APE 3 - Lunes 2 de Noviembre 2020

 

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE CIENCIA E INGENIERÍA EN ALIMENTOS Y BIOTECNOLOGÍA

DATOS INFORMATIVOS Carrera: Alimentos

PAE N°: 03

Asignatura: Análisis Instrumental

Fecha de Realización: 28/10/2020

Docente: Esteban Mauricio Fuentes Pérez

Fecha de Presentación: 1/11/2020

Nivel: Tercer Semestre “A”

Ciclo Académico: Oct 2020-Febrero 2021

Integrantes: Suarez Estefanía

Tuarez María Ulloa Michelle

TEMA: CURVA DE CALIBRACION CON ESTANDAR INTERNO

I.

OBJETIVOS Objetivo general 

Desarrollar curvas de calibración por medio de adición de un patrón interno.

Objetivo especifico 

Conocer la aplicación de la cromatografía de gases en el área de alimentos.



Iden Identi tifi fica carr las las ve vent ntaj ajas as y de desv sven enta taja jass qu quee ex exis iste tenn al ap apli lica car  r  calibración con patrón interno o externo y la adición de un estándar.

 

II.

RESULTADOS 1. Ejer Ejercici cicioo de aplic aplicació ación n del empl empleo eo de la téc técnica nica de p prepa reparaci ración ón de cur curvas vas de calibración con el empleo de estándar interno Se analizan trazas de benceno en una muestra de agua, usando análisis del espacio de cabeza. Se adicionan a la muestra y a los estándares una cantidad fija del estándar interno tolueno, 10 ppb. Elaborar la curva estándar correspondiente y determinar la concentración del benceno a la muestra de agua.

Tabla 1. Datos proporcionados por el ejercicio



[Benceno] en ppb 10

Área del b beenceno

Área de del to tolueno

252

376

15

373

370

25

636

371

Muestra

533

368

Cálculo

demostrativo

de

la

obtención

de

la

concentración

benceno/tolueno. Fórmula: ó =

[] []

ó  ó = 10 10 ó =  

Cálculo demostrativo de obtención del área benceno/ tolueno Fórmula: Á = Á  Á 

Patrón 1 Á =

252 376

 Á = . 

 

Tabla 2. Concentracion Concentraciones es del benceno y tolueno Concentración(ppm)  Patrón 1

Benceno 10

Tolueno 10

[B]/[T]  1

2

15

10

1.5

3 Muestr  a

25

10

2.5

X

10

 

Tabla 3. Áreas del benceno y tolueno  ÁREA  Patrón 1

Benceno 252

Tolueno 376

B/T  0.6702

2 3 Muestr  a

373 636

370 371

1.0081 1.7143

533

368

1.4484

Aárea vs Concetración de benceno /tolueno / tolueno 2 1,8 1,6 1,4   o 1,2   n   e   u 1    l

y

= 0.6975x - 0.0317 R² = 0,9

999

0,8    t    /   o   o   n 0,6   e   c 0,4   n   e    b 0,2   a 0   e   r     Á 00,511,522,5

[benceno]/[tolueno]

Figura 1. Curva de calibración

3

 



Cálculo del área B/T, y la concentración de benceno

=

[] []

533  = 368   = 1.4484  = .  − .  [] =

á/ + .  ∗ [] . 

[] =

1.4484 + 0.0316 ∗ [10] 0.6975

 [ ]] = . 

III.

DISCUSION

El método de calibración a partir de estándares internos se encuentra en la misma muestra del analito a estudiar, agregando una especie diferente llamado patrón interno y se ca calc lcul ulaa la rela relaci ción ón de resp respue uest staa para para el pa patr trón ón in inte tern rnoo y el an anal alit ito, o, si sien endo do  proporcional a la concentración, concentración, este método debe poder distinguir el analito de muestra y el patrón interno, cualquier perdida de muestra que se produzca después de agregar el  patrón interno debe ser similar para las dos sustancia sustancias, s, permaneciendo permaneciendo igual las  proporciones, los estándares internos se pueden utilizar en cromatografía, espectroscopia espectrosco pia y electroquímica (Dosal & Villanueva, 2008)   Un patrón interno es una su sustancia stancia qu quee se agrega en una cantidad constante a una muestra blanco y patrón de un análisis, un estándar interno puede compensar errores sistemáticos y aleatorios. Para compensar errores por el método de estándar interno debe existir y estar disponible una especie química de referencia. La especie química de referencia no debe causar interferencias diferentes de las del analito. No debe haber  contaminación del analito en los materiales utilizados para preparar el estándar interno. Además, ambas especies químicas deben estar presentes en concentraciones que sean  porciones lineales de su línea de calibración. Debido a la dificultad para encontrar una especie química de estándar interno apropiada, el método del estándar interno no se utiliza tan frecuentemente como otros métodos de compensación de errores (Holler & Crouch, 1982).

