ESTABLECER Y DESCRIBIR LAS TÉCNICAS DE DETERMINACIÓN EMPLEADAS PARA NUESTROS ANALITOS
En esta tarea vamos a centrarnos en hablar del proceso de determinación de nuestros analitos en las muestras que los contienen.
ISOCIANATOS
Para la separación y determinación de isocianatos hemos usado la técnica de cromatografía líquida de alta resolución. Ya hemos hablado de esta técnica en anteriores tareas (en la tarea 2 y en la 4) y ahora nos centraremos en la descripción del proceso de determinación que llevamos a cabo con esta técnica y describiremos los instrumentos utilizados. Hay que destacar que para la separación y determinación de isocianatos nuestro equipo cromatográfico de alta resolución debe estar equipado con detectores ultravioleta (UV) y electroquímico (EQ).
CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (HPLC)
La fase móvil se mueve a través de columnas muy estrechas y la gravedad no es suficiente para impulsarla a través de estas columnas. Por eso es necesario utilizar una presión alta para forzar el paso de la fase móvil a través de la columna.
Esta es una técnica rápida, muy eficaz en la separación y es instrumental.
Las reglas básicas de la HPLC son cuatro:
-La fase móvil y la fase estacionaria deben ser de polaridad opuesta.
-Todos los solutos deben ser solubles en la fase móvil.
-Todos los solutos que entren en la columna deben salir de ella por propagación.
-Debe haber una migración diferencial de los distintitos compuestos en la columna.
-Columna cromatográfica:
La fase móvil se mueve a través de la columna por gravedad, aunque este proceso presenta una serie de inconvenientes:
- Es lento.
- Tiene poca eficacia en la separación.
- Necesita demasiada participación del analista en el proceso.
- Primero hace la separación y después la detección. (Detección off-line)
- No obtenemos cromatogramas.
ESTIRENO
La técnica de separación y determinación que hemos usado en este caso es la cromatografía de gases, que en ocasiones debe estar equipada con un detector de ionización en llama.
CROMATOGRAFÍA DE GASES
Este tipo de separación cromatográfica es la mejor elección para separar gases o componentes volátiles térmicamente estables a la temperatura de volatilización.
La fase móvil es un gas y la fase sólida un líquido no volátil que recubre un soporte sólido (si se trata de una cromatografía gas-líquido); o un sólido si se trata de la cromatografía gas-sólido.
Debemos introducir la muestra en estado gaseosa a la columna. Los componentes de la muestra interaccionan con la fase estacionaria al ser desplazados por la fase móvil gaseosa a través de la columna. A la salida de la columna cromatográfica se coloca un detector gracias al cual podremos saber en qué orden y cuánto tiempo tardan en salir los diferentes compuestos de la muestra y así poder determinar el analito que nos interesa.
A diferencia de la cromatografía liquida, en la cromatografía de gases la fase móvil es inerte, y sólo actúa como portador de los componentes de la muestra a través de la fase estacionaria.
La relación de distribución de un determinado soluto depende de la temperatura de la columna cromatográfica y de la naturaleza de la fase estacionaria.
Los componentes básicos son:
Fuente de gas portador: que debe ser He, Ag, N o H.
Sistema de inyección de muestra: proporciona el medio para volatilizar la muestra y mezclarla con el gas portador antes de que se inicie el proceso cromatográfico.
El sistema de inyección debe cumplir una serie de requisitos:
- Presentar una banda de inyección estrecha.
- Introducir una cantidad de muestra representativa.
- Inyectar cantidades reproducibles de muestra.
- No debe degradarse térmicamente y tampoco absorber los solutos.
- Debe ser de fácil automatización.
- No puede producir pérdidas de muestra ni contaminarla.
- Debe ser fácil de usar.
Columnas cromatográficas: es donde se encuentra la fase estacionaria.
Estas pueden ser empaquetadas o tubulares y las paredes hacen de soporte. Con estas columnas se obtiene mejor resolución.
Horno termostato: la temperatura es muy variable por lo que la muestra se encuentra dentro de un horno para que se mantenga a una temperatura adecuada mientras está siendo analizada.
La temperatura tiene que ser lo suficientemente alta como para asegurar que los componentes de la muestra atraviesen la columna con velocidad, pero hay que tener cuidado pues esta temperatura no puede ser mayor que el punto de ebullición de la muestra. La muestra debe estar a una temperatura en la que se mantenga la muestra en estado vapor, pero no en estado gas. Por eso estas técnicas usadas implican la utilización de sistemas isotermos o de temperatura programada donde la columna se somete a un incremento lineal de la temperatura con el tiempo.
