UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS (Universidad del Perú, Decana de América )
FACULTAD DE FARMACIA Y BIOQUÍMICA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL TOXICOLOGÍA
QUÍMICA ANALÍTICA INSTRUMENTAL “CURVA DE RINGBOWN. DETERMINACIÓN DE LA ZONA DE TRABAJO. DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN ÓPTIMA” PROFESORA
Dr. Delia Whu Whu INTEGRANTES Pizarro Machaca, Manuel Santiao
LIMA!PER" #$%$
OBJETIVOS •
A!ren"er a ra#car la cur$a "e Rin%o&.
•
Conocer la concentraci'n '!ti&a "e un co&!ue(to !ara )ue cu&!la con la Le* "e La&%ert + eer a tra$-( "e la cur$a "e Rin%o&.
•
Conocer la( li&itacione( "e la le* "e La&%ert + eer.
INTRODUCCIÓN
En la !ri&era !rctica a!ren"i&o( la con(tituci'n, el &ane/o * el cui"a"o "el e(!ectro0ot'&etro U12$i( * la i&!ortancia )ue ten3a "icho in(tru&ento !ara el reconoci&iento "e una (u(tancia. Para reconocer una (u(tancia halla&o( (u cur$a e(!ectral la cual "e(!u-( era co&!ara"a con la cur$a e(!ectral "e una (u(tancia !atr'n, otra &anera e( )ue "e%e "e cu&!lir con la Le* "e La&%ert + eer !ero "e%e&o( "e (a%er )ue e(ta le* tiene (u( li&itacione( * )ue una "e la( li&itacione( tiene )ue $er con la concentraci'n "el analito. En e(ta !rctica (e a!ren"er a hallar la concentraci'n '!ti&a !ara una &e/or lectura en el e(!ectro0ot'&etro U12$i( * !ara )ue el analito cu&!la con la Le* "e La&%ert 2 eer, e(to lo lorare&o( con el u(o "e la Cur$a "e Rin%o&. La cur$a "e Rin%o& relaciona la a%(ortancia con la concentraci'n "el analito. Me"ire&o( la a%(or%ancia "e "i0erente( concentracione( "e un analito, hallare&o( el !orcenta/e "e tran(&itancia * con e(to la a%(ortancia, lueo la relacionare&o( (u( concentracione( * "e acuer"o a la cur$a reconocere&o( la concentraci'n '!ti&a en la cual (e cu&!la con la Le* "e La&%ert + eer.
FUNDAMENTO TEÓRICO
LEY DE LAMBERT Y BEER 4curre cuan"o en el ca(o "e la ra"iaci'n &onocr'&atica, la a%(or%ancia e( "irecta&ente !ro!orcional a la lonitu" % "e la tra*ectoria a tra$-( "e un &e"io * la concentraci'n c "e la e(!ecie a%(or%ente. 5(ta relaci'n (e re!re(enta con la (iuiente 0'r&ula6 A7 a%c a 6 con(tante "e !ro!orcionali"a" lla&a"a a%(orti$i"a" % 6 lonitu" 8c&9 c 6 concentraci'n 8:L9 Cuan"o la concentraci'n "e la ecuaci'n (e e;!re(a en &ole( !or litro * el laro "e la cel"a e(t en cent3&etro(, la a%(orti$i"a" (e lla&a a%(orti$i"a" &olar, * (e re!re(enta con el (3&%olo e(!ecial <. Por tanto, cuan"o % e(t en cent3&etro( * c en &ole( !or litro (e tiene6 A 7 <%c Se han encontra"o !oca( e;ce!cione( a la eneralizaci'n "e )ue la a%(or%ancia e(t relaciona"a en 0or&a lineal con la lonitu" "e la tra*ectoria. Por otra !arte, (e ha encontra"o "e($iacione( 0recuente( "e la !ro!orcionali"a" "irecta entre la a%(or%ancia &e"i"a * la concentraci'n cuan"o % e( con(tante. Para )ue no ocurran errore( "urante nue(tro anli(i( * hacerlo "e&anera a"ecua"a hace&o( u(o "e la cur$a "e rin%o=n.
