PRÁCTICA 3. VERIFICACIÓN DE ESPECTROFOTÓMETROS ______________________________________________________________________ _________________________
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Introducción
El espectrofotómetro constituye una herramienta fundamental en el laboratorio. Más del 90% de las determinaciones que se realizan en Química tienen como paso final la lectura de una absorbencia o una transmitancia. La re revi visi sión ón de dell re rend ndim imie ient nto o de lo los s es espe pect ctro rofo fotó tóme metr tros os UV UV-VI -VIS S es indispensable en el control de la calidad. Para llevar a cabo este tipo de com compro probac bacion iones es es com común ún el emp empleo leo de sub substa stanci ncias as est estánd ándar ar cuyas propiedades espectrales han sido estudiadas cuidadosamente. El co corr rrec ecto to de dese semp mpeñ eño o de lo los s es espe pect ctro rofo fotó tóme metr tros os es en ento tonc nces es dete de term rmin inan ante te,, en úl últi tima ma in inst stan anci cia, a, de la ca cali lida dad d an anal alít ític ica a de lo los s resultados que emite el laboratorio. ➢
Objetivo.
El alumno verificará el correcto funcionamiento espectrofotóm tómetros ros por medio de la evaluaci ación características: calibración, sensibilidad y linealidad.
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de los de tres
Resultados.
Tabla 1. Espectro de absorción absorción del CoCl2, para verificar la calibración y sensibilidad del aparato. Longitud de onda 450 460 470 480 490 500 510 520
Absorbancia 0,14 0,2 0,29 0,34 0,39 0,43 0,485 0,51
530 540 550
0,53 0,5 0,42
Figura 1. Espectro de absorción del cloruro de cobalto obtenido en el Spectronic 20 Bausch & Lomb. Esta figura nos permitirá hacer una comparación con el espectro de absorción del CoCl2 teórico, verificando así la calibración y sensibilidad de este aparato.
Tabla 2. Verificación de la linelidad.
Concentración Absorban de CoCl2 cia 26,5 0,24 53 0,4 106 0,81 159 1,1 212 1,48 265 1,6 318 1,9 371 2 424 2 477 2 530 2
Figura 2. Curva de calibración de K Cr O . En el gráfico anterior se verificará la linealidad del Spectronic 20 Bausch & Lomb. La línea pintada de negro indica la recta que se debió haber obtenido. 2
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Calculo del factor: F=concentraciónabsorbancia=1060.81 = 130.8641
Tabla 3. Determinación del porcentaje de error.
Valor observado 31,41 52,35 106,00 143,95 193,68 209,38 248,64 261,73 261,73 261,73 261,73
Valor real 26,5 53 106 159 212 265 318 371 424 477 530
% de error 0,19 -0,01 0,00 -0,09 -0,09 -0,21 -0,22 -0,29 -0,38 -0,45 -0,51
Figura 3. Verificación del % de error.
Tabla 4. Verificación de calibración y sensibilidad de varios equipos espectrofotométricos Equipo 1 2 3 4 5 6
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Espectrofotóm etro spectronic 20 spectronic 20 génesis 4 spectronic 23 génesis 8 génesis 5
Calibraci Sensibilid ón ad 530 0,53 510 0,464 510 0,467 510 0,52 530 0,46 510 0,479
Discusión:
De acuerdo con los resultados obtenidos el Spectronic 20 Bausch & Lomb, no es apto para un uso o determinaciones en el área industrial o clínica, este se puede usar solo con fines de enseñanza, estas aservaciones se constatan con la verificación de calibración (tiene que coincidir con la longitud de onda de referencia), sensibilidad (debe coincidir con la absorbacia esperada) y linealidad (al trazar la recta esta debe ser lineal): Calibración y Sensibilidad: el aparato Spectronic 20 Bausch & Lomb no esta calibrado y la sensibilidad que presenta es muy baja ya que
con base a la referencia bibliográfica la longitud de onda a la que absorbe mayormente el CoCl2 es a 510 nm con una absorbancia máxima de 0.5; en la práctica obtuvimos una mayor absorbancia de 0.53 a 530 nm lo cual se aleja de los valores estándar dando lugar a una aparato mal calibrado y poco sensible. En la tabla 4 con base a la verificación de la calibración y sensibilidad se muestra que los aparatos mas confiables son los génesis ya que varian muy poco los datos obtenidos de los esperados. Con respecto a la linealidad el aparato no lee concentraciones altas de dicromato de potasio lo cual indica que no hay linalidad ya que al graficar las concentraciones contra absorbancia se llega a una determinada concentración donde la absorbancia se vuele constante generando una pequeña “curva” en valores altos de esta. Por lo tanto la linealidad no es confiable porque se satura desde concentraciones pequeñas. Al calcular el porcentaje de error se obtuvieron valores positivos pero mayormente negativos, lo cual se debe principalmente al mal uso de instrumentos, reactivos y aparatos por el analistay a la linealidad presente en el espectrofotómetro.
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Conclusiones:
1. El Spectronic 20 Bausch & Lomb esta descalibrado, no presenta
sensibilidad ni linealidad 2. El Spectronic 20 Bausch & Lomb no es apto para su uso industrial o en el área de la salud. 3. Los espectrofotómetros génesis son los que tienen mayor confiabilidad para su uso. 4. La verificación de los espectrofotómetros es importante para poder obtener resultados confiables y trabajar con calidad.
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Bibliografía.
Skoog. Principios de Análisis Instrumental. Ed. Mac Graw Hill. 2002.
