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Guías de Laboratorio Analísis Instrumental 2022B

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Departamento de Química

Guías de Laboratorio:
Laboratorio de Análisis Instrumental
2022

Cuaderno de Laboratorio

Reportes de Laboratorio

Experimentos:

1) Cuantificación de etanol presente en bebidas alcohólicas, por refractometria

2) Espectroscopia visible, cuantificación de tartrazina en jugo de naranja comercial

3) Cuantificación de vitamina c presente en tabletas para chupar

4) Análisis de un fármaco por espectrometría ir con transformada de Fourier (FT-


IR)

5) Cuantificación de calcio presente en leche, por espectroscopia de absorción


atómica

6) Determinación de acetaminofén en un medicamento por cromatografía líquida


(HPLC)

7) Determinación de etanol por cromatografia de gases

Elaborado por:

Mg Sc. Juan Camilo Sinisterra Ruzo, Docente Área de Química Analítica y Análisis
Instrumental, Universidad Santiago de Cali.

Qco. Duvan Fernando Castillo, Docente Área de Química Analítica y Análisis Instrumental,
Universidad Santiago de Cali.
LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
Cuaderno de Laboratorio

Cómo llevar un Cuaderno de Laboratorio


Su cuaderno de laboratorio es el registro permanente de sus experimentos. Existen
muchas razones para llevar un registro exacto de los detalles de un experimento, siendo
una de las más importantes que el cuaderno de laboratorio puede ser vital para
establecer los derechos de patente en un entorno industrial, donde dicho cuaderno a
menudo constituye evidencia de la actividad relacionada con una invención. Un ejemplo
de un entorno con gran regulación es la industria farmacéutica, donde se requiere que
todos los aspectos de investigación, desarrollo y manufactura sean cuidadosamente
documentados para satisfacer las llamadas “buenas prácticas de laboratorio y
manufactura”. Aunque no en todos los entornos científicos se espera tal grado de
exigencia, es necesario que desde esta temprana etapa de su formación profesional
usted se familiarice con la adecuada documentación de los resultados y observaciones
durante un experimento. Es muy probable que su instructor revise, sin previo aviso, su
cuaderno de laboratorio en más de una ocasión durante el semestre.A continuación,
se presenta una lista de recomendaciones que usted debe seguir para el buen uso de
su cuaderno de laboratorio.
1. El cuaderno tiene que ser cosido o anillado permanentemente. No puede
contener hojas sueltas, ni reunidas por un folder de anillos que se abren.

2. Nunca arranque hojas de su cuaderno de laboratorio. Si comete un error al


registrar un dato, usted debe cruzarlo con una raya, pero no debe arrancar la hoja o
parte de ella para eliminar el error. Cuando cruce el error, el dato erróneo debe continuar
siendo legible. Escriba enseguida el dato correcto. Nunca utilice borrador o líquido
blanco “corrector” para tapar un dato erróneo. Si es necesario, describa la razón del
cambio, firme y añada la fecha.

3. Utilice solo tinta permanente. Tomar notas en lápiz o tinta borrable es inaceptable.

4. En la pasta frontal de su cuaderno de laboratorio escriba en letra de molde


(imprenta) su(s) nombre(s), información de contacto y cualquier otra información
pertinente.

5. Si su cuaderno no viene pre-numerado, numere todas sus páginas. Los


números se escriben usualmente en la esquina superior externa de cada página. Si su
instructor requiere algún método particular de numerar las páginas, siga sus
instrucciones.

6. Reserve las dos primeras páginas de su cuaderno para la Tabla de Contenido.


7. Inicie cada experimento en una página nueva.

8. Registre la Fecha y el Título de cada experimento.

9. Registre toda la información en tiempo real. No deje el llenado de información


para después. No caiga en la tentación de registrar sus mediciones u observaciones
en un pedazo de papel para transcribirlo luego en su cuaderno de laboratorio. Algunos
hacen esto para que el cuaderno luzca mejor, pero es más importante registrar la
información apenas se genere.

10. No deje espacios en blanco en su cuaderno de laboratorio. Si ha tenido que


dejar un espacio en blanco, crúcelo con una línea. La razón de esto es que nadie pueda
añadir información falsa después.

11. Incluya fotos, gráficas e información similar pegándola en su cuaderno.


LABORATORIO DE QUÍMICA GENERAL
Reportes de Laboratorio

Cómo escribir un Reporte de Laboratorio


Los Reportes de Laboratorio son una parte esencial de los cursos de laboratorio y,
usualmente, una fracción significativa de su calificación final del curso. Un reporte de
laboratorio es una descripción detallada y sistemática de lo que usted hizo en el
experimento, lo que usted dedujo y aprendió, y lo que significan sus resultados.
En este curso se requiere un reporte separado para cada experimento. A continuación,
se da un boceto o formato para escribir un reporte de laboratorio. Se hace una
descripción de lo que se debe incluir en las diferentes partes del reporte. El formato
utilizado sigue un esquema “tipo artículo científico” con el fin de que usted se familiarice
con la estructura de los artículos de la literatura química. Su instructor pondrá a su
disposición un ejemplo (en formato pdf) de reporte en el Campus Virtual institucional.
Seguramente le será muy útil cuando esté escribiendo sus reportes de laboratorio.
1. Página frontal No todos los reportes tienen página frontal, pero, si su instructor la
requiere, deberá ser una sola página que incluya:
a. El nombre del curso seguido del título del experimento.
b. Su nombre y el de su compañero de laboratorio.
c. La fecha en la que se entrega el reporte.

2. Título El título dice lo que usted hizo. Usualmente es el nombre del experimento dado
en la guía de laboratorio.

3. Resumen En el resumen o abstract, debe describir de la forma más compacta y


coherente posible lo que se hizo, cómo se hizo, y cuál fue el resultado obtenido.
Usualmente el resumen inicia con una brevísima descripción de los objetivos o el
propósito del experimento en un solo párrafo.

4. Introducción La introducción contiene información básica relacionada con el


experimento. Describa por qué el tópico es de interés. En la introducción se da un
incentivo al lector (usualmente el evaluador del reporte) sobre el tema en particular que
se desarrolló, dando algunas anotaciones teóricas acerca de lo que se realizó.
Establezca el propósito del experimento o por qué lo hizo. Si es del caso, el último
párrafo describirá la hipótesis que se pone a prueba. No intente copiar la introducción
de la guía; en lugar de eso trate de resumirla utilizando sus propias palabras.

5. Experimental (Métodos)
Describa muy brevemente los procedimientos que usted utilizó para lograr los objetivos
del experimento. De nuevo, no intente copiar el extenso procedimiento de la guía. Eso
no tiene ningún valor; al contrario, podría disminuir su calificación.
6. Datos Los datos numéricos obtenidos deben presentarse en forma de tabla(s). Las
tablas deben numerarse (ejemplo, Tabla No. 1, en negrilla) y deben llevar un título
descriptivo (sin negrilla) muy breve. Número y título de las tablas se colocan en su parte
superior. Las tablas de datos resumen los hechos; no incluyen ninguna interpretación.