GR&FICA DE RINGBOW Cuan"o (e realiza un anli(i( e(!ectro(c'!ico (e "e%e tra%a/ar, en lo !o(i%le, (e "e%e tra%a/ar, en lo !o(i%le, con concentracione( )ue !er&itan )ue (e cu&!la la le* "e eer, con el #n "e o%tener una cur$a "e cali%raci'n )ue tena una relaci'n lineal. Para o%tener el inter$alo '!ti&o "e concentracione( !ri&ero (e con(tru*e la cur$a "e Rin%o&, )ue con(i(te en con(truir una r#ca "e a%(or%ancia 8>??2 @T9 $(. l Concentraci'n. Lo( "ato( (e o%tienen !re!aran"o una (erie "e (olucione( !atr'n "el analito, )ue cu%ran una $ariaci'n "e !or lo &eno( "o( 'r"ene( "e &anitu" "e concentraci'n "e e(te * (e &i"en la( tran(&itancia( corre(!on"iente( a la lonitu" "e on"a anal3tica e(coi"a. Para la &a*or3a "e lo( (i(te&a( la cur$a "e Rin%o=n corre(!on"e a una cur$a en 0or&a "e S. La !arte lineal "e e(ta r#ca !er&ite o%tener el inter$alo "e concentracione( '!ti&o o el inter$alo )ue !re(entara una relaci'n lineal entre a%(or%ancia * concentraci'n. En e(ta r#ca, lo( cruce( "e la !arte recta 8la inter&e"ia9, con la !arte %a/a * con la !arte alta, !ue"en (er$ir !ara "eter&inar un $alor !ara lo( l3&ite( "e "etecci'n &3ni&o * &;i&o, re(!ecti$a&ente.
P'* E+,*-*/'0 MATERIALES Y REACTIVOS Materiales:
2 Matraz A0ora"o 8>??, ?, B * >?&l9 2 Pi!eta $olu&-trica 8>,>?,,B,>9 2 Matraz (i&!le 8B?, >??&l9 2 Tu%o( "e en(a*o 2 1a(o !reci!ita"o 8B?, >?? &l9
Reactivos:
2 A(e!til Ro/o 8Azo(ul0a&i"a @9 2 Aua "e(tila"a
E1,*23433*5' A6136'/2-' 7 8T */* 9/' 191'/2-' 9/' 3:;/-2' To&are&o( a continuaci'n lo( "ato( le3"o( en el e(!ectro0ot'&etro. Lo
)ue %u(ca&o( e( "eter&inar la longitud óptima analítica "e la azo(ul0a&i"a La( cur$a( e(!ectrale( 2A%(or%ancia $( Lonitu" "e on"a (ern ra#ca"a( al #nal "el !re(ente in0or&e.
P32*<--*/3
Realiza&o( "o( ti!o( "e anli(i(6 > Deter&inaci'n "e la lonitu" '!ti&a "e on"a !ara !o"er ra#car la( cur$a( e(!ectrale( +A%o(tancia $( LoC+ "e la Azo(ul0a&i"a B Deter&inaci'n "e la concentraci'n '!ti&a "e la &ue(tra 8$eri#car "el &i(&o &o"o la zona de trabajo9. Per&ite ra#car la cur$a "e Rin%o=n.
Lectura "el e(!ectro0ot'&etro6 Lonitu" '!ti&a "e la on"a * @ Tran(&itancia L3/:-9< Ó,-' <* A=31904'-<' >?$ /
Lectura "el e(!ectro0ot'&etro6 @ Tran(&itancia
>Para !o"er "eter&inar la cur$a "e rin%o=n. El !roce"i&iento a (euir 0ue el "e(arrolla"o en la !ri&era !rctica6 La (u(tancia e( coloca"a, /unto a un !atr'n +Aua+F en el e(!ectro0ot'&etro &e"i&o( la tran(&itancia con0or&e au&enta&o( la lonitu" "e on"a. El !unto en el cual la tran(&itancia (ea la &( %a/a !o(i%le (er nue(tra a%(or%ancia &( alta, e( "ecir6 La lonitu" '!ti&a "e la on"a no( otora la a%(or%ancia &( alta !o(i%le "e la (u(tancia !ro%le&a. B Si "e(ea&o( ra#car la cur$a "e Rin%o=n 8la )ue no( !er&ite 0or&ar nue(tra cur$a "e cali%raci'n9 !ri&ero "e%e&o( realizar la( "i(oluci'n. P*,''*31 13092-3/*1 <* 9/' 23/2*/'2-@/ 8C9 "e("e ?.> u:&l, ?.B u:&l, ?.G u:&l, ?.H u:&l, ?. u:&l, ?.J u:&l, > u:&l, B u:&l, H u:&l, u:&l, J u:&l, >? u:&l, B? u:&l, G? u:&l , H? u:&l * ? u:&l a !artir "e la (oluci'n e(tn"ar "e azo(ul0a&i"a ?? u:&l Con la( "ilucione( *a hecha(, !roce"e&o( a realizar la( lectura( en el e(!ectro0ot'&etro. La( lectura( (ern "el @ Tran(&itancia, nue(tra la%or con(i(te en "eter&inar la a%(ortancia6 Absortancia=100 −%T. P'' 09*:3 :'2' /9*1' 29' A613'/2-' 1 L3: (C). P*,''31 2'<' 23/2*/'2-@/ ' ,'- <* 0' 9*1' *1;/<' <* '1*,-0 33. L' 43' */ 2@3 1* ,32*<-@ 23/ 0'1 <-092-3/*1 *1;
Una $ez )ue *a tene&o( nue(tra( "ilucione( !re!ara"a(, !o"e&o( co&enzar con la( lectura( "e la tran(&itancia. La lonitu" "e on"a a utilizar (er6 La lonitu" '!ti&a "e la azo(ul0a&i"a e( G?n& .Ire&o( aKa"ien"o en la( cu%eta( "el e(!ectro0ot'&etro ca"a "iluci'n unitaria&ente. El anli(i( "e la tran(&itancia (er lle$a"o a ca%o en la lonitu" '!ti&a. Nue(tro( "ato( (ern aco!la"o( en la( !o(teriore( ta%la(. A !artir "e la tran(&itancia le3"a e(tare&o( en la 0aculta" "e !o"er ra#car la Cur$a "e Rin%o=n 8A%(ortancia $( Lo C9.