 

Los análisis basados en la altura del pico cromatográficos se los pueden realizar por un método cuantitativo, en donde, los picos bien definidos, agudos, estrechos y simétricos es cuando existe mayor precisión, siendo inversamente proporcional al ancho del pico, siendo este método afectado bajo condiciones de temperatura, caudal, velocidad de la muestra. El análisis basado en el área es más precisos comparados con las alturas, en l mayoría de os cromatógrafos actuales incluyen sistemas electrónicos para su lectura, con la información obtenida, s puede realizar una representación de las áreas en función de sus respectivas concentraciones, que permiten establecer una relación lineal como se observa en la (Figura.1), para obtener la concentración de la muestra madre (González de Buitrago, 2010).

IV.

CUESTIONARIO 1. ¿Qué pr produc oducto to se empleará empleará como como patr patrón ón inter interno no en los sig siguient uientes es anális análisis? is? a) Metanol y alcoholes superiores en vino vinoss por cromatografía cromatografía de gase gases; s; Metanol 

4-Metil-2-pentanol: riqueza ≥ 98 %. (CAS nº 108-11-2)

También se pueden utilizar: 

3-pentanol: riqueza ≥98% (CAS nº 584-02-1)



4-metil pentan-1-ol: riqueza ≥98% (CAS nº 626-89-1)



 Nonanoato de de metilo: riqueza ≥98% ≥98% (CAS nº 1731-84-6)



Alcoholes superiores



n-butanol HPLC (Constanza, 2015; Jean, 2014; Rincón et al., 2005)

b) Cuan Cuantifica tificación ción de ácidos ácidos graso grasoss por crom cromatogr atografía afía de gase gasess de sus correspondientes correspond ientes ésteres metílicos; 

Tricaprina (Fluka)



Ácidos margárico (17:0) y erúcico (22:1n-9)

c) Deter Determinac minación ión de cole colester sterol ol en prod productos uctos ggraso rasoss de orige origen n animal. 

Ácido phidroxibenzoico (Constanza, 2015; Jean, 2014; Rincón et al., 2005)

 

2. Elab Elabor oree una una ta tabl blaa qu quee resu resuma ma las vent ventaj ajas as y desv desven enta taja jass del del em empl pleo eo de calibración con estándar externo, método de adición de estándar y aplicación de estándar interno.

Tabla 4 . Ventajas y desventajas de métodos VENTAJ AS Cali Ca libr braa in inst stru rume ment ntos os y

DESVENTAJAS



 procedimientos cuando no

hay

efec fectos

interferencia



muestra, existen factores

de

de

como:

la

externo

contaminación de las

analito 

muestras, de esta manera

Predice la concentración

evitaría la predicción de la concentración

desconocida 



Es el sencillo

método

más

Con el incremento de la señal

de

adición de estándar 





Aplicación de estándar interno Fuente:(Espejo, 2016)

 Necesita

un

material

del del anal analit itoo qu quee ha habí bíaa

dife ferrente

antes de la adición

adición de patrón

Obtiene el efecto efecto matriz

Obtiene

resultados

para

cada



Se hace más de una



adición a cada muestra Ti Tien enee co como mo pr prob oble lema ma

sea contrarrestado 

Es un proceso muy complicado

solución,

obtiene obti ene la concentración

Método de

incorrecta

efecto de matriz y la

sobr so bree la diso disolu luci ción ón de dell

con estándar

la

 preparación de blancos,

matri ma trizz de comp compon onen ente tess

Calibración

Al corregir con blanco la

exac exacto toss y prec precis isos os,, al

hallarr una sustanc halla sustancia ia qu quee

equili uilibbrar rar el efect fectoo de

 pueda ser utilizada como como

errores no controlados

 patrón interno 

Es un método complicado

 

3. Pre Presente sente un gl glosar osario io de los pri princip ncipales ales tér término minoss utiliza utilizados dos ref referen erentes tes a este tema. Blanco: sustancia que no contiene analito y similar a la muestra en analizar Calibración: acción que establece una relación entre el valor de magnitud y la indicación de un sistema de medida.