7. Resultados Los resultados describen en palabras lo que significan los datos.


Usualmente los resultados se apoyan en tablas y/o gráficas. Igual que las tablas, las
gráficas deben numerarse y llevar un título descriptivo. Sin embargo, número y título de
las gráficas se colocan en su parte inferior. Con frecuencia, es conveniente combinar la
sección de Resultados con la de Discusión. (Resultados & Discusión). A veces se
incluyen también los datos, aunque la sección se sigue llamando de Resultados &
Discusión. Adicionalmente, en esta sección deben describirse las fórmulas de las
operaciones que se realizaron (de haberlas), pero no es necesarioque usted muestre
los detalles de cómo usó cada fórmula para obtener los resultados (estos simplemente
se resumen en las tablas y/o gráficas de resultados).

8. Discusión (Análisis)
Esta sección contiene los resultados de los cálculos que usted hizo a partir de sus datos.
Aquí es donde usted interpreta sus resultados y determina, de ser el caso, si la hipótesis
inicial es aceptada. Aquí también es donde usted discute los errores asociados con sus
datos y resultados. Igualmente, aquí es donde describe posibles maneras de mejorar
sus procedimientos.

9. Conclusiones Con frecuencia la conclusión es un solo párrafo que resume lo que


resultó del experimento, y lo que esto significa. Si es del caso, se establece si la
hipótesis fue aceptada o rechazada.

10. Tablas & Gráficas

Recuerde que tiene que numerar y dar títulos descriptivos a tablas y figuras. Marque
siempre los ejes de las gráficas y asegúrese de incluir las unidades de medida. Haga
siempre referencia a las tablas y figuras en su reporte.

11. Referencias Asegúrese de incluir una lista de los artículos y libros citados en su
reporte. Identifique cada cita con un número, en el orden en que aparecen en su reporte.
Es esencial que sea consistente en la manera de presentar la bibliografía.
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
CUANTIFICACIÓN DE Camilo Sinisterra y Duvan
ETANOL PRESENTE EN Fernando Castillo
BEBIDAS ALCOHÓLICAS, Revisado por:
POR REFRACTOMETRIA

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL:

Línea de calibración patrón externo

1. Preparar cinco balones aforados de 50 mL, y adicione los siguientes volúmenes de etanol
al 96 %; 5, 10, 15, 20, 25 mL y complete con agua destilada hasta volumen, agite y marque
las soluciones.

2. Limpie el prisma del refractómetro con etanol al 96% y espere a que seque, una vez seco
deposite 3 a 4 gotas de agua destilada y mida el índice de refracción, haga lo mismo con
las soluciones de etanol preparadas anteriormente y finalmente con la muestra de
aguardiente.

3. Realice una curva de calibración y determine la concentración de etanol en el


aguardiente.

4. Escriba sus resultados en la tabla.


Línea de calibración por adición de estándar.

1. Preparar seis balones aforados de 50 mL, y adicione a todos 3 mL de aguardiente, el


primero complételo a volumen con agua destilada, a los otros cinco balones adicione los
siguientes volúmenes de etanol al 96 %; 5, 10, 15, 20, 25 mL y complete con agua destilada
hasta volumen, agite y marque las soluciones.

2. Limpie el prisma del refractómetro con etanol al 96% y espere a que seque, una vez seco
deposite 3 a 4 gotas de la solución que contiene únicamente el aguardiente y mida elíndice
de refracción, haga lo mismo con las otras soluciones de aguardiente más etanol.

3. Realice una curva de calibración y determine la concentración de etanol en el


aguardiente.

Compara las dos curvas de calibración y determine si hay interferencia de matriz, para
esto se deben comparar estadísticamente las pendientes a través de una prueba t. Revise
el libro Estadistica y Quimiometria de Miller y Millar.

Escriba sus resultados en la tabla adjunta y al final entréguelos al profesor.

Nota: Cada lectura debe realizarse por triplicado.

Cálculos y Resultados:

1. Grafique las dos líneas de calibración.

2. Calcule las pendientes de las dos líneas de calibración y compárelas estadísticamente


mediante una prueba t.

3. Calcule la concentración de etanol en el aguardiente a mediante el uso de las dos líneas


de calibración realizadas anteriormente.

Preguntas:
1. Cómo se realiza la calibración del refractómetro?
2. ¿Como se aplica la reflectometría en la Química farmacéutica y Microbiologia?

BIBLIOGRAFIA:

1. Connors, K.A. “Curso de Análisis Farmacéutico” Editorial Reverte. Barcelona. 1981.

2. Meloan, C. Kiser,R. “Problemas y Experimentos en Análisis Instrumental”. Editorial


Reverte. México. 1973.
REFRACTOMETRIA

UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI

Curva de calibración

Volumen de etanol Índice de Índice de Índice de


adicionado (mL) Refracción 1 Refracción 2 Refracción 3
Agua
5
10
15
20
25

Cuantificación de etanol en aguardiente y la cerveza

Muestra Índice de Índice de Índice de


Refracción 1 Refracción 2 Refracción 3
Aguardiente

Curva de calibración por adición de estándar

Volumen de Índice de Índice de Índice de


etanol adicionado Refracción 1 Refracción 2 Refracción 3
(mL)
0
5
10
15
20
25

Contenido de etanol en el aguardiente según la etiqueta:


Fecha:
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
ESPECTROSCOPIA Camilo Sinisterra y Duvan
VISIBLE Fernando Castillo
CUANTIFICACIÓN DE Revisado por:
TARTRAZINA EN JUGO
DE NARANJA
COMERCIAL

OBJETIVO GENERAL

Determinar cuantitativamente por espectroscopia visible la Tartrazina presente en jugos comerciales


utilizando las curvas de calibración de patrones.

MARCO TEÓRICO

Simplificando extremadamente el camino óptico de un haz de radiación en un análisis


espectrofotométrico de absorción, se establece que la potencia del haz incidente en la muestra,
P0, disminuye al atravesarla hasta P (potencia del haz emergente) debido a fenómenos de absorción
y reflexión. Partiendo de esa proposición se plantea el concepto de transmitancia, T, como la
radiación emergente captada por el detector después de atravesar totalmente la muestra. La
transmitancia, una relación P/P0, varia de 0 a 1 o puede expresarse en términos de porcentaje de 0
a 100 (T= P/P0 × 100).

De manera recíproca a la transmitancia, se manifiesta la absorbancia (A), que como se discute


posteriormente es un parámetro de mayor interés en análisis cuantitativos. La absorbancia es la
cantidad de radiación que una especie química absorbe. Un valor grande de transmitancia sugiere
que una especie absorbe poca radiación; dado que son recíprocas, la absorbancia se expresa como
A= - log T

Figura 1. Fenómenos de absorción y reflexión de la radiación que incide en una muestra durante
un análisis espectrofotométrico.