C9' <* R-/:63/ A613'/2-' 1 C3/2*/'2-@/ A=31904'-<' En e(ta !arte "e(arrollare&o( la cur$a "e Rin%o=n, la cual no( !er&ite encontrar la zona de trabajo * lo &( i&!ortante6 La concentraci'n '!ti&a "e la &ue(tra.
A=31904'-<' S91'/2-' *19<-'<' % T'60' 23,0*' A613'/2-' L3: C 7 8 T'/1-'/2-'.
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DISCUSIÓN DE RESULTADOS CURVA DE RINGBOWN AZOSULFAMIDA Para o%tener el inter$alo '!ti&o * a"ecua"o "e concentracione( con el &enor error !or lectura !ri&ero (e con(tru*e la cur$a "e Rin%o=n )ue con(i(te en con(truir una r#ca "e a%(ortancia 8>??@2T9 $( la concentraci'n. La zona lineal corre(!on"e al inter$alo "e concentracione( "e &3ni&o error, ∆C:C,!or lectura * el !unto "e ine;i'n corre(!on"e al $alor "e6 >??@2@T7 >.GF T7HJ. ;)ue corre(!on"e al $alor "e &3ni&o error. Para la &a*or3a "e lo( (i(te&a( la cur$a "e Rin%o=n corre(!on"e a una cur$a en 0or&a "e S. La !arte lineal "e e(ta r#ca !er&ite o%tener el inter$alo "e concentracione( '!ti&o o el inter$alo )ue !re(entara una relaci'n lineal entre a%(or%ancia * concentraci'n. En e(ta r#ca, lo( cruce( "e la !arte recta 8la inter&e"ia9, con la !arte %a/a * con la !arte alta, !ue"en (er$ir !ara "eter&inar un $alor !ara lo( l3&ite( "e "etecci'n &3ni&o * &;i&o, re(!ecti$a&ente.
CONCLUSIONES 2 Se "eter&ina la concentraci'n o!ti&a )ue e( &u* i&!ortante !ara realizar un ara&etro en el cual encontrare&o( la zona "e tra%a/o 2 Se conclu*o con la i"enti#acion"e la azo(ull0a&i"a a (u e(!ectro "e a%(orci'n 2 Se lleo a "eter&inar la concentraci'n o!ti&a "e la &ue(tra 8azo(ul0a&i"a9 a la cur$a "e Rin%o=n
CUESTI4NARI4 %. E;!li)ue cule( (on la( "e($iacione( )ue !ue"an !re(entar(e en la a!licaci'n "e la le* "e eer.
Aluna( "e($iacione( )ue !o"&o( encontrar (on la( (te( 6 a. Desviaciones reales.
La concentración debe ser inferior a 0,01 M
La absorbancia debe darse en un rango de 0,15 -0,8
. Desviaciones ins!r"#en!ales.
Radiación no monocromática
Radiación parásita
Errores de lectura
c. Desviaciones $"%#icas.
nfluencia del e!uilibrio "dimeri#ación, acido-base, comple$os%
nfluencia del disol&ente
nfluencia de la temperatura
mpure#as de los reacti&os
nteracción entre especies absorbentes
#. De"ucci'n "e la le* "e La&%ert * eer
La "e"ucci'n "e la le* "e eer (e hizo (o%re la %a(e "e utilizar ra"iaci'n &onocro&tica, lo cual nunca (e cu&!le * la a%(or%ancia &e"i"a e( la relati$a al inter$alo "e O.
