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Análisis Avanzado de Alimentos 2013 Problemas de Espectroscopía UV-Visible y Métodos de Calibración 1) Analice los datos de la tabla que figura a continuación. ¿Es posible, en función de la información que allí se brinda, indicar en que zona del espectro electromagnético absorberán luz estos compuestos? Datos: Colores de la radiación visible λ (nm) color complemento 400-465 violeta verde amarillo 465-482 azul amarillo 482-487 azul verdoso anaranjado 487-493 azul verde rojo anaranjado 493-498 verde azulado rojo 498-530 verde rojo púrpura 530-559 verde amarillento púrpura rojizo 559-571 amarillo verde púrpura 571-576 amarillo verdoso violeta 576-580 amarillo azul 580-587 anaranjado azul amarillento 587-597 anaranjado azul verdoso 597-617 anaranjado rojizo azul verde 617-780 rojo azul verde 2) El contenido de hierro en bizcochos dulces se determina por formación del quelato tris(1,10-fenantrenolina)Fe(II). Si una solución estándar de 0.50 μg/mL presenta una absorbancia de 0.34 a 515 nm con una celda de 1.00 cm, calcular los valores de %T y a para este sistema. 3) El método de Contreras-Guzman y Strong permite determinar vitamina E (Mprom = 416) en alimentos usando Cu+2/urea para el desarrollo de color. Una solución de vitamina E (1.2x10-5 M) presenta una absorbancia de 0.445 a 478 nm, usando una celda de 10 mm. ¿Qué valor de a (coeficiente de extinción) usaría si la concentración se debe expresar en μg/mL? 4) Los compuestos A y B absorben en la región UV del espectro. La sustancia A tiene un máximo a 267 nm (a=175 l g -1cm-1) y un mínimo a 312 nm (a=12.6 l g-1cm-1). La sustancia B exhibe un máximo de absorción a 312 nm (a=186 l g-1cm-1) y no absorbe a 267 nm. Una

Análisis Avanzado de Alimentos 2013 solución que contiene los dos componentes tiene una absorbancia de 0.726 y 0.544 a 267 y 312 nm respectivamente cuando se utilizan celdas de 1 cm de camino óptico. ¿Cuáles son las concentraciones de A y B en mg/l? 5) Calcular las incógnitas (X1 a X6) de la tabla si las absorbancias de las soluciones 1 a 4 se realizaron en celdas con camino óptico de 1.0 cm y los compuestos i y j cumplen la ley de Beer: Solución

[i] M

[j] M

1 2 3 4

2,0 10-4 0 X1 X4

0 3,0 10-4 X2 X5

A (394 nm) 0,973 0,084 0,776 0,812

A (502 nm) 0,364 0,546 X3 0,602

A (610 nm) 0,102 1,076 0,934 X6

6) La concentración máxima del herbicida 3-aminotriazol (M = 84) presente en alimentos es 0.05 ppm. Dicho compuesto se determina mediante una reacción colorimétrica (Método de Galoux). A partir de 3aminotriazol puro (comercial) se construyó la siguiente curva de calibración empleando una celda de 1 cm:

a. Determinar la concentración de 3-aminotriazol en un alimento P sabiendo que la absorbancia es igual a 0.047. b. Obtenga el valor del coeficiente de extinción a partir de la curva de calibración. 7) Un procedimiento normal para la determinación de proteínas es el ensayo de colorante de Bradford. Según este método, la proteína se trata con un colorante que, al unirse a ella, cambia su color de pardo a azul. La intensidad del color azul (medido por la absorbancia de la luz a una longitud de onda) es proporcional a la cantidad de proteína presente. a.- De acuerdo a los datos obtenidos con una proteína patrón, obtener la ecuación de la recta.

Análisis Avanzado de Alimentos 2013 b. Si una muestra de proteína arrojó una lectura de A = 0.973, ¿cuántos μg de proteína habrá presentes en la muestra? 8) Se desea determinar el contenido de proteínas de una muestra incógnita por medio de un método espectrofotométrico. Para ello se realiza una curva de calibración empleando una proteína de referencia como patrón. Se obtuvieron los siguientes datos: Proteína estándar, mg 0 5 10 15 20 25

A 0.100 0.188 0.272 0.392 0.430 0.496

a. Grafique la curva de calibración, indique el rango de respuesta lineal del método y obtenga la ecuación de la recta. b. Si su muestra arrojó una absorbancia de 0.506 ¿qué concentración de proteína tiene la muestra? 9) Un laboratorio de análisis de alimentos desea poner a punto una técnica para determinar ácido ascórbico en jugos de naranja. Para ello disponen de los siguientes datos: -Se determinó la concentración de ácido ascórbico en un jugo de naranja comercial utilizando el una tira comercial. En este método el ácido ascórbico reduce el ácido molibdofosfórico (amarillo) a azul de fosfomolibdeno. La muestra de jugo se decoloró empleando celulosa microcristalina y se realizó una dilución 1/10 para entrar en el rango de concentraciones de este ensayo.

Se comparó visualmente el color de la tira de ensayo de la muestra con la escala colorimétrica que provee el kit y este fue similar a un color correspondiente a concentraciones entre 100 y 200 mg/L de ácido ascórbico (aproximadamente 150 mg/L). - Se obtuvo un espectro de absorción del azul de fosfomolibdeno.

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300

400

500 600 700 Longitud de onda, nm

800

En base a los datos disponibles y considerando que el laboratorio realizará la misma preparación de la muestra y usará la misma reacción química que la empleada en el método rápido: a. Elija la longitud de onda adecuada para realizar la curva de calibración y justifique. b. Luego de realizar la curva de calibración a la longitud de onda óptima empleando una cubeta de 1cm, se obtuvo un coeficiente de extinción para el azul de fosfomolibdeno de 0,003 L/(cm mg). Se analizó la misma muestra de jugo de naranja que se había empleado para el método rápido y se obtuvo un valor de absorbancia de 0,457 y de 0,02 para el blanco de reactivos. Calcule la concentración de ácido ascórbico en el jugo. 10) La constante de disociación de un indicador ácido-base tiene un valor de 5.4110-7. A continuación se indican los datos de absorbancia (medidos en una celda de 1.0 cm) para soluciones 5.010 -4 M del indicador en medios fuertemente ácido y fuertemente alcalino:

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a) Dibujar los espectros de absorción de las formas ácida y básica del indicador. b) Predecir los colores de las dos formas del indicador. c) Calcular la absorbancia de una solución 1.010-4 M del indicador en su forma alcalina a 585nm medida en una celda de 2.0 cm.