Sistema de detección: se encuentra en la salida de la columna. La salida eléctrica del detector se amplifica y se envía a un registrador o se convierte en una señal digital y se envía a un ordenador.
El detector que utilicemos debe ser sensible a los compuestos que salen de la columna y ser capaz de suministrar un registro de la cromatografía en forma de cromatograma. La señal del detector debe ser proporcional a la cantidad de cada soluto, por lo que debe ser posible hacer un análisis cuantitativo.
Existen diferentes métodos analíticos para la determinación de estireno en aire, siendo los más utilizados los que usan la técnica de cromatografía de gases con detector de ionización de llama.
La evaluación ambiental se ha llevado a cabo utilizando para la captación de los vapores de estireno dos tipos de soporte:
- Muestreadores pasivos por difusión.
- Tubos de carbón activo.
En ambos métodos, el contaminante se desorbe con sulfuro de carbono y la disolución resultante se analiza en un cromatógrafo de gases equipado con un detector de ionización de llama. Las áreas de los picos obtenidos se comparan con las áreas obtenidas para distintos patrones y se determina la cantidad de estireno presente en la muestra. A partir de estos valores se calculan las concentraciones ambientales utilizando las constantes específicas del muestreador pasivo y/o el volumen de aire muestreado.
(http://www.scribd.com/doc/25268658)
DECIR EN CADA CASO CUAL ES EL LÍMITE DE DETECCIÓN, LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN, SENSIBILIDAD Y RECTA DE CALIBRADO DE LOS MÉTODOS ANALÍTICOS DESCRITOS
El límite de detección es la mínima concentración o peso del analito que proporciona una señal en el instrumento analítico que estamos utilizando diferente del blanco y de la señal de fondo. Podemos resumirlo diciendo que es la minima señal que se puede distinguir del ruido de fondo y del blanco.
El límite de cuantificación es la mínima concentración de analito que puede determinarse con seguridad.
La sensibilidad es la respuesta que da el instrumento analítico a una determinada concentración del analito. La sensibilidad viene dada por la pendiente de la curva de calibrado.
En esta tarea vamos a centrarnos en hablar del proceso de determinación de nuestros analitos en las muestras que los contienen.
ISOCIANATOS
Para la separación y determinación de isocianatos hemos usado la técnica de cromatografía líquida de alta resolución. Ya hemos hablado de esta técnica en anteriores tareas (en la tarea 2 y en la 4) y ahora nos centraremos en la descripción del proceso de determinación que llevamos a cabo con esta técnica y describiremos los instrumentos utilizados. Hay que destacar que para la separación y determinación de isocianatos nuestro equipo cromatográfico de alta resolución debe estar equipado con detectores ultravioleta (UV) y electroquímico (EQ).
CROMATOGRAFÍA LÍQUIDA DE ALTA RESOLUCIÓN (HPLC)
La fase móvil se mueve a través de columnas muy estrechas y la gravedad no es suficiente para impulsarla a través de estas columnas. Por eso es necesario utilizar una presión alta para forzar el paso de la fase móvil a través de la columna.
Esta es una técnica rápida, muy eficaz en la separación y es instrumental.
Las reglas básicas de la HPLC son cuatro:
-La fase móvil y la fase estacionaria deben ser de polaridad opuesta.
-Todos los solutos deben ser solubles en la fase móvil.
-Todos los solutos que entren en la columna deben salir de ella por propagación.
-Debe haber una migración diferencial de los distintitos compuestos en la columna.
-Columna cromatográfica:
La fase móvil se mueve a través de la columna por gravedad, aunque este proceso presenta una serie de inconvenientes:
- Es lento.
- Tiene poca eficacia en la separación.
- Necesita demasiada participación del analista en el proceso.
- Primero hace la separación y después la detección. (Detección off-line)
- No obtenemos cromatogramas.
ESTIRENO
La técnica de separación y determinación que hemos usado en este caso es la cromatografía de gases, que en ocasiones debe estar equipada con un detector de ionización en llama.
CROMATOGRAFÍA DE GASES
Este tipo de separación cromatográfica es la mejor elección para separar gases o componentes volátiles térmicamente estables a la temperatura de volatilización.
La fase móvil es un gas y la fase sólida un líquido no volátil que recubre un soporte sólido (si se trata de una cromatografía gas-líquido); o un sólido si se trata de la cromatografía gas-sólido.