?. E;!li)ue r#ca&ente )ue "i0erencia encuentra en una cur$a "e @T 1( concentraci'n * una cur$a "e a%(or%ancia 1( concentraci'n
Tra&itancia $( concentraci'n6 al correlacionar en e(cala( arit&-tica( el @ "e tra&itancia $( la concentraci'n, (e o%tiene una cur$a e;!onencial "e relaci'n in$er(a co&o la )ue (e &ue(tra. Se &ue(tra )ue la !en"iente ca&%ia con la concentraci'n, !or lo tanto, e(ta no e( la &e/or o!ci'n !ara realizar la cali%raci'n. A%(or%ancia $( concentraci'n6 al correlacionar en e(cala( arit&-tica( a%(or%ancia $( concentraci'n, (e o%tiene una r#ca "e relaci'n "irecta lineal, con una (ola !en"iente. E(te ti!o "e e(cala e( la &( a!ro!ia"a !ara realizar la cali%raci'n e(!ectro0oto&-trica. E;i(ten &ucha( razone( !or la( )ue e(te ti!o "e ra#ca( (e tornan cur$a(. Cuan"o la !en"iente tien"e hacia el e/e "e la or"ena"a, (e "ice )ue la "e($iaci'n e( !o(iti$a, * cuan"o la !en"iente (e a!ro;i&a a la a%(ci(a, la "e($iaci'n e( neati$a . )u- "i0erencia e;i(te entre la 0uente "e ra"iaci'n "e lo( e(!ectro0ot'&etro( "e la rei'n ultra$ioleta * lo( "e la rei'n $i(i%le
La rei'n U1 (e "e#ne co&o el rano "e lonitu"e( "e on"a "e > a H?? n&. E( una rei'n "e ener3a &u* alta. Pro$oca "aKo al o/o hu&ano a(3 co&o )ue&a"ura co&n. Lo( co&!ue(to( con "o%le( enlace( ai(la"o(, tri!le( enlace(, enlace( !e!t3"ico(, (i(te&a( aro&tico(, ru!o( car%onilo( * otro( heteroto&o( tienen (u &;i&a a%(or%ancia en la rei'n U1, !or lo )ue -(ta e( &u* i&!ortante !ara la "eter&inaci'n cualitati$a * cuantitati$a "e co&!ue(to( ornico(. Di$er(o( 0actore( 2co&o !, concentraci'n "e (al * el "i(ol$ente2 )ue alteran la cara "e la( &ol-cula(, !ro$ocan "e(!laza&iento( "e lo( e(!ectro( U1. La 0uente "e ra"iaci'n ultra$ioleta e( una l&!ara "e "euterio. En la rei'n $i(i%le a!recia&o( el color $i(i%le "e una (oluci'n * )ue corre(!on"e a la( lonitu"e( "e on"a "e luz )ue tran(&ite, no )ue a%(or%e. El color )ue a%(or%e e( el co&!le&entario "el color )ue tran(&ite. Por tanto, !ara realizar &e"icione( "e a%(orci'n e( nece(ario utilizar la lonitu" "e on"a en la )ue a%(or%e luz la (oluci'n colorea"a. La 0uente "e ra"iaci'n $i(i%le (uele (er una l&!ara "e tun(teno * no !ro!orciona (u#ciente ener3a !or "e%a/o "e GB? n&.
>. Qu- rano( "e lonitu" "e on"a a%arca el U12$i(, * )u- ti!o "e tran(icione( ocurren cuan"o (e trata "e analito en 0or&a at'&ica
La a%(orci'n "e ra"iaci'n U12$i( !or una e(!ecie at'&ica (e !ue"e con(i"erar co&o un !roce(o en "o( eta!a(6 >9 E;citaci'n electr'nica co&o (e &ue(tra en la ecuaci'n M h$ MV El !ro"ucto "e la reacci'n entre M * el 0ot'n h$ e( una e(!ecie e;cita"a electr'nica&ente (i&%oliza"a !or MV El tiempo de &ida de la especie e'citada es bre&e "10 -8 a 10-( s%, produci)ndose distintos proceso de rela$ación. *% Rela$ación en especial la con&ersión de esa energ+a de e'citación en calor M M calor La rela$ación puede producirse tambi)n por la descomposicion de M para dar lugar a nue&as especies/ dico proceso se denomina reacción foto!u+mica.
ILI4RAXIA •
SYoo Doula(, Princi!io( "e anli(i( in(tru&ental. ta e"ici'n. B??
•
Qu3&ica anal3tica in(tru&ental I Preci(i'n en e(!ectro0oto&etr3a. B??. URL6 htt!6::"e!a.!)ui&.una&.&;:a&*":archi$ero:Docu&entoZ"eZA !o*o6ZPreci(ionZenZe(!ectro0oto&etriaZBJ.!"0
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Uni$er(i"a" Nacional "e Colo&%ia. E(ta%leci&iento "e un &-to"o e(!ectro0oto&-trico.URL6htt!6::===.$irtual.unal.e"u.co:cur(o(: ciencia(:B??>>JH:leccione(:Ca!>?:?>Z?>Z?>.ht&
