Estudio de algunos factores que afectan el establecimiento de un método espectrofotométrico

OBJETIVOS Sele Selecc ccio iona narr

tubo tubos s

comu comune nes s

de labo labora rato tori rio o para para usar usarlo los s

como como cube cubeta tas s

para para el

espectrofotómetro. Manejar algunos de los parámetros que intervienen en el establecimiento de un método espectrofotométrico. Establecer las condiciones óptimas de los parámetros probados para la aplicación del método.

INTRODUCCIÓN La espectrometría es un método químico que se utiliza para cuanticar la concentración de analitos utilizando la luz. ! los métodos que se au"ilian con la luz para llevar a cabo un análisis cuantitativo se le conoce como métodos espectrofotométricos# estos pueden tener una sub$ clasicac clasicación ión dependien dependiendo do de la longitud longitud de onda onda que utilicen utilicen para

el análisis análisis entre entre los más

conocidos conocidos están% están% espectro espectrometría metría de absorción absorción visible visible &colorime &colorimetría' tría'## ultraviole ultravioleta ta e infrarro infrarrojo. jo. (ara considerar a un método espectrofotométrico como cuantitativo primero debe de cumplir ciertas reglas como% •

El método seleccionado deber ser especíco para cuanticar un analito de nuestro interés.

•

)ue el método esté libre de todas las interferencias posibles al momento de *acer la determinación o en su defecto tratar de controlar lo más posible estas interferencias.

•

+ebe de tener alta precisión , alta e"actitud.

•

El método debe tener una alta sensibilidad , además el límite de detección debe de corresponder a una concentración baja.

E"perimenta E"perimentalment lmente e para el establecim establecimiento iento de un método método espectrof espectrofotomé otométrico trico## después después de optim optimiza izarr las condic condicion iones es químic químicas as del sistem sistema a &p-# &p-# temper temperatur atura# a# contr control ol de interf interfer erent entes# es# concen concentra tració ción n adecua adecuada da de react reactivo ivos# s# solvent solvente e apropi apropiad ado# o# protec protecció ción n a la luz para para evitar evitar reacciones fotoquímicas# etc.' que garanticen que se tiene la especie de interés en condiciones adecuadas para la medida# se establecen los siguientes parámetros% Long Longit itud ud de onda onda anal analít ític ica# a# inter interva valo lo ópti óptimo mo de conc concen entr trac acio ione nes# s# curv curva a de cali calibr brac ació ión# n# sensibilidad del método analítico , límite de detección.

Tubo No.

%T400 (NiSO4

 

/.0

/

/.1

2

.3

0

/.4

4

/.4

1

/.2

5

/.4

6

/.4

3

/.0

7

/ 2

RESULTADOS, RESULTADOS, CÁLCULOS Y PREGUNTAS PREGU NTAS Tabla 1. Selección de tubos comunes comun es para usarlos como celdas.

 

Expl Expliq ique ue qué qué son son las las supe superf rfci cies es ópti óptica cas s equi equiva vale lent ntes es y el diámetro interno equivalente.

La supercie óptica equivalente se reere a que las celdas presenten una supercie *omogénea# es decir que sean idénticas o similares en cualquier punto de éstas. !simismo deben tener igual grosor en toda la circunferencia del tubo. El diámetro interno equivalente es análogo a la supercie óptica equivalente% el diámetro de los tubos

deberá

ser

igual

en

cada

tubo

para

que

el

paso

de

luz

sea

constante.

Tabla 2. Curva de calibración de e !" por el método del #$ %SC#.

Tubo No.

*+ (/1L

A430

A #5u2-#$# 6o! !/!2i) 'i)#'



blanco

7

$

$

/

7.75

7.76

7.7/7

$7.77/

2

7.54

7.7/3

7.725

$7.776

0

7.24

7.71/

7.714

$7.772

4

7.5

7.1

7./7

$7.770

1

.74

7.62

7.51

7.775

5

/.04

7.233

7.233

7

6

2.64

7.127

7.1//

7.776

3

4./4

7.605

7.600

7.772

7

1.14

.75

.715

7.770



6.74

.277

./37

7.77

/

3.04

.474

.42

$7.776

2

7.64

.5/1

.524

$7.773

adicionados de

(ara determinar la cantidad de ión

76!8&-i&o9 7-!i&o

férrico presente en cada tubo# se procede al siguiente cálculo% 41 g8mol $$$$$$$$$$$$$$$ M 9

& litro'

$$$$$$$$$$$$$$$ 7.777/4 M

&

litro' 9 : 7.70 g8mol (eso molecular ;e 2l2? : 7.777/4 M !*ora calculamos la cantidad de ;e 2< por mililitro en el tubo no. / por ejemplo% 7.70 g8mol $$$$$$$$$$$ 777 mL 9

$$$$$$$$$$$ 7. mL &mL

;e>l 2'

9 : .0"7 $1 g : .0 @g entre los /7 mL de la mezcla de ;e>l 2# -/7 , A-0S>A

9 : 7.75

@g8mL Se realizan los mismos cálculos para cada tubo. (ara calcular los valores de ! ajustada por regresión lineal# simplemente usamos la siguiente ecuación% , : 7.43" < 7.773 Sustitu,endo en " los datos de ;e 2< &@g8mL' de la tabla anterior. Ejemplo tubo /% , : 7.43 &7.75' < 7.773 : 7.7/7

L1i- $ $-&&i) o &o)&)-!#&i) 1)i1# $-&-#b' (LDD.

(ara su cálculo# primero se obtiene la desviación estándar S D teniendo en cuenta que n : / ,a S D : 1.3"7 $2

que éste fue el nmero de tubos usados. !*ora se usa la ecuación , : ,D < 2SD# en donde%

, : Medida de absorbancia producida por la concentración mínima detectable. ,D : Medida de absorbancia del blanco u ordenada al origen : 7.773 SD : +esviación estándar del blanco : 1.3"7 $2 Entonces se obtiene que , : ,D < 2SD : 7.773 < 2&1.3"7$2' : 7.7/36 ;inalmente se despeja a F"G de la ecuación de la recta de regresión lineal , el resultado obtenido será el límite de detección. , : 7.43" < 7.773 b =¿ 0.0298 −0.0091 / 0.1591 =0.13  LDD = x = y − a / ¿ Tabla !. &atos para aplicar el 'étodo de (in)bom en la determinación de e !" por el método del SC#*.

Tubo No.

*+ (/1L

Lo/ :*+;

A430

%T

Ab2o!-#)&i #



blanco

$

$

$

$

/

7.75

$.4

7.7/7

34.47

0.47

2

7.54

$7.51

7.725

3.62

6.5

0

7.24

$7.01

7.714

61.7

2.37

4

7.5

$7.4

7./7

54.61

/0.0

1

.74

7.7/

7.51

11.16

22.2/

5

/.04

7.23

7.233

23.37

17.7

6

2.64

7.43

7.1//

/2.66

51./

3

4./4

7.5/

7.600

0.2/

64.16

7

1.14

7.6/

.715

6.45

3.02



6.74

7.3

./37

4.2

30.65

/

3.04

7.36

.42

2.75

31.32

2

7.64

.70

.524

.60

36.1

(ara obtener el porcentaje de error fotométrico es necesario calcular a la pendiente de la parte recta de la curva de Bingbom. (ara esto se escogen dos puntos sobre la recta# marcados con unas F9G en el gráco. !*ora interpolamos esos dos puntos *acia los ejes de !bsortancia , log =;e2