Los fenómenos espectrofotométricos de absorción están basados en dos leyes fundamentales que
presiden el comportamiento de un haz de radiación incidente al pasar a través de una muestra
determinada. La ley de Pierre Bouguer enunciada en el año 1729 y restablecida por el alemán Johann
Heinrich Lambert en 1768 se conoce como la ley de Lambert y expresa el efecto que
produce el espesor de la celda o cubeta que contiene la muestra sobre la cantidad de radiación que
se absorbe. Más adelante, en 1852, August Beer formula la segunda ley de la espectrofotometría
denominada la ley de Beer, según la cual la radiación absorbida por la muestra es dependiente de la
concentración.

En la actualidad, los principios o leyes presentados por Bouguer, Lambert y Beer, se describen bajo
el nombre de la Ley de Beer en la que cual se expresa que el comportamiento de la radiación
incidente en una muestra depende de tres fenómenos físicos:

óptica), es decir, la anchura de la celda (b).

(coeficiente de extinción, a).

Según las tres conclusiones anteriores de la ley de Beer, ésta se formula en la ecuación fundamental
A = abC, en donde A es la absorbancia, considerada como adimensional (carece de unidades
físicas). C es la concentración, comúnmente expresada en molaridad (M); b la distancia de la
trayectoria óptica, se expresa en centímetros (cm) y; a es el denominado coeficiente de extinción
molar o absorvatividad molar cuyas unidades de medida son M-1. cm-1. Es importante mencionar
que A y a son variables dependientes de la longitud de onda.

El cumplimiento de la Ley de Beer está limitado especialmente por la concentración de las especies,
es decir, la Ley de Beer es aplicable principalmente para soluciones diluidas de concentraciones
menores a 10-2 M. Las interacciones entre los centros de absorción de una especie modifican la
absorción de dicha especie por lo que varía la posición, forma o altura de los picos de absorción al
aumentar la concentración.

Aunque la ley de Beer se utiliza generalmente en la zona central del espectro electromagnético, del
infrarrojo al ultravioleta, se efectúa para los procesos de absorción en cualquier región del espectro
y es una gran herramienta en las aplicaciones cuantitativas de absorción para lo cual es
imprescindible seleccionar la longitud de onda optima mediante la determinación de la curvaespectral
(máximo de absorbancia).

Una curva de calibrado representa la respuesta de un método analítico a concentraciones conocidas


de analito. Un espectrofotómetro mide la absorbancia de la luz, que es proporcional a la cantidad de
analito analizado. Para la cuantificación de una especie en muchos análisis químicosse inicia con
una solución madre (concentrada) del analito - de concentración conocida-, a partir de la cual se
prepara una serie de soluciones más diluidas llamadas soluciones patrón o estándar que contienen
concentraciones conocidas de analito para interpretar luego la respuesta a cantidades desconocidas.
Con este fin, de ordinario se prepara una línea de calibrado, que es un gráfico en donde se presenta
la respuesta de un método analítico en función de cantidades conocidas del analito de acuerdo a la
Ley de Beer. Adicionalmente, es necesario preparar soluciones que contienen todos los reactivos y
solventes usados en el análisis, pero sin analito, se conocen como soluciones blanco o simplemente
blancos. Los blancos miden la respuesta del procedimiento analítico a las impurezas o especies
interferentes que existan en los reactivos.

La mayoría de las veces se trabaja en una región en la que la línea de calibrado es recta. Dado un
conjunto de puntos experimentales, que tienen un cierto error y no están exactamente alineados,
¿cuál es el “mejor” modo de trazar una recta de ajuste? Como se ve en la gráfica anterior, la mejor
recta será la que deje unos puntos por arriba y otros por debajo de ella.

Figura 2. Curva de calibración par cuantificación.

El método de mínimos cuadrados es la técnica más ampliamente utilizada para ajustar una recta a
un conjunto de puntos. Este procedimiento supone que los errores de los valores de y son mucho
mayores que los de los valores de x. Esta condición normalmente es cierta en una línea de calibración
en la cual la respuesta experimental medida (valores de y) es menos cierta que la cantidad del analito
(valores de x). Un segundo supuesto es que las incertidumbres (las desviaciones estándar) de todos
los valores de y son similares.

La ecuación de la recta es y = mx + b donde m es la pendiente y b es la ordenada en el origen.


Consulte en un libro de estadística y haga un ejemplo de cómo se trabaja el ajuste de la línea de
calibración por el método de mínimos cuadrados; ¿cómo se encuentra por este método el valor de la
pendiente, el intercepto (ordenada en el origen) y el valor de r (correlación), ¿qué indica este valor?

Para construir una línea de calibración se adopta el siguiente procedimiento:

1. Se preparan muestras conocidas de analito que cubran un intervalo adecuado de


concentraciones, y se mide la respuesta del procedimiento analítico a estos patrones.

2. Se resta la absorbancia media de los blancos de cada medida de la absorbancia para obtener la
absorbancia corregida. El blanco mide la respuesta del procedimiento cuando no hay analito
presente.

3. Se traza un gráfico con las absorbancias corregidas frente a la cantidad de analito analizado. Se
halla la recta que “mejor” se ajusta a a los datos que se encuentran dentro del rango lineal. Se halla
la pendiente y ordenada en el origen mediante el método de mínimos cuadrados o regresión.

4. Se analiza después una solución de concentración desconocida, se mide la absorbancia


correspondiente al blanco. Se resta la absorbancia del nuevo blanco de la absorbancia de la muestra
problema para poder obtener la absorbancia corregida.
Se prefieren procedimientos de calibrado de respuesta lineal, es decir, de señal analítica corregida
proporcional a la cantidad de analito. No es fiable extrapolar cualquier línea de calibración más allá
del intervalo de los patrones medidos. Hay que medir patrones en todo el intervalo de concentración
de interés analítico.

No obstante, puede haber desviaciones de la Ley de Beer en las medidas cuantitativas de absorción
debido a diferentes factores químicos, instrumentales y de manipulación; en algunos casos estos se
conocen y se eliminan y en otros pueden sobrellevarse. Los factores químicos que provocan una
desviación en la ley de Beer son muy destacados; son comunes los efectos por la presencia de
interferentes absorbentes en la muestra que suelen eliminarse con separaciones líquido-líquido,
análisis de la muestra como una mezcla o conversiones de la sustancia interferente en una no
interferente. Los efectos debidos al disolvente por las interacciones soluto-disolvente no solo afectan
el cumplimiento de la ley de Beer sino también la posición y forma de las bandas de absorción. Los
errores debidos a equilibrios químicos, ya sean equilibrios de dimerización, de complejación o acido-
base son frecuentes y muchas veces omitidos.

Tartrazina (Amarillo #5)

La tartrazina es un colorante artificial ampliamente utilizado en la industria alimentaria, conocido


también como Amarillo No. 5 o F.D. & C., es empleado en la industria alimenticia, farmacéutica y
cosmética. Su aplicación está acreditada en más de sesenta países, entre ellos Estados Unidos,
Canadá, Reino Unido y los Países de la Unión Europea. Se ha establecido un límite máximo de
concentración de 0.01 mg /100 ml.

