criterios de seleccion y tratamientos de muestras

8/19/2019 Criterios de Seleccion y Tratamientos de Muestras

1/39

Criterios de selección ytratamientos de muestras

Química Analítica Cuantitativa 2010


2/39

Criterios de selección y tratamiento demuestras

Los químicos analíticos son detectives; y algunas vecesla vida es complicada.

Un análisis cuantitativo comprende una serie de etapas

las cuales comienzan con una pregunta la cualdeberá ser respondida a través de medidasquímicas.

El siguiente paso es una búsqueda bibliográfica del

tema. Existen buscadores en Internet, que usandopalabras claves sobre el tema de interés, nospermiten obtener numerosos artículos en revistas dequímica, biología, etc.


3/39


Un análisis cuantitativo típico comprende

una serie de etapas:

1. Formular la pregunta

2. Seleccionar los procedimientos analíticos3. Muestreo y preparación de la muestra4. Análisis

5. Informe e interpretación6. Conclusiones


4/39


Formulación de la pregunta

La pregunta puede ser:¿Qué componentes contiene el aire?¿Pasa el plomo que hay en las gasolinas a

nuestros alimentos?

¿El control de emisión de los automóvilesreduce la contaminación ambiental?


5/39


Seleccionar los procedimientos analíticos

La elección de un método es un paso fundamental encualquier análisis cuantitativo. A veces esto resultadifícil porque además de experiencia, se necesitasentido común. Uno de los primeros factores quehay que considerar al elegir un método es el nivel deexactitud requerido. La elección del método

usualmente representa un compromiso entre laexactitud necesaria y la disponibilidad de tiempo ydinero para hacer el análisis.


6/39


La elección del método se realiza a través de labibliografía disponible.

Una adecuada búsqueda bibliográfica nospermite por un lado, ahorrar tiempo en laelaboración de un método y por otro lado,actualizarnos sobre lo último en lo que se

está investigando sobre el tema.


7/39


Muestreo y preparación de la muestra

Para que un análisis arroje información importante,debe efectuarse en una muestra que tenga unacomposición tal que sea representativa del materialde donde se tomó.

Muestreo:Consiste en obtener una pequeña cantidad de material

cuya composición represente exactamente la masadel material que ha sido muestreado.


8/39


Estadística básica del muestreo:

npq ynp A

partículasn En

pnn

nq y

nn

n p

B y Ade Mezcla

S S S

B A

B

B A

A

muestreomét análisis

==

−=

+

=

+

=

+=

σ

:

1

:

22.

2


9/39


Para determinar la masa total de la muestra,

se realizan varias medidas con masasvariables hasta obtener R2 constante:

.tan

:

:

2

2

2

2

muestreodeteConsK

K RSi

pqnR

donde De

n

pq

n R

s

s

n

=

=

=

=

=

σ


10/39


La constante de muestreo (Ks) es la masa

requerida para reducir a 1% la desviaciónestándar relativa de la operación de muestreo.Si se desea determinar el número idóneo de

muestras a procesar, se puede seguir elmétodo de las iteraciones de la prueba deStudent.

mediovalor breincertidume

e

S t n s

2

2

22

=


11/39


Lote:

Conjunto del material (tejido, sedimento, agua,etc.) del que se toman las muestras. Muestra bruta o primaria:

Se toma directamente del lote para analizarla yy se guarda parte de ella como futurareferencia. Debe ser representativa del lote yla selección de ésta es fundamental pararealizar un análisis válido.


12/39


Muestra de laboratorio:

Muestra más pequeña y homogénea que se toma apartir de la muestra bruta y debe tener la mismacomposición que ésta.

Alícuotas:Pequeñas porciones destinadas a ensayos de la

muestra de laboratorio que se utilizan para haceranálisis individuales.

Matriz de la muestra:Medio que conforma todos los componentes de la

muestra que contiene el analito.


13/39


Muestra heterogénea:

Sustancia cuya composición difiere de una parte a otra.Sus componentes pueden distinguirse a simple vistao bajo un microscopio.

Muestra homogéneaSustancia cuya composición es la misma en todas

partes. InterferenciaEspecie distinta del analito que aumenta o disminuye la

respuesta de un método analítico y hace que

parezca más o menos analito del que realmente hay. EnmascaramientoTransformación de una especie interferente en una

especie que no es detectada.


14/39


Preparación de la muestra:

Conjunto de pasos necesarios para convertiruna muestra bruta representativa en unaforma adecuada para el análisis químico, loque normalmente significa disolver lamuestra. Si las muestras tienen unaconcentración baja de analito, puede sernecesario concentrarlas antes del análisis.

Enmascarar o eliminar las especies queinterfieren es parte del análisis.


15/39


Para eliminar la fase orgánica:

Calcinación: Seca Húmeda

Digestión en bombas Con reflujo Nítrico – perclórico


16/39


Métodos de preconcentración de muestras:

Uso de resinas de intercambio iónico. Cromatografía de afinidad. Coprecipitación con sólido adsorbente de

gran área superficial. Rotavaporación.


17/39


18/39

Criterios de selección y tratamiento de

muestras

Informe e interpretación

Dar un informe completo, claramente escrito delos resultados, indicando las limitacionesconcretas que tengan. El informe puede

escribirse para que lo lea sólo unespecialista, o puede ser escrito para undestinatario general. Hay que asegurarse de

que el informe sea apropiado para eldestinatario.


19/39


muestras

Conclusiones

El analista debe tener la responsabilidad desegurar que las conclusiones sacadas de susdatos sean consistentes con ellos.

El análisis no tiene significado a menos que lamuestra sea adecuada, que se tomenmedidas para asegurar la fiabilidad del

método analítico y que se den los resultadosde una forma clara y completa.