Cromatografía: es un método físico, cuyo objetivo es separar elementos de una mezcla. Muestr traa: ca canti ntidad dad sel selec eccio ciona nada da de una su susta stanc ncia, ia, ad ademá emáss ofr ofrec ecee información sobre una característica determinada

Anális Aná lisis: is: es un proceso que tiene como objetivo dividir un tema en fragmentos pequeñas para una mejor compresión (Bermejo Moreno & Moreno Ramírez, 2014)

V.

CONCLUSIONES Una curva de calibración consta de representar gráficamente una señal la 

cuall es med cua medida ida en fun funció ciónn de la concen concentra tració ciónn de un an anali alito, to, para para graficar hay que hallar la probabilidad y las concentraciones, de manera que el eje de las x va a hacer las concentraciones y el eje de y la  probabilidad. El patrón interno no se encuentra presente en la matriz de la muestra y además es compactible con la muestra. 

En el área de alimentos es muy importante la cromatografía de gases, ya que ayuda a separar compuestos de forma que les beneficie, como el análisis de las características de los aceites esenciales, la evaluación de especies volátiles de los alimentos.



Al utilizar estos métodos, se analizan los pos y contras, como que algunos son más sencillos que otros y ayudan a tener un resultado más  preciso y exacto, sin embargo, al aplicar estándar interno se pude dificultar hallar una sustancia, la cual pueda ser utilizada como patrón interno.

 

VI.

RECOMENDACIONES 

Procurar realizar una cantidad elevada de patrón interno que permitan afianzar los conocimientos teóricos.



Al resolver un problema nivel laboratorio tener en cuenta los aportes  positivos y negativos del método que podrían inferir en el objetivo de la



 práctica. Cono Co noce cerr má máss so sobr bree las las técn técnic icas as cr crom omat atog ográ ráfi fica cass y la lass di dist stin inta tass aplicaciones en el área de alimentos, puesto que es una técnica altamente utilizada y con grandes contribuciones para el analista.

VII.

BIBLIOGRAFÍA

Bermejo Moreno, R., & Moreno Ramírez, A. (2014). Analisis Instrumental (Primera Ed). http://books.goo http://books.google.com.co/boo gle.com.co/books?id=7kqqf47 ks?id=7kqqf47xB1cC xB1cC Consta Con stanza nza,, I. (20 (2015) 15)..  Estandarización para el laboratorio de análisis de aguas y alim alimen ento toss de la univ univer ersi sida dad d tecn tecnol ológ ógic ica a de Pere Pereir ira a de dell méto método do pa para ra la determinación de metanol, etanol y alcoholes superiores en bebidas espirituosas a través de cromatografía de gases (gc-fid)

(Vol. 151).

Dosal, M. A., & Villanueva, M. (2008). Introducción a la metrología química: Curvas de ca cali libr brac ació iónn en lo méto método doss anál análiti itico cos. s.  Antología de Química Analítica  Experimental .

Espe Espejo jo,, M. (201 (2016) 6)..  Importancia de la calibración en los laboratorios de química analítica (Vol. 0, Issue 0).

González de Buitrago, J. M. (2010). Cromatografía. In Técnicas y Métodos de  Laboratorio Clínico. https://doi.org/10.1016/b978-84-458-2029-2 https://doi.org/10.1016/b978-84-458-2029-2.50014-8 .50014-8

Holler, J., & Crouch, S. R. (1982). A Química Analítica. In Quimica Nova (Vol. 5, Issue 4). Jean, M. (2014). Determinación del metanol en el vino por cromatografía cromatografía de gases. Rincón, N., César, P., Alfonso, J., Castellanos, S., De, P., & Fernanda, L. (2005). Gas chromatography determination of fatty acid alkyl esters (methyl and ethyl) in the  presence of mono., mono., di- and triglyc triglycerides. erides. Ingeniería e Investigación, 25(1), 58–62.