interrogación 1 análisis instrumental

¿Qué disolventes son los más recomendados para el análisis de espectroscopía UV-visible y Fluorescencia? ¿Cuáles deben ser sus características o propiedades recomendadas?

Los disolventes utilizados en espectroscopia deben ser puros, estables físico-químicamente y que no reaccionen con los analitos a detectar. Además, se recomienda que no presenten absorbancias o emisión fluorescente en la región del espectro electromagnético en el cual serán utilizados, principalmente se recomienda el uso de metanol, etanol, agua, acetonitrilo o hexano.

Espectrofotometria de absorción atómica

Ventajas: mayor sensibilidad, rápido método de análisis, bajo límite de detección

Desventajas: técnica destructiva, necesita lámpara de cátodo hueco por analito, solo detecta analitos en estado fundamental

Espectrofotometria de emisión atómica

ventajas: amplia variedad de muestras, casi todos los elementos de la TP, alta precisión, bajos límites de detección

Desventajas: técnica destructiva, presencia de interferencias derivadas de la matriz, rango lineal limitado

Defina que es el coeficiente de extinción molar de una molécula utilizado en espectroscopia, ¿según usted cuál sería su aplicación analítica?

es un valor que representa la eficiencia de absorción de luz por un analito dado a una longitud de onda monocromática. Con este valor podemos predecir el rango de concentraciones analíticas que permiten determinar un analito y que el valor de absorbancia cumpla la ley de Lambert-Beer.

Indique la similitud entre un espectro de absorción y un espectro de emisión de un elemento de la tabla periódica

Un espectro de emisión y absorción de un elemento son similares, las líneas espectrales de emisión y absorción son iguales, por lo tanto, presenta las mismas longitudes de onda

Indique la similitud entre un espectro de absorción y emisión de una molécula

El espectro de emisión y de absorción de una molécula presenta una similitud siendo su imagen especular idéntica, es decir si colocamos un espejo entre ellos el reflejo es el mismo espectro obtenido en diferentes longitudes de onda

Explique porque la técnica de absorción atómica es tan específica y selectiva en su aplicación analítica

Debido a que su fuente luminosa es una lampara de cátodo hueco que emite una longitud de onda monocromática que solo es absorbida por el elemento para la cual fue fabricada

¿Cuáles son los parámetros que pueden ser determinados para un fluoróforo por la técnica de espectroscopia de fluorescencia?

i) la intensidad de fluorescencia,

ii) los espectros de excitación y emisión

iii) el rendimiento cuántico de fluorescencia

iv) la vida media

Ventajas emisión atómica

• no necesita lámpara

• Detección o determinación simultánea de mayor cantidad de elementos de la tabla debido a detector CCD

• Amplio rango dinámico

• Tolera matrices complejas

Desventajas emisión atómica

• destruye la muestra

• Solo detecta elementos, no isotopos

• Mayor cantidad de interferencias espectrales

Ventajas fluorescencia

• no destruye la muestra

• Se puede obtener espectro de emisión y excitación en el mismo experimento

• Solo necesita una fuente de radiación policromatica (Xe)

• Mayor sensibilidad

Desventajas fluorescencia

• solo puede trabajar con celdas de cuarzo

• Solo puede determinar moléculas que presentan fluorescencia

• Depende de pH, temperatura, viscosidad

• Depende de la estructura molecular

Explicar que entiende por exactitud y precisión de un método analítico*

Exactitud se refiere a cuán cerca del valor real se encuentra el valor medido. En términos estadísticos, la exactitud está relacionada con el sesgo de una estimación. Cuanto menor es el sesgo más exacta es una estimación.

Precisión se refiere a la dispersión del conjunto de valores obtenidos de mediciones repetidas de una cantidad. Cuanto menor es la dispersión mayor la precisión.

Defina que es un blanco analítico y para que espectroscopias debe ser utilizado*

Un blanco analítico es definido como una preparación de una disolución que sea igual a una matriz compleja pero que no contenga el analito que se quiere analizar. Su utilización debe ser siempre requerida para cualquier técnica de espectroscopia que utiliza radiación UV-visible.

Indique cuales son los materiales utilizados en la construcción de celdas utilizadas en espectroscopia UV-visible y espectroscopia de emisión molecular ¿cuál es la razón para su elección en medidas espectrofotometricas?*

Los materiales que son utilizados en la construcción de celdas transparentes espectroscopias son: cuarzo, vidrio y plástico. La elección de una u otra es condicionada por el rango de radiación electromagnética utilizada, para vidrio y plástico se usa solo en el rango visible (340 nm a 700 nm) y la de cuarzo para el rango UV-visible (190 nm a 700 nm).

Enuncie 8 parámetros analíticos que deben estar presentes en una validación de un método analítico

Selectividad, recuperación, precisión, exactitud, estabilidad, linealidad, robustez, límite de detección y cuantificación

¿Cuáles son las tres características analíticas que deben cumplir los métodos cromatográficos?*

Los métodos cromatográficos deben permitir separar, identificar y cuantificar diferentes analitos contenidos en una matriz compleja.

Usted sabe que hay 4 detectores utilizados en cromatografía de gases. Si a usted le solicitaran determinar hidrogeno, que es el combustible del futuro. ¿Cuál detector usted utilizaría?

Se recomienda utilizar detector de conductividad térmica (TCD), ya que el hidrógeno tiene la más alta conductividad térmica

En cromatografia liquida de alta resolución (HPLC) puede trabajar con elusión isocrática o elusión en gradiente. Describa las diferencias entre estos dos procesos. Indique la ventaja que tiene una sobre la otra.

