• Author / Uploaded
• Jose Daniel

Citation preview

"Año de la lucha contra la corrupción e impunidad"

Facultad de Farmacia y Bioquímica

QUÍMICA ANALÍTICA E INSTRUMENTAL PRÁCTICA 11 ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y CURVAS DE CALIBRACIÓN DEL SULFATO DE QUININA

Integrante: 1. Cueva Quispe, Daniel Ciclo

:V

Sección

: FB5M1

Docente

: Mg. De Lama Carrillo, Gerardo

2019

ESPECTROS DE ABSORCIÓN Y CURVAS DE CALIBRACIÓN DEL SULFATO DE QUININA

1) MARCO TEÓRICO El espectro de absorción de una materia muestra la fracción de la radiación electromagnética incidente que un material absorbe dentro de un rango de frecuencias. Es, en cierto sentido, el opuesto de un espectro de emisión. Cada elemento químico posee líneas de absorción en algunas longitudes de onda, hecho que está asociado a las diferencias de energía de sus distintos orbitales atómicos. Una curva de calibración es una función de transferencia que relaciona la entrada con la salida. El método se basa en la relación proporcional entre la concentración y una determinada señal analítica. El sulfato de quinina es un alcaloide natural, blanco y cristalino, conpropiedades antipiréticas, antipalúdicas y analgésicas producido por algunas especies del género Cinchona. Tiene un sabor muy amargo. Es un estereoisómero de la quinidina. La intoxicación por esta sustancia produce cinconismo.

2) PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL Preparación de una SOLUCIÓN MADRE de SULFATO DE QUININA (10-4 M) Pesar en una luna de reloj 0,1590 g. de Sulfato de quinina (sólido de color blanco de PM = 782,3 g/mol) en la balanza analítica. Este peso equivale aproximadamente a 5x10-4 moles de sulfato de quinina. Agregar la cantidad pesada en un beacker de 100 mL. (limpio y seco) y lavar con agua destilada los residuos de sulfato de quinina que queden en la luna de reloj. Agregar 3 mL. de una solución de HCl (1 M). Mezclar bien. Trasvasar la solución a una fiola de 500 mL y enrasar con agua destilada. Tomar 3 mL. de la Solución Madre con una pipeta graduada y agregarla a una fiola de 100 mL. luego agregar 1 mL. de solución de HCl (1M) y enrasar. Realizar un barrido con esta solución en el espectrofotómetro en el rango de 200 a 400 nm (región UV) y determinar la longitud de onda adecuada para preparar la curva de calibración. B. Obtención de una CURVA DE CALIBRACIÓN Se preparan soluciones Estándares (deben aproximarse a la composición global de las muestras y deben cubrir un intervalo de concentraciones razonable para el analito. Los resultados de un análisis no deben basarse nunca en los valores de las absortividades molares de la bibliografía. a) Preparar 4 fiolas de 100 mL. con tapa limpias y secas. b) Preparar las siguientes diluciones a partir de la solución Madre de Sulfato de Quinina de concentración 1x10-4 M: Solución A: 2 mL. de Solución Madre + 1mL. de HCl 1M + H2O destilada en 100 mL. Solución B: 4 mL. de Solución Madre + 1mL. de HCl 1M + H2O destilada en 100 mL. Solución C: 6 mL. de Solución Madre + 1mL. de HCl 1M + H2O destilada en 100 mL. Solución D: 8 mL. de Solución Madre + 1mL. de HCl 1M + H2O destilada en 100 mL. c) Preparar el espectrofotómetro con una longitud de onda de 250 nm y medir la absorbancia del blanco y llevar el equipo a cero de absorbancia. d) Medir las absorbancias de las soluciones.

BARRIDO DE 200nm – 400nm

Preparar el espectrofotómetro con una longitud de onda de 250 nm y medir la absorbancia del blanco y llevar el equipo a cero de absorbancia.

CÁLCULOS 2mL 1x10-4 x 2/100 = 2 x 10-6  0.129

2mL 1x10-4 x 2/100 = 2 x 10-6  0.129

2mL 1x10-4 x 2/100 = 2 x 10-6  0.129

2mL 1x10-4 x 2/100 = 2 x 10-6  0.129

Absorbancia

GRÁFICO DE ABSORBANCIA Y LONGITUD DE ONDA 0.6 0.5

0.474

0.4

0.389

0.3

0.266

0.2 0.1

0.129

0 0,00002

0,00004

0,00006

0,00008

Longitud de Onda

3) CUESTIONARIO

¿Por qué no se deben usar las celdas de vidrio para este tipo de prueba?

En esta práctica de espectros de absorción y curvas de calibración del sulfato de quinina usamos celdas de cuarzo. Para medir la absorbancia a longitudes de 300 nm. do. las celdas de vid. y otros ptásticos absorben sigédicantemente. En el caso de muestras que se .n en el infrarrojo existen celdas especiales de materiales como NaCI, ArCI y KBr. La mayoria de .s celdas tiene la forma y las dimensiones que se muestran en la figura 8. La celda es.ndar de un espectrofotOme. se mues. en la figura 8a. és. presenta 1 cm de longitud interna y tiene un volumen Interno de 2.5 mL. Para muestras pequeñas existen semimicro y micro celdas de 1 cm de longitud in.ma pero con un pequeño volumen interno. Algunas celdas pu.en ser compradas con 1 mm a 5 cm de longitud interna. Las celdas con una pequeña longitud Interna (micro celdas) son util.das para soluciones de alta absorción. Celdas cc. longitud de 10 cm presentan una toma 16 cilíndrica y son apropiadas para medir la absorción de soluciones o gases. En algunos espectrolotómetros simples o fotómetros son uta.das unas celdas en forma de tubo que son do bajo costo En las celdas estándar, las soluoones se agregan manualmente o en algunos casos automáticamente con un dispensador electrónico. Diferentes celdas pueden ser utilizadas para diferentes soluciones. La celda de la muestra se vacía después de ser ocupada y posteriormente se enjuaga para seguir utilizando.

