad de luz absorbida por una solucin es el
fundamento de la espectrofotometra de absorcin.
Por eso es importante trabajar a la longitud de onda a la que la
sustancia estudiada absorbe la mayor cantidad de luz (a mayor
cantidad de luz, mayor cantidad de sustancia)
B. FENMENO DE EMISIN
Algunos compuestos, tras ser excitados por la luz, vuelven al estado
fundamental produciendo la emisin de energa radiante. En este
caso, lo que se mide es la energa emitida y, en este fenmeno se
basa la fotometra de llama o la fluorescencia.
3. LEYES DE ABSORCIN
Cuando un haz de luz pasa a travs de un medio, se registra una
cierta prdida de intensidad, debido a la absorcin por parte de la
sustancia.
Se llama TRANSMITANCIA (T) a la relacin entre la luz incidente y
la luz transmitida:
T = Is / I0 ;
%T = (Is / I0 ) x 100.
Bioqumica General
Si el %T = 100
Si el %T = 0
Bioqumica General
Bioqumica General
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