Pertenece a la familia de los colorantes azoicos (los que contienen el grupo azo −N=N−). Se presenta
en forma de polvo y es soluble en agua; haciéndose de color más amarillo en tanto más disuelta esté.

Su fórmula molecular es C16H9N4Na3O9S2.

La tartrazina como colorante posee los códigos E102 (Unión Europea) y Amarillo 5 o Yellow 5 (FDA-
USA), por lo que es posible identificar cuales alimentos, bebidas u otros productos la contienen al
revisar sus ingredientes en la etiqueta.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos
Matraz aforado de 100 mL (1) Tartrazina (Amarillo No 5)
Matraces aforados de 50 mL (7)
Frasco lavador (1)
Probeta de 100 mL (1)
Bureta de 10 mL (1)
Pinza para bureta (1)
Celdas de vidrio o de plástico (2)
Microespátula (1)
Agitador de vidrio (1)
Tubos para centrifuga (2)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL
Preparación de solución estándar madre

Solución madre de Tartrazina 100 ppm (amarillo No. 5): Pesar 0,0100 g de Tartrazina, disolver con
agua y llevar a 100 mL con agua destilada.

Preparación estándares de la línea de calibración y de la muestra

de la solución madre de Tartrazina y aforar a volumen con agua destilada.

ficial),
centrifugar por 30 min a 3000 RPM.

volumen con agua destilada; deje en reposo durante 10 minutos.

espectro de la Tartrazina entre 380 y 600


nm, determine el máximo de absorbancia; escriba sus resultados en la tabla.

de las soluciones estándar y las soluciones


de muestra, utilice como blanco agua destilada; reporte sus resultados en la tabla.

CALCULOS Y RESULTADOS
1. Realice todos los cálculos de preparación de las soluciones problema

2. Con los datos obtenidos en la práctica, realice las curvas de calibración

PREGUNTAS:

1. ¿Cuál es la razón por la que un compuesto orgánico absorba en la región del espectro visible?

2. ¿Por qué es importante el realizar un barrido espectral de un analito en solución?.

3. Algunos compuestos orgánicos como la paranitro-N=N-dimetilanilina disuelta en Etanol presenta


un máximo de absorción a 386.5nm (ε=21500) mientras que disuelta en agua el máximo se desplaza
a 422 nm. La metanitro-N=N-dimetilanilina presenta un máximo de absorción en etanol a 400.3nm(ε=
1350) desplazándose en agua hasta 385nm. Proponga una explicación al diferente comportamiento
de los compuestos con el cambio de solvente.

BIBLIOGRAFIA

Thomson, 2006.

1971.

Químico. Bogotá.
Universidad Nacional de Colombia, 2002.
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI

CUANTIFICACIÓN DE TARTRAZINA POR ESPECTROSCOPIA VISIBLE

Espectro visible de la Tartrazina

Longitud de Absorbancia
onda (nm)
380
390
400
410
420
430
440
450
460
470
480
490
500
510
520

Línea de calibración para la Tartrazina.

Solución ppm Absorbancia 1 Absorbancia 2 Absorbancia 3


4
8
12
16
20

Cuantificación de Tartrazina una muestra de jugo de naranja artificial.

Solución Absorbancia 1 Absorbancia 2 Absorbancia 3


Muestra problema 1
Muestra problema 2

Fecha:
Grupo No.
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
CUANTIFICACION DE Camilo Sinisterra y Duvan
VITAMINA C PRESENTE Fernando Castillo
EN TABLESTAS PARA Revisado por:
CHUPAR

OBJETIVOS
1. Hacer el espectro de absorción en la región UV, para la vitamina C.

2. Preparar una curva de calibración para la cuantificación de vitamina C

3. Realizar el tratamiento de la muestra para cuantificar la vitamina C presente en tabletas


masticables

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos
Matraces aforados de 100 mL (4) Ácido ascórbico
Matraces aforados de 50 mL ( 8 ) Ácido clorhídrico concentrado
Vasos de precipitados de 1 L (1) Tabletas de vitamina C
Vaso de precipitados de 25 mL (1)
Pipetas aforada de 10 mL (2)
Microespátula (1)
Bureta de 10 mL (1)
Probeta de 10 mL (1)
Pinza para bureta (1)
Frasco lavador (1)
Agitador de vidrio (1)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL I:
Preparar 700 mL de disolución de HCl 0,01 M.
Preparación de la solución estándar de vitamina C (Solución A).
Preparar 50 mL de solución de vitamina C de 1000 ppm; se pesa 0,0500 g de vitamina C,
se disuelven con 25,0 mL de solución de HCL 0,01 M y se completa con esta solución
hasta el aforo.

Preparación de la solución estándar de trabajo de vitamina C (Solución B).


1. A partir de la Solución A, preparar 100 mL de solución de vitamina C con una
concentración de 100 ppm. Para esto, transfiera a un balón aforado de 100 mL una
alícuota de 10 ml de la solución A y complete hasta el aforo con solución de HCl 0,01 M.
Preparación de la curva de calibración de vitamina C
1. Partiendo de la solución de 100 ppm (Solución B), realice el procedimiento según el
siguiente cuadro, utilice balones de 50 mL y complete hasta el aforo con solución de HCl
0,01 M.
Estándar Volumen (mL) de Concentración (ppm)
solución de 100 ppm de vitamina C
1 5 10
2 10 20
3 15 30
4 20 40
5 25 50

Preparación de la muestra:
1. Pesar cinco tabletas de vitamina C y calcular el peso promedio; triturarlas en mortero
hasta obtener un polvo fino y homogéneo.
2. Pesar una cantidad de polvo equivalente a 0,0500 g de vitamina C, transferirlo a un balón
aforado de 50 mL, disolver con HCl 0,01 M y completar hasta el aforo con HCl 0,01 M.
3. De la solución anterior, medir 10 mL y transferirlos a un balón aforado de 100 mL,
completar con HCl 0,01 M.
4. De la solución anterior transferir 15 mL a un balón aforado de 50 mL, completar con
HCl 0,01 M.
Cuantificación de vitamina C presente en tabletas
Nota: Con los resultados experimentales obtenidos, llene la tabla adjunta y entréguela al
profesor al final de la práctica.
1. Encienda el espectrofotómetro 15 minutos antes de empezar a trabajar.
2. Realice el procedimiento de calibración recomendado según el equipo; así como la
programación de este para la cuantificación.
3. Calibre el equipo con la solución blanco (HCl 0,01 M), para esto, llene las dos celdas de
cuarzo con HCl 0,01 M e introdúzcalas en el equipo, déjelas durante 15 s y presione la
función auto zero.
4. Retire la celda que se encuentra en la parte frontal del equipo, desocúpela y púrguela
tres veces con la solución estándar de vitamina C; luego llénela con ésta solución, seque
la celda e introdúzcala en el espectrofotómetro, determine el espectro de la vitamina C entre
200 y 400 nm; encuentre la longitud de onda de máxima absorbancia.
5. Realice la lectura de estándares y muestras triplicado a la longitud de onda de máxima
absorbancia (según el procedimiento descrito anteriormente para la lectura del blanco),
promedie los resultados y calcule la concentración de la vitamina C en la muestra problema.
6. Una vez realizadas todas las lecturas de estándares y muestras, lave con abundante
agua las celdas

PREGUNTAS:
1. Cuál es la longitud de onda de máxima absorbancia para la vitamina C
2. Calcule la absortividad molar de la vitamina C utilizando la línea de calibración, (se
utiliza una celda de 1,0 cm)
3. De acuerdo con sus resultados calcule la concentración de vitamina C en las tabletas.
4. Según sus resultados experimentales comparados con el contenido de vitamina C
reportada en la muestra, esta cumple con la especificación?

