Preparación de muestras para analítica preparación

Analytical Chemistry
 

Overview

Fuente: Laboratorio del Dr. B. Jill Venton - Universidad de Virginia

Preparación de la muestra es la forma en que se trata una muestra para preparar para su análisis. Preparación de muestras cuidadosa es fundamental en química analítica para generar exactamente ya sea una muestra estándar o desconocida para una medición química. Errores en los métodos de la química analítica se clasifican como aleatoria o sistemática. Errores al azar son errores debido al cambio y son a menudo debido al ruido en el instrumento. Errores sistemáticos se deben a investigador o sesgo instrumental, que introduce un desplazamiento en el valor medido. Errores en la preparación de la muestra son errores sistemáticos, que se propagan a través del análisis, causando incertidumbre o imprecisiones a través de curvas de calibración inadecuada. Errores sistemáticos pueden eliminarse mediante la preparación correcta de la muestra y el uso correcto del instrumento. Preparación de la muestra pobre también a veces puede causar daños al instrumento.

Cite this Video

JoVE Science Education Database. Fundamentos de la química analítica. Preparación de muestras para analítica preparación. JoVE, Cambridge, MA, (2017).

Principles

Para hacer una solución, uno debe considerar la solubilidad de la sustancia que se está midiendo. El compuesto de interés debe disolver en el solvente para hacer una solución. Solubilidad es un factor de las interacciones intermoleculares del analito con el disolvente y puede ser manipulada a menudo por cambiar el tipo de solvente o pH.

El primer paso en la toma de una muestra es elegir la cristalería adecuada y una solución. Mayoría de las muestras en la fase líquida se hace en matraces aforados. Matraces aforados están hechas para contener un cierto volumen de líquido a una temperatura determinada (normalmente 20 ° C) y están calibrados para ser exactos menos de 0.02% si son material de vidrio clase A. Matraces aforados son mucho más precisos para medir líquidos que cilindros graduados.

Para hacer una solución de un sólido, el sólido primero debe ser formado con precisión con una escala calibrada. Sin embargo, la masa de algunos reactivos y precipitados puede cambiar porque son higroscópicos y absorbe agua. Si el reactivo adsorbe agua es imposible utilizar el peso molecular hidratado no para obtener el número correcto de topos. Para eliminar el agua adsorbida, sólidos que son térmicamente estables se secan en un horno a ~ 110 ° C. Precipitados y reactivos sólidos se almacenan luego en un desecador que contenga un desecante que absorbe el agua presente.

Si la muestra a ser diluido es un líquido una pipeta se usa normalmente para medir. Una pipeta de vidrio normalmente es calibrada para administrar un volumen exacto y la última gota permanece en la pipeta y no debe ser soplada hacia fuera. Una pipeta de medición tienen múltiples marcas en él, similar a una bureta y es menos precisa pero más versátil que una pipeta de transferencia. Pequeños volúmenes se pueden medir utilizando la variable micropipetters, con puntas de plástico desechables, y estos están disponibles en volúmenes desde 1 – 5.000 μl. Micropipetters deben calibrarse cada 6 meses a fin de que mantener la exactitud. Si el plástico es un problema, microjeringas pequeño pueden usarse para medir volúmenes en el rango de microlitro.

Después de una solución, hay otros elementos de la preparación de la muestra que puede ser pertinente. Cualquier muestra sólida restante en el líquido debe ser filtrada. Filtración tradicional utiliza una configuración con un papel de filtro que se encuentra en un embudo de vidrio sinterizado sobre un matraz de filtración con un brazo en vacío puede ser tirado. Este tipo de filtrado se utiliza para recoger un precipitado en experimentos tales como Análisis gravimétrico. Muestras más pequeñas que deben ser analizadas pueden limpiarse mediante jeringa de filtrado donde la muestra se carga en una jeringa y luego pasa a través de un filtro de polímero con a resolución de 0,2 nm. Además, los filtros spin están disponibles donde la muestra se carga en un tubo de microcentrífuga con un filtro, el tubo se coloca en una centrifugadora, y el líquido filtrado es en la parte inferior después de la centrifugación. Filtros de spin sirven también para concentrar los analitos más grandes, como las proteínas. Filtros de jeringa y girar son útiles para filtrar contaminantes y otros sólidos que pudieran interferir con el instrumento o la medición. El tipo de filtración utilizado depende de la cantidad de muestra y el tamaño de los sólidos que deben ser filtradas.