Existen dos modalidades de trabajo en HPLC, la elución isocrática consiste en mantener las condiciones de la fase móvil constante durante todo el proceso de separación. En cambio la elución en gradiente permite modificar la composición de la fase móvil durante la separación. Con ello puede conseguirse una mejor resolución de analitos contenidos en mezclas complejas.

diferencia entre el uso de filtros interferencia y filtros de absorción

Filtro de interferencia: Utiliza la interferencia de ondas para seleccionar longitudes de onda específicas. La luz incidente pasa a través de una capa delgada y sufre una interferencia constructiva o destructiva, permitiendo solo ciertas longitudes de onda de pasar.

• Se usa generalmente en equipos de alta precisión.

Filtro de absorción: Este filtro actúa absorbiendo todas las longitudes de onda excepto la que se desea pasar. Está hecho de materiales que tienen una absorbancia específica para ciertas longitudes de onda.

¿Cuál es la función de un monocromador de longitud de onda?

El monocromador selecciona una longitud de onda específica de luz de la fuente para que pase hacia la muestra. Esto se logra mediante un sistema de rejillas de difracción o filtros. El monocromador permite que solo una longitud de onda (o un rango estrecho de longitudes de onda) llegue al detector, lo que es esencial para los análisis espectroscópicos.

 Describa la diferencia entre el uso de fototubo y foto-multiplicador como detector.

Fototubo: Un fototubo es un dispositivo simple que convierte la luz en una corriente eléctrica. Es menos sensible que un fotomultiplicador y se utiliza principalmente en equipos de bajo costo.

Foto-multiplicador: Un foto-multiplicador es mucho más sensible y puede amplificar señales débiles. Este dispositivo convierte la luz incidente en electrones y luego multiplica esta señal electrónicamente, lo que lo hace ideal para detectar señales muy débiles, como las de fluorescencia.

Describa la diferencia entre el uso de un instrumento de haz sencillo y doble haz para medidas de absorbancia en un equipo UV-visible.

Haz sencillo: En este sistema, la muestra y el blanco se miden por separado. Primero se mide la absorbancia de la muestra y luego la del blanco. Esto puede introducir errores debido a fluctuaciones en la intensidad de la fuente de luz.

Haz doble: Este sistema utiliza dos haces de luz: uno pasa a través de la muestra y el otro pasa a través del blanco simultáneamente. Las mediciones de ambos se comparan en el detector, lo que reduce los errores causados por variaciones en la intensidad de la fuente de luz.

Defina curva de calibración de estándar puro

En eje X es la concentración de analito

en eje y es la señal analítica

curva de calibración de estándar interno

se añade un estándar interno diferente pero similar al analito y se obtiene la señal y concentración del analito respecto al estándar

Función de los mono tomadores en el equipo de Fluorescencia

son esenciales para filtrar y obtener radiaciones electromagnética de luz monocromáticas

Enuncia una ventaja en la aplicación en métodos analíticos en usar equipos de espectroscopia UV-visible al compararla con espectroscopia de fluorescencia

Uv-visible es mas versátil que la técnica de fluorescencia. en fluorescencia los análogos deben emitir para ser analizados.

Ventaja de utilizar celdas de cuarzo en espectroscopia de fluorescencia

se puede trabajar en un rango ultravioleta y visible del espectro electromagnético

Características UV-Visible

Utiliza dos lámparas como fuentes (D2 y Tungsteno)

Utiliza un solo mojocromador

Utiliza un solo detector

Características fluorescencia

Utiliza solo una lámpara como fuente (Xe)

Utiliza 2 monocromadores y 2 detectores

Porque los equipos de absorción atómica EAA y emisión atómica EEA presentan una bomba peristaltica

EAA y EEA tienen una bomba para hacer llega en forma constante la misma cantidad de muestra a la flama o plasma

Enuncié una ventaja de las fuentes ópticas de cátodo huevo utilizadas en absorción atómica

Las ventajas es que entregan la luz monocromática para el elemento que fueron construida haciendo la técnica muy específica al ser del mismo elemento

Diferencias entre la flama de absorción atómica y el plasma en emisión atómica

La flama en absorción atómica atomiza a baja temperatura (2000–3000 °C) y mide absorción de luz usando una lámpara.
El plasma en emisión atómica excita a alta temperatura (6000–10000 °C) y mide emisión espontánea de luz de varios elementos.
El plasma es más sensible y permite analizar múltiples elementos simultáneamente.

Diferencias entre flama y horno en absorción atómica

La flama atomiza rápidamente grandes volúmenes pero tiene baja sensibilidad.
El horno (grafito) usa pequeños volúmenes, es más lento pero detecta concentraciones ultra bajas.
El horno es ideal para análisis de trazas; la flama para análisis rutinarios.

Función de la lámpara de cátodo hueco en absorción atómica y del plasma en emisión atómica

• Lámpara de cátodo hueco:
  Emite luz monocromática específica de un elemento, necesaria para medir cuánta luz es absorbida por los átomos libres en la muestra.

• Plasma (en emisión atómica):
  Ioniza y excita los átomos de la muestra a muy alta temperatura, haciendo que emitan luz característica que luego es medida

Función del nebulizador en absorción atómica

El nebulizador convierte la muestra líquida en un aerosol fino (pequeñas gotas) que es transportado a la flama o al horno para su atomización, asegurando un suministro constante y homogéneo de muestra al sistema.

Propiedades que debe tener un analito para ser medido por espectroscopía de fluorescencia

• Debe absorber luz en el rango UV-visible.

• Debe ser capaz de emitir luz (fluorescencia) tras la excitación.

• Generalmente debe tener estructuras conjugadas (dobles enlaces alternados) o grupos aromáticos.

• Debe tener tiempos de vida de fluorescencia adecuados (ni muy cortos ni muy largos).

Diferencias y aplicaciones entre lámpara de cátodo hueco y lámpara de deuterio