El siguiente es el Espectro de Absorción de un fármaco X, disuelto en alcohol. ¿después de realizar un barrido desde 230 a 650 nm.

a) ¿Qué lámpara se utilizó en el espectrofotómetro?

Las fuentes de radiación son generalmente lamparas de tungsteno o tungstenohalógeno para proveer de una radiación continua adecuada del espectro visible al infrarrojo cercano. Para la capacidad de radiar con los UV se necesita una lámpara de H2 o 02. Una lámpara de D2 es generalmente preferida que una lámpara de H2 por que emito una radiación tres veces mayor. Por simplicidad, una lámpara de D2 y H2 puede servir como una sola fuente para emitir en la región UV-visible aunque la radiación en el espectro visible es más Pequeña que la emitida por una lámpara de tungsteno y al mismo tiempo poco estable. En algunos instrumentos la fuente de radiación es modulada con un dispositivo mecánico. Selector de longitud: Una porción de la radiación emitida por la fuente es colectada y dirigida al selector de longitud o a la muestra con algunos lentes o espejos. En instrumentos con un solo detector, el selector de longitud es normalmente puesto antes del compartimento en donde se encuentra la muestra para miniizar el calentamiento o foto descomposición de la muestra por radiación a longitudes no monitoreadas. Si este efecto no es significante, el selector de longitud puedo ser pasado después de la celda del compartimento de la muestra. Con espectrofotómetros multicanales, el detector multicanal 12 Muestra Detector debe ser colocado en el plano focal del espectrógrafo. Cuando son presentadas varias bandas de absorción la banda de absorción seleccionada puede favorecer la región de longitud que corresponde a la alta radiación relativa de la fuente. La alta respuesta del detector y una alta referencia del factor de transmisión (por ejemplo una minina absorbancia de la muestra y la solución blanco), para 20 maximizar la referencia folocatódica (ir) y la precisión. Si es posible. la región do longitud seleccionada para el análisis puedo no sobre lapar bandas de absorción de contaminantes en la muestra o de cualquier reactivo utilizado. Aunque esto es posible para compensar la absorbancia de los reactivos con un reactivo blanco propuesto, esto es mejor para escoger una banda de longitud o un análisis de la long. en donde la absorción de los reactivos es mínima. porque la cantidad exacta de exceso de reactivo después de la reacción es regularmente desconocida. A menudo es escogida para ser equivalente a Amax de ta banda de absorción utilizada. Esto provee una curva de calibras, más grande y minimiza la no linealidad debido a la radiación policromática.

b) ¿Es buena la sensibilidad a A1?

Sensibilidad: Es ta concentraxión requerida para dar un 1% de absorbancia 99% de transmitancia o lo que es lo mismo 0.0044 unidades de absorbancia A medida que esta concentración es menor, la sensbildad de la técnica es mayor porque es necesaria menos concentración para producir una señal en el detector.

¿Qué variables experimentales se deben controlar para obtener datos de absorbancia reproducibles? Las absorbancias que depende del microambiente, sus cromoforos y ellos cambian ligeramente hacia al rojo cuando se transfieren de un ambiente polar a uno no polar, al igual que esta se encuentra en el exterior o interior de una protelna. Como consecuencia en proteínas nativas los residuos que son expuestos al solvente y aquellos ocultos contribuyen de manera diferente al coeficiente de absorción. Estas diferencias son pequeñas, sin embargo típicamente es del 5%. Escriba la fórmula química desarrollada del sulfato de quinina y explique para qué se utiliza.

La quinina se usa sola o con otros medicamentos para tratar la malaria (una enfermedad grave o que pone la vida en riesgo que es transmitida por los mosquitos en determinadas partes del mundo). La quinina no debe usarse para prevenir la malaria. La quinina pertenece a una clase de medicamentos llamados antimaláricos. Actúa eliminando los organismos que causan la malaria.

La absortividad molar para las soluciones acuosas de fenol a 211 nm es de 17x103 L cm-3 mol-1. Calcular el intervalo permisible de concentraciones de fenol que se pueden determinar por espectrofotometría de absorción UV si la transmitancia debe ser menor que 80 % y mayor que 5 %, considerando que las mediciones se efectúan en celdas de 1 cm de trayecto óptico. Datos: Fenol a 211nm es de 6.17 x 103 L cm – 3 mol-1 Si la transmitancia debe ser menor que 80% y mayor que 5%. Celdas de 1cm de trayecto óptico. El intervalo posible es de 0.5cm.

4) BIBLIOGRAFÍA Harris D. Análisis Químico Cuantitativo. 3ra. Ed. Barcelona: Reverté; 2003. Harvey D. Química Analítica Moderna. 1ra. Ed. Madrid: McGraw-Hill; 2002. Rubinson K. and Rubinson J. Análisis Instrumental. Editorial Pearson Education. España, 2001 Skoog D., Holler F. and Nieman T. Principios de Análisis Instrumental. Editorial Cengage Learning, sexta edición, 2008.