Debemos introducir la muestra en estado gaseosa a la columna. Los componentes de la muestra interaccionan con la fase estacionaria al ser desplazados por la fase móvil gaseosa a través de la columna. A la salida de la columna cromatográfica se coloca un detector gracias al cual podremos saber en qué orden y cuánto tiempo tardan en salir los diferentes compuestos de la muestra y así poder determinar el analito que nos interesa.
A diferencia de la cromatografía liquida, en la cromatografía de gases la fase móvil es inerte, y sólo actúa como portador de los componentes de la muestra a través de la fase estacionaria.
La relación de distribución de un determinado soluto depende de la temperatura de la columna cromatográfica y de la naturaleza de la fase estacionaria.
Los componentes básicos son:
Fuente de gas portador: que debe ser He, Ag, N o H.
Sistema de inyección de muestra: proporciona el medio para volatilizar la muestra y mezclarla con el gas portador antes de que se inicie el proceso cromatográfico.
El sistema de inyección debe cumplir una serie de requisitos:
- Presentar una banda de inyección estrecha.
- Introducir una cantidad de muestra representativa.
- Inyectar cantidades reproducibles de muestra.
- No debe degradarse térmicamente y tampoco absorber los solutos.
- Debe ser de fácil automatización.
- No puede producir pérdidas de muestra ni contaminarla.
- Debe ser fácil de usar.
Columnas cromatográficas: es donde se encuentra la fase estacionaria.
Estas pueden ser empaquetadas o tubulares y las paredes hacen de soporte. Con estas columnas se obtiene mejor resolución.
Horno termostato: la temperatura es muy variable por lo que la muestra se encuentra dentro de un horno para que se mantenga a una temperatura adecuada mientras está siendo analizada.
La temperatura tiene que ser lo suficientemente alta como para asegurar que los componentes de la muestra atraviesen la columna con velocidad, pero hay que tener cuidado pues esta temperatura no puede ser mayor que el punto de ebullición de la muestra. La muestra debe estar a una temperatura en la que se mantenga la muestra en estado vapor, pero no en estado gas. Por eso estas técnicas usadas implican la utilización de sistemas isotermos o de temperatura programada donde la columna se somete a un incremento lineal de la temperatura con el tiempo.
Sistema de detección: se encuentra en la salida de la columna. La salida eléctrica del detector se amplifica y se envía a un registrador o se convierte en una señal digital y se envía a un ordenador.
El detector que utilicemos debe ser sensible a los compuestos que salen de la columna y ser capaz de suministrar un registro de la cromatografía en forma de cromatograma. La señal del detector debe ser proporcional a la cantidad de cada soluto, por lo que debe ser posible hacer un análisis cuantitativo.
Existen diferentes métodos analíticos para la determinación de estireno en aire, siendo los más utilizados los que usan la técnica de cromatografía de gases con detector de ionización de llama.
La evaluación ambiental se ha llevado a cabo utilizando para la captación de los vapores de estireno dos tipos de soporte:
- Muestreadores pasivos por difusión.
- Tubos de carbón activo.
En ambos métodos, el contaminante se desorbe con sulfuro de carbono y la disolución resultante se analiza en un cromatógrafo de gases equipado con un detector de ionización de llama. Las áreas de los picos obtenidos se comparan con las áreas obtenidas para distintos patrones y se determina la cantidad de estireno presente en la muestra. A partir de estos valores se calculan las concentraciones ambientales utilizando las constantes específicas del muestreador pasivo y/o el volumen de aire muestreado.
(http://www.scribd.com/doc/25268658)
DECIR EN CADA CASO CUAL ES EL LÍMITE DE DETECCIÓN, LÍMITE DE CUANTIFICACIÓN, SENSIBILIDAD Y RECTA DE CALIBRADO DE LOS MÉTODOS ANALÍTICOS DESCRITOS
El límite de detección es la mínima concentración o peso del analito que proporciona una señal en el instrumento analítico que estamos utilizando diferente del blanco y de la señal de fondo. Podemos resumirlo diciendo que es la minima señal que se puede distinguir del ruido de fondo y del blanco.
El límite de cuantificación es la mínima concentración de analito que puede determinarse con seguridad.
La sensibilidad es la respuesta que da el instrumento analítico a una determinada concentración del analito. La sensibilidad viene dada por la pendiente de la curva de calibrado.