BIBLIOGRAFIA:
1. Mauri. A, Llobat. M, Heráez. R. Laboratorio de Análisis Instrumental. Editorial Reverté.
España. 2011.
2. Ayres, Gilbert. “Análisis Químico Cuntitativo”. Segunda edición. Editorial Harla. México.
1971.
3. Skoog, Douglas. y col. “Fundamentos de Química Analítica”. Octava edición. Editorial
Thomson. México. 2005.
4. Ramis. G. Garcia. M. Quimiometría. Editorial Síntesis. Madrid. 2010
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
CUANTIFICACION DE VITAMINA C PRESENTE EN TABLESTAS PARA CHUPAR

Cuantificación de Vitamina C presente en tabletas para chupar

Solución Absorbancia 1 Absorbancia 2 Absorbancia 3


Estándar 1
Estándar 2
Estándar 3
Estándar 4
Estándar 5
Muestra

Peso de polvo de tableta de vitamina C:

Concentración de vitamina C reportada en la tableta:

Fecha:

Grupo No.
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
ANÁLISIS DE UN Camilo Sinisterra y Duvan
FÁRMACO POR Fernando Castillo
ESPECTROMETRÍA IR Revisado por:
CON TRANSFORMADA
DE FOURIER (FT-IR)

OBJETIVOS

• Afianzar los conceptos básicos sobre espectroscopia infrarrojo, reconociendo sus


partes y funcionamiento.
• Aplicar los conocimientos teóricos de la técnica FTIR.

2. COMPETENCIAS

• Comprender el funcionamiento de un equipo de FTIR y su uso en el análisis


cuantitativo.
• Adquirir experiencia en la preparación de muestras para FTIR,

MARCO TEÓRICO

La espectroscopia infrarroja es una técnica analítica que estudia las vibraciones de las
moléculas en la zona infrarroja del espectro electromagnético. Las técnicas analíticas de
espectroscopia son utilizadas con la finalidad de elucidar estructuras químicas en los
diferentes campos de la ciencia, también en la determinación de rutas metabólicas. El
principio de esta técnica es que los enlaces con los que están unidos los átomos vibran a
determinadas frecuencias, que son los niveles de energía de la molécula.

La espectrometría infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) es un método para producir


los espectros infrarrojos con mayor velocidad, esto básicamente se trata en dirigir la luz IR
por un interferómetro luego de pasarla por la muestra para registrar el interferograma. Esto
lo que hace es transformar los datos de tiempo a frecuencias para mostrarnos un espectro
mucho más amigable para la lectura e interpretación de losresultados.
Figura 1. Espectrometro infrarrojo.

El ácido acetilsalicílico o AAS (C9H8O4) es un medicamento perteneciente a la familia de


los salicilatos que tienen propiedades antiinflamatorias, antipiréticos, antiagregantes y
analgésicas. Este fármaco usualmente es administrado vía oral y se absorbe de manera
muy rápida por el tubo gastrointestinal. Este medicamento tiene una serie de usos extensa
desde el tratamiento de las migrañas y cefaleas hasta las inflamaciones de la artritis.

Figura 2. Molécula del ácido acetilsalicílico.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos
Microespátulas (1) Acido Acetilsalicílico
Vidrios reloj (3)
Mortero (1)
PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL

Pastilla de ácido acetil salicílico en KBr


• Triturar hasta un polvo fino 200 a 300 mg de KBr utilizando un mortero de ágata.
• Siguiendo las instrucciones de la prensa manual, hacer una pastilla de KBr.
Con un estándar de ácido acetil salicílico.

Pastilla de Aspirina comercial en KBr


• Triturar hasta un polvo fino 200 a 300 mg de KBr utilizando un mortero de ágata.
• Adicionar 50 mg de aspirina comercial al KBr pulverizado y mezclar bien hasta
obtener polvo fino.
• Realizar la pastilla utilizando esta mezcla.

Obtención de los espectros IR :


Consultar en el manual del usuario como se opera el FT-IR
Obtener todos los espectros utilizando los siguientes parámetros:
Resolution: 2.0 cm-1 ,
Apodization: Strong,
Range: 4400 cm-1 to 450 cm-1 ,
Mode: Ratio Number of Scans: 4
.
CÁLCULOS Y RESULTADOS

a) Entregar un formato con todos los datos experimentales obtenidos (organizados de la


manera más clara y ordenada posible al docente encargado.
b) Determinar las frecuencias de absorción de los espectros tomados.
c) Comparar el espectro infrarrojo del estándar con la muestra comercial

PREGUNTAS:

a) Describa la técnica de espectrometría IR, mencionando el principio de la FTIR.


Mencione que tipo de compuestos se cuantifican por esta técnica.
b) En que consiste la técnica NIR, que es usada ampliamente en la industria azucarera y
alimenticia. Explicar el principio de esta metodología analítica y mostrar ejemplos.
c) ¿Qué cuidados se deben tener para la cuantificación de compuestos hidrosolubles en
el infrarrojo mediano? ¿se puede usar una celda de KBr?

BIBLIOGRAFIA

• HARRIS, D.C. Quantitative Chemical Analysis. 9th Edition. New York: W. H.


Freeman and Company, 2016.
• MILLER, J Y MILLER, J. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 6th
Edition. Madrid: Pearson education, S.A. 2010.
• SKOOG, D. A; WEST, D. M and HOLLER, F. J. Fundamentos de química analítica.
9 ed. México: Cengage Learning Editores, S.A. de C.V. 2015.
• Gary D. Christian, Analytical Chemistry, 7th Edition, Wiley, 2013.
• AYRES, G. Análisis Químico Cuantitativo. México: Harla, 2003.
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
CUANTIFICACION DE Camilo Sinisterra y Duvan
CALCIO PRESENTE EN Fernando Castillo
LECHE, POR Revisado por:
ESPECTROSCOPIA DE
ABSORCIÓN ATÓMICA

OBJETIVOS
1. Cuantificar el calcio presente en leche pasteurizada utilizando la técnica de
espectroscopia de absorción atómica.