20/39


muestras

Algunos métodos para reducir errores en el

análisis: Separaciones. Saturación. Mediante la saturación de la

muestra con el interferente, se logra que laacción del mismo sea independiente de suconcentración original.

Modificar matriz. Diluir la muestra, siempre que los

interferentes no afecten significativamente abajas concentraciones.

Adición de estándar.


21/39

Eleccióndel método

Obtenciónde la muestra

Procesamientode la muestra

La muestraes soluble?

Efectuar ladisolución química

Se puede medir

una propiedad?

Eliminarinterferencias

Medir lapropiedad X

Calcularlos resultados

Estimar la fiabilidadde los resultados

Modificar la

forma química

No

SiNo

Si

Diagrama de flujo


22/39


muestras

FIN


23/39

Criterios de selección deun método

Unidad de Bioquímica Analítica


24/39

Criterios de selección de un método

En la selección de un método de análisis de

una muestra real es necesario: Conocer profundamente las características

de la muestra. Una muestra desconocidaparcial o totalmente no conduce jamás a otrodestino que no sea la pérdida de tiempo yrecursos.

Tener una amplia visión de los métodos de

análisis disponibles. Sentido común.


25/39


Muestra.

Composición: Muestra totalmente desconocida:

Análisis preliminar. Análisis total cualitativo o instrumental.

Muestra parcialmente conocida: Análisis preliminar.

Análisis parcial que permita descartar lapresencia de interferentes, o en su lugar, conocerexactamente cuales están presentes en lamisma.


26/39

Criterios de selección de un métodoMuestra.

Contaminación: es necesario establecer laforma en que la muestra fue colectada,tratada y conservada antes de su recepciónen el laboratorio.

Concentración de las especies de interés(analitos): permite descartar fácilmenteaquellos métodos cuyo nivel de detección no

alcance a la concentración en que el analitose encuentre presente en la muestra.


27/39


Muestra.

Características físico – químicas de losanalitos de interés en la muestra, así comode los interferentes.

Características específicas de la matriz.


28/39


Métodos de análisis cuantitativo.

Métodos químicos clásicos: Gravimétricos. Volumétricos. Análisis de gases.

Métodos Instrumentales: pueden ser físicos ofísico – químicos, en dependencia de que se

conserve o no la naturaleza de la especiequímica en que el analito se encuentra en lamuestra (incluye o no reacción química).


29/39


Métodos de análisis cuantitativo.

Métodos instrumentales: Ópticos:

Espectrofotométricos. Polarimétricos. Refractométricos. De dispersión.

Electroanalíticos. Otros:

Espectroscópicos (masas, RNM, atómica).

Radioquímicos


30/39


Tamaño de la muestra.

El tamaño de la muestra puede constituir unelemento de decisión importante en laselección del método:

Mayor que 0,1 g – análisis macro. De 0,01 a 0,1 g – análisis semimicro. De 0,0001 a 0,01 g – análisis micro. Menor que 0,0001 g – análisis ultramicro.


31/39


Tipo de componente: Es una expresión de la

fracción de la muestra que constituye elanalito. Junto al tamaño de la muestra puededefinir el método de análisis a utilizar.

Principal: De 1 a 100%. Menor: 0,01 (100 ppm) a 1% Traza: 1 ppb a 100 ppm. Ultratraza: Menos de 1 ppb.


32/39


Número de muestras a analizar.

El número total de muestras a analizar puedeser un parámetro que, más que definir elmétodo a utilizar, nos permite implementarlo

de forma racional mediante la planificación yel manejo cuidadosos de los recursosmateriales y el tiempo (recurso más

importante para el analista).


33/39


Algunas sugerencias para comprobar la

efectividad del método analítico elegido: Calibración del método mediante el uso de

patrones.

Realizar test de recuperación, o de adiciónde patrón.

Comparar los resultados obtenidos con

nuestro método con los obtenidos para lasmismas muestras por métodos tradicionaleso reconocidos. Es fundamental si se está

validando un método novedoso.


34/39


En el momento de elegir un método de análisis

es necesario tener en cuenta el destino delos resultados a obtener. No es lo mismodiseñar un método que se utilizará

posteriormente con regularidad para elcontrol de calidad de la producción de unaempresa, que un método con fines forenses,o uno en el cuál el objetivo es el análisis deuna muestra específica con fines deinvestigación científica, o el mismo método esel objetivo en sí mismo.


35/39


Pasos Fundamentales en la elección de un

método de análisis: Definición del problema. Investigación bibliográfica. Elección o diseño del procedimiento. Comprobación del método.


36/39

Criterios de selección de un métodoPreguntas que pueden ayudar a definir el problema

(Skoog):1. ¿Cuál es el intervalo de concentraciones de lasespecies de interés?

2. ¿Qué exactitud impone el uso que se hará delos resultados obtenidos?3. ¿Qué otros elementos o compuestos

(interferentes) están presentes en el blanco?4. ¿Cuáles son las propiedades físicas y químicas

de la muestra total y de los analitos?5. ¿Cuántas muestras será necesario analizar?


37/39

Criterios de selección de un métodoPROBLEMA

INVESTIGACIÓN

BIBLIOGRÁFICA

EXACTITUD MUESTREO

ANÁLISIS

PRELIMINAR

CUALITATIVO PARCIAL CUALITATIVO TOTAL

DISEÑO DEL

PROCEDIMIENTO

COMPROBACIÓN DELMÉTODO

ANÁLISIS

RESULTADOS E

INFORME


38/39


39/39

TEÓRICOS DE QUÍMICA ANALÍTICA

CUANTITATIVA.

FIN

criterios de seleccion y tratamientos de muestras

Documents