2. Preparar una curva de calibración para la cuantificación de calcio.

3. Realizar el tratamiento de la muestra para cuantificar el calcio presente en la leche.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos
Matraces aforados de 100 mL (5) Oxido de Lantano (La2O3)
Matraces aforados de 50 mL ( 7 ) Cloruro de Potasio (KCl)
Agitador de vidrio Ácido Clorhídrico concentrado (HCl)
Buretas de 10 mL (2) Carbonato de Calcio (CaCO3)
Pinzas para bureta (2)
Probeta de 10 mL (1)
Vaso de precipitados de 25 mL (1)
Frasco lavador (1)
Microespátula (1)
Pipetas aforadas de 10 mL (3)
Propipeta (1)

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL I:
Preparación de solución de La al 1 %.
Preparar 100 mL de solución al 1% en La; se pesa 1,1727 g de La2O3 y se lleva a un
balón aforado de 100 mL, adicionar 5,0 mL de HCl concentrado hasta disolución total, se
completa a volumen con agua destilada. Rotular.
Nota: en caso de no tener La2O3, se utiliza una solución de KCl al 1% en K, hacer el
cálculo.
Preparación de la solución estándar de calcio:
Nota: Para la preparación de la solución estándar de calcio se utiliza CaCO3 secado a 110
o
C durante una hora.

1. Solución patrón de Calcio: Pesar 0.2500 g de CaCO3 seco y llevarlo a un balón aforado
de 100 mL; adicionar HCl concentrado hasta disolver completamente el Carbonato de
Calcio, completar a volumen con agua destilada; solución de 1000 ppm. Rotular.
2. Solución de Calcio de 100 ppm: De la solución patrón de calcio mida 10 mL y páselos
a un balón aforado de 100 mL, complete a volumen con solución de HCl 0,01 M. Rotular.
Preparación de la curva de calibración de calcio:
1. Partiendo de la solución de 100 ppm realice el procedimiento según el siguiente cuadro,
utilice balones de 50 mL y complete hasta el aforo con agua; mida los volúmenes de solución
de carbonato de calcio y de óxido de lantano con bureta de 10 mL.

Estándar Volumen (mL) de Volumen (mL) de Concentración


solución de 100 solución de La al (ppm) de Ca en la
ppm 1% solución
Blanco 0.0 5.0 0.00
1 0.5 5.0 1.00
2 1.0 5.0 2.00
3 2.0 5.0 4.00
4 3.0 5.0 6.00
5 4.0 5.0 8.00

Preparación de la muestra:
1. Medir con pipeta aforada, 10 ml de leche pasteurizada y adicionar 1 ml de HCl
concentrado; dejar en reposo 10 min.
2. Depositar en un vial de 20 mL la muestra y centrifugar por 30 min a 3000 RPM

3. De la solución sobrenadante obtenida en el paso anterior, medir 2 mL y llevarlos a un


balón aforado de 100 mL, adicionar 10 mL de solución de lantano y completar con agua
destilada.
Cuantificación del Ca presente en la muestra:
Nota: Con los resultados experimentales obtenidos, llene la tabla adjunta y entréguela al
profesor al final de la práctica.
• Encienda el espectrofotómetro 15 minutos antes de empezar a trabajar.
• Realice el procedimiento de calibración recomendado según el equipo.
• Lea la solución blanco por triplicado. (Introduzca el tubo de teflón en el balón que
contiene el blanco, lea el valor máximo de absorbancia, escriba este resultado, retire
el tubo de teflón del balón e introdúzcalo en un recipiente con agua destilada hasta
que la lectura sea de cero; repita este procedimiento dos veces más y promedie el
valor de la lectura del blanco).
• Partiendo desde el blanco realice lecturas por triplicado para cada uno de los
estándares (según el procedimiento descrito anteriormente para la lectura del
blanco), promedie sus resultados y realice la línea de calibración.
• Realice la lectura de sus muestras por triplicado (según el procedimiento descrito
anteriormente para la lectura del blanco), promedie los resultados y calcule la
concentración del Ca en la muestra problema; “si la muestra es muy concentrada,
realice las diluciones necesarias”.
• Una vez realizadas todas las lecturas de estándares y muestras, pase abundante
agua para lavado del equipo.

PREGUNTAS:
1. Cuál es la longitud de onda de resonancia del calcio ¿
2. Calcule la absortividad del calcio utilizando la línea de calibración, (se utiliza un
quemador de 10 cm)
3. De acuerdo con sus resultados cuál es el porcentaje de Ca en la leche analizada?
4. Por qué es necesario adicionar solución de Oxido de Lantano a las muestras?
5. El Cloruro de Potasio tiene el mismo efecto que el lantano? Explique.
6. Según sus resultados experimentales y comparando con el contenido de calcio
reportado en la literatura para leche de vaca, la muestra analizada cumple con la
especificación?

BIBLIOGRAFIA:
1. Mauri. A, Llobat. M, Heráez. R. Laboratorio de Análisis Instrumental. Editorial Reverté.
España. 2011.
2. Ayres, Gilbert. “Análisis Químico Cuntitativo”. Segunda edición. Editorial Harla. México.
1971.
3. Skoog, Douglas. y col. “Fundamentos de Química Analítica”. Octava edición. Editorial
Thomson. México. 2005.
4. Miguel Peris Tortajada. Problemas y Cuestiones de Análisis de Alimentos. Universidad
Politécnica de Valencia. Departamento de Química. Valencia. 1999
5. Ramis. G. Garcia. M. Quimiometría. Editorial Síntesis. Madrid. 2010
6. Cookbook. De espectroscopia de absorción atómica.
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
CUANTIFICACION DE CALCIO PRESENTE EN LECHE, POR ESPECTROSCOPIA
DE ABSORCIÓN ATÓMICA

Línea de calibración para la cuantificación de Ca en Leche

Solución Absorbancia 1 Absorbancia 2 Absorbancia 3


Estándar 1
Estándar 2
Estándar 3
Estándar 4
Estándar 5
Muestra

Fecha:

Grupo No.

Nombre: Código:
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
CROMATOGRAFÍA Camilo Sinisterra y Duvan
LIQUIDA DE ALTA Fernando Castillo
EFICIENCIA (HPLC) Revisado por:
CUANTIFICACIÓN DE
CAFEINA EN BEBEIDAS
COMERCIALES

Objetivo general

comercial como café, té, bebidas colas.

MATERIALES Y REACTIVOS

Materiales Reactivos
Balones aforados de 100 mL (4) Tabletas con cafeína
Balones aforados de 50 mL (7) Cafeína
Vasos de precipitados de 25 mL (2) Metanol grado HPLC
Microespátula (1) Etanol al 96 %
Probeta de 10 mL (2) Bebida cola
Frasco lavador (1) Café entero
Pinza para bureta (2) Café descafeinado
Bureta de 25 mL (2) Agua grado HPLC

MARCO TEÓRICO
métodos cromatográficos
Este es un grupo de métodos analíticos que permiten al químico separar, aislar e identificar
los componentes presentes en mezclas que pueden llegar a ser de alta complejidad ya que
consisten de muchos componentes y con gran parecido físico yquímico como por ejemplo
aminoácidos, azúcares, hidrocarburos.
En la cromatografía se presenta la separación diferencial de los compuestos presentes en
las mezclas gracias a la afinidad diferencial que estos pueden tener por los componentes
del sistema cromatográfico, es decir por la fase móvil (encargada de transportar losanalitos
a través del sistema) y la fase estacionaria. Las fases móviles pueden ser gases, líquidos o
fluidos supercríticos, mientras que las fases estacionarias pueden ser solidos o líquidos
soportados en un sólido que puede ser vidrio, aluminio, sílice.

La cromatografía puede ser del tipo “cromatografía plana” y “cromatografía en columna”; en


la primera, la fase estacionaria puede ser un papel poroso o un sólido finamente dividido
soportado sobre una placa de vidrio o aluminio; en esta caso la fase móvil se desplaza a
través de la fase estacionaria por acción de la gravedad “caída de solvente” o por capilaridad
“ascenso de solvente”, de esta forma, los compuestos a separar y que son solubles en la
fase móvil, son arrastrados a través de la fase estacionaria en donde serán separados
según su afinidad por esta o por la fase móvil. En la cromatografía en columna, la fase
estacionaria está incluida dentro de un tubo que puede ser de vidrio, cobre, aluminio,
plástico o acero, la fase móvil se desplaza a través de esta ya sea por gravedad
o por la acción de la presión ejercida por un gas o un fluido supercrítico que proviene de
un tanque o un líquido que es impulsado por una bomba.

HPLC
Desde que se inició la croamtografía líquida se ha sabido que al disminuir el tamaño de
las partículas de la fase estacionaria se pueden obtener grandes aumentos en la eficiencia
en la separación en las columnas cromatográficas; sin embargo no fue sino hasta finales
de los años sesenta cuando se desarrolló la tecnología para la producción

separaciones.
Para la cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) que es un tipo de cromatografía en
columna, es necesario la utilización de un equipo complejo que permita el paso de la fase
móvil desde el reservorio de los solventes hasta llegar a un sistema de detección de los
compuestos separados en la columna en donde se encuentra la fase estacionaria; es
importante que se tenga un sistema de introducción de la muestra (inyector) que permita
la introducción de esta sin que se presenten perdidas de presión en el sistema.
En cromatografía líquida se presentan diferentes mecanismos de separación en los cuales
intervienen los procesos de absorción, reparto, intercambio iónico, afinidad, exclusión por
tamaño, siendo los más representativos los procesos de separación en fase normal en
donde la fase móvil corresponde a un solvente no polar o mezcla de estos, y la fase
estacionaria es de alta polaridad, esta cromatografía se usa para separar compuestos con
características no polares; la otra forma de cromatografía más representativa es la que se
presenta como de fase reversa; en esta la fase móvil es polar mientras que la fase
estacionaria es no polar, se usa para separar compuestos polares o medianamente polares.
La cromatografía debe su éxito como técnica analítica ya que proporciona información
cuantitativa a cerca de las especies químicas separadas; la cromatografía cuantitativa se
basa en una comparación ya sea de la altura o del área de los picos cromatográficos
producidos por los analitos en comparación con uno o más estándares; si las condiciones
se encuentran controladas, estos parámetros varían linealmente con la concentración.

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL I:
Nota: Todas las soluciones deben prepararse utilizando agua grado HPLC.

Preparación de fase móvil.


En una probeta de 500 mL mezclar los 150 mL de metanol grado HPLC y 150 mL de agua
tipo I.

Acondicionamiento de la fase móvil


La mezcla anterior se filtra al vacío usando una membrana de 0.45 μm de PTFE, la cual
ha sido humedecida con gotas de metanol.
Una vez filtrada la fase móvil, se deja con agitación durante 3 minutos para ser
desgasificada; este proceso no debe ser superior a 5 minutos para evitar que el metanolse
volatilice y cambie la composición de la fase móvil
Después de desgasificar la fase móvil, se lleva a un frasco de vidrio previamente lavado con
agua HPLC, teniendo en cuenta que al transvasar no se realice demasiado movimiento para
evitar presencia de burbujas de aire.
Acondicionamiento del equipo HPLC
Se instala la columna y se purga el equipo con la fase móvil, se programa el flujo de trabajo
y se deja estabilizar por un tiempo aproximado de treinta minutos dejando que la fase móvil
salga a los desechos. Pedir instrucción al profesor.

Preparación de estándares de cafeína.

Solución madre de 200 ppm cafeína:


Se procede a pesar en un pesa substancias 0,0200 g de cafeína, lavar con 5 mL de etanol
sobre un balón aforado de 100 mL solubilizándola con la mínima cantidad de etanol
posible y completar a 100 mL con agua grado HPLC.

Preparación de soluciones estándar de Cafeína:


Estándar Volumen (mL) de Volumen total de Concentración
solución de 200 solución (mL) (ppm) de cafeina
ppm
1 1 50 4
2 3 50 12
3 6 50 24
4 9 50 36
5 12 50 48

El volumen medido de la solución estándar de 200 ppm se toma con una bureta y se
completa a volumen con agua grado HPLC según la tabla anterior.

Preparación de muestras que contiene cafeína

Preparación de la muestra problema 1 (bebida cola):


Desgasificar una botella de 360 ml de una gaseosa tipo cola, doce horas antes de tomar
el volumen requerido para el análisis.
De la gaseosa desgasificada, medir 12.5 mL, pasarlos a un balón aforado de 50 mL,
completar a volumen con agua grado HPLC y homogenizar.

Preparación de la muestra problema 2 (medicamento con cafeína):


Pesar 10 tabletas de un medicamento en tabletas que contenga 50 mg de cafeína por
tableta.
Triturar las 10 tabletas hasta obtener un polvo fino.
Pesar el equivalente en polvo a 5 mg de cafeína “aproximadamente 80 a 100 mg de
polvo” y pasarlos a un balón aforado de 100 mL; adicionar 10 mL de etanol y agitar hasta
disolver la cafeína, completar con agua grado HPLC para completar el aforo.

Preparación de la muestra 3 (café soluble entero):


Pesar 0,1 g de café soluble entero y llevarlo a un balón aforado de 100 mL.
Adicionar 30 mL de agua grado HPLC y agitar hasta disolución total; completar a volumen
con agua.
Preparación de la muestra 4 (café soluble descafeinado):
Pesar 0,1 g de café soluble descafeinado y llevarlo a un balón aforado de 100 mL
Adicionar 30 mL de agua grado HPLC y agitar hasta disolución total; completar a volumen
con agua.

Determinación de tiempos de retención.


Llenar la jeringa con el estándar de cafeína de 24 ppm, purgándola dos veces.
Adaptar el filtro para muestras a la jeringa y purgar nuevamente.
Una vez estabilizado el equipo, hacer una inyección del estándar de cafeína teniendo en
cuenta que la longitud de onda del detector sea de 254 nm, y el flujo de fase móvil de 1
mL/min, y determinar el tiempo de retención para la cafeína; revisar que no salgan otros
compuestos.

Lectura de estándares y muestras


Una vez determinado el tiempo de retención para la cafeína, se procede a programar el
equipo con un tiempo de corrida de dos minutos más que el tiempo de retención para los
estándares y 5 minutos más para las muestras.
Se inicia la lectura partiendo del estándar de menor concentración 4 ppm haciendo las
lecturas por triplicado, hasta terminar con el estándar de 48 ppm.
El mismo procedimiento usado con los estándares se usa para leer las muestras
problema.
Una vez terminado el análisis, la columna se debe lavar por un periodo de 30 minutos con
la fase móvil.

PREGUNTAS
1. Por qué es necesario realizar una purga del equipo con la fase móvil antes de proceder
a hacer las inyecciones?

2. A partir del área de los picos cromatográficos de los patrones establecer la línea de
calibración mediante análisis de regresión lineal y la concentración de la cafeína en cada
solución.

3. Realice los cálculos necesarios para cuantificar el contenido de cafeína en las


muestras.

4. El acetonitrilo empleado como parte de la fase móvil (acetonitrilo en agua) puede ser
reemplazado por metanol, si es así, qué proporción debe tener?

5. Considera que el sistema de detección utilizado fue el correcto?¿Por qué?

6. Los picos que se observan antes de la cafeína en las inyecciones de las muestra ¿A
qué pueden deberse?

7. Proponga una metodología adecuada para determinar cafeína en chocolate por HPLC,
teniendo en cuenta la naturaleza pastosa de la muestra.
BIBLIOGRAFIA
1. WALTON, Harold y REYES, Jorge. Análisis Químico e Instrumental Moderno. Editorial
Reverte S.A. España, 2005.
2. SKOOG, Douglas, DONALD M; WEST, y HOLLER, James. Fundamentos de Química
Analítica. 4 ed. Vol.2, Editorial Reverte S.A. España, 2001.
3. BARQUERO, Miriam. Mecanismos y Aplicaciones de la Cromatografía Líquida de Alto
Desempeño. Editorial de la Universidad de Costa Rica Cuidad Universitaria Rodrigo Facio:
Costa Rica, 2004.
UNIVERSIDAD SANTIAGO DE CALI
CROMATOGRAFÍA LIQUIDA DE ALTA EFICIENCIA (HPLC)
CUANTIFICACIÓN DE CAFEINA EN BEBEIDAS COMERCIALES

Cuantificación de Cafeína presente bebidas comerciales

Solución Absorbancia 1 Absorbancia 2 Absorbancia 3


Estándar 1
Estándar 2
Estándar 3
Estándar 4
Estándar 5
Muestra 1
Muestra 2
Muestra 3
Muestra 4

Cantidad de muestra: Muestra 1: mL; Muestra 2: g

Muestra 3: g; Muestra 4: g

Fecha:

Nombre: Código:
Nombre: Código:
Nombre: Código:
Fecha: 10/02/2022
Elaborado por: Juan
DETERMINACION DE Camilo Sinisterra y Duvan
ETANOL POR Fernando Castillo
CROMATOGRAFIA DE Revisado por:
GASES

OBJETIVOS
• Afianzar los conceptos básicos sobre cromatografía de gases (GC, por sus siglas en inglés),
reconociendo sus partes y funcionamiento mediante simulaciones.
• Adquirir destreza en la preparación de muestras y en el análisis por GC.
• Mostrar las aplicaciones prácticas de la técnica de GC, determinando el contenido de etanol en
una muestra problema, usando patrón interno.

COMPETENCIAS
• Comprender el funcionamiento de un equipo de GC y su uso en el análisis cuantitativo,
utilizando estándares internos.
• Identificar correctamente los picos del etanol en los estándares y la muestra problema para la
determinación cuantitativa.
• Comprender y manipular los parámetros cromatográficos, con el fin de optimizar los recursos y
resolver la mezcla de compuestos.

PUNTOS A CONSIDERAR
Para iniciar la búsqueda bibliográfica y el posterior análisis, tenga en cuenta lo siguiente:

• Funcionamiento del cromatógrafo de gases, inyectores, tipos de columnas y detectores.


• Revisar el efecto del número de platos teóricos de la columna usada. Adicionalmente, revisar la
respuesta relativa y razón de distribución del componente a evaluar en el link.
http://195.134.76.37/applets/AppletChrom/Appl_Chrom2.html
• Conceptos de estándar externo, adición estándar, estándar interno.
• Representatividad de una población (de pastillas en un paquete comercial).

METODOLOGIA
Preparar una curva de calibración entre 0.5% - 3.0% de etanol disuelto con agua 25 mL, adicionando
un 1% de patrón interno (Butanol) a cada estándar. Preparar la muestra de tal manera que tenga una
concentración aproximada cercana al centro de la curva de calibración. Determinar los tiempos de
retención inyectando de forma cualitativa el analito y patrón interno. Inyectar una cantidad de réplicas
necesarias de la muestra y los estándares de 1.0 μL.

Tratar o almacenar los desechos de forma adecuada, procurando siempre generar la menor
cantidad posible.
CÁLCULOS Y RESULTADOS
a) Entregar un formato con todos los datos experimentales obtenidos (organizados de la manera
más clara y ordenada posible al docente encargado).
b) Calcular la concentración media de la muestra y su intervalo de confianza.
c) Determinar si hay diferencia significativa del valor obtenido para la muestra y el valor de referencia.
d) Reportar los resultados con las cifras significativas correctas.
CUESTIONARIO

a) ¿De qué está compuesta la columna usada? ¿qué interacciones presenta con el analito? ¿Estas
interacciones explican el orden de elución observado?
b) Calcular la eficiencia de la columna en términos del número total de platos teóricos (N), el
número de platos por metro (N/L) y la altura equivalente a un plato teórico (H=L/N en mm).
c) ¿Qué es la Ecuación de Van Deemter y como se usa para determinar las mejores condiciones
del cromatógrafo que genere más platos teóricos?
d) ¿Qué características debe tener un compuesto para ser usado como patrón interno en la
cuantificación por cromatografía de gases?
BIBLIOGRAFÍA
HARRIS, D.C. Quantitative Chemical Analysis. 9th Edition. New York: W. H. Freeman and
Company, 2016.
MILLER, J Y MILLER, J. Statistics and Chemometrics for Analytical Chemistry, 6th Edition. Madrid:
Pearson education, S.A. 2010.
SKOOG, D. A; WEST, D. M and HOLLER, F. J. Fundamentos de química analítica. 9 ed. México:
Cengage Learning Editores, S.A. de C.V. 2015.
Gary D. Christian, Analytical Chemistry, 7th Edition, Wiley, 2013.
AYRES, G. Análisis Químico Cuantitativo. México: Harla, 2003.

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