Preparación de la muestra también puede implicar extraer o preconcentrating una muestra. Al estudiar los iones del metal, la quelación puede utilizarse para la extracción selectiva. Los iones del metal se unen a un agente quelante y luego el complejo quelato puede ser extraído hacia fuera. Agentes de enmascaramiento se utilizan antes de la quelación para enlazar un ion de metal específico que luego no es quelado por el agente quelante. Una reacción química demasking se utiliza para liberar la específicas iones metálicos en solución. Adhesiva permite una preparación de la muestra y la protección de ciertos iones metálicos más específica.

Solubilidad es la cantidad de sustancia que se disuelve en un líquido. Si menos de 0,1 g se disuelve en 100 mL de solvente una sustancia se considera generalmente ser insoluble. Solubilidad depende de las interacciones intermoleculares con el analito y por lo tanto, la regla general en la solubilidad es "como disuelve como". Sustancias polares tienden a mientras que los analitos no polares se disuelven bien en disolventes no polares se disuelven bien en disolventes polares. Solubilidad de sólidos en un líquido es generalmente mayor a temperaturas más altas, debido a la mayor energía y movimiento molecular.

La quelación se logra multidentate ligandos que tienen múltiples sitios de Unión para una molécula. El más común agente quelante de iones metálicos es el ácido etilendiaminotetracético (EDTA), que es hexadentate y se une a través de nitrógeno 2 y 4 átomos de oxígeno. Tiene 6 protones ácidos que pueden perder a la formación de complejos metal-EDTA. La constante de formación para el atascamiento es pH específico y el pH es ajustado a menudo para ajustar la especificidad de la reacción de quelación.

Debido a EDTA puede complejo con muchos diferentes metales, enmascaramiento es necesario realizar análisis de un metal específico. Antes de la adición del agente quelante, agente de enmascaramiento se agrega para proteger el ion de interés de reaccionar con el EDTA. La constante de formación del complejo de metal agente de enmascaramiento debe ser mayor que la constante de formación del complejo EDTA-metal para que el EDTA no reaccionará. Por ejemplo, fluoruro enmascara Al3 + y Fe3 +. El cianuro es otro común máscara agente que no reacciona con el Mg2 +Ca2 +y Pb2 + reaccionan con otros metales como el Cd2 +, Hg2 +, Fe2 +, Fe3 +y Ni+. Cianuro puede formar un gas tóxico en pH bajo, por lo que siempre debe ser utilizado en una solución por encima de pH 11. Demasking libera el ion del metal enmascarado; por ejemplo el cianuro puede ser demasked por una reacción química con formaldehído. Enmascarar y demasking permiten la selectividad para la medición de componentes de mezclas complejas.

Procedure

1. hacer una solución de un sólido

  1. Elegir la cristalería correcta solución.
  2. Limpiar la cristalería completamente por un baño ácido de 1% HCl o HNO3 junto con jabón para quitar cualquier impureza (ADVERTENCIA: con cualquier ácido fuerte utilizar guantes, gafas y otros equipos de protección personal).
  3. Lavar la cristalería varias veces con agua destilada. Seca en una estufa si es necesario.
  4. Para hacer una solución de una masa sólida, la cantidad correcta de sólidos.
  5. Colocar el sólido en el matraz aforado y después llenar aproximadamente 3/4 completo con el disolvente.
  6. Agitar para disolver completamente el sólido antes de llenar completamente el matraz aforado.
  7. Llene el matraz aforado a la línea. El menisco apenas debe tocar la línea de llenado. Luego invierta el frasco varias veces con la tapa a la mezcla más si es necesario.

2. hacer una solución de líquido

  1. Elegir la cristalería correcta solución. Para ofrecer un líquido con una pipeta de transferencia, llenar la pipeta a la línea mediante un bulbo de la pipeta.
  2. Liberar el líquido en el matraz aforado para preparar la solución. No soplar la última gota.
  3. Llenar el matraz aforado a la línea para que el menisco toca la línea. Mezcle la solución por inversión varias veces.

3. filtrado

  1. Para una configuración de filtro frasco, coloque un pedazo de papel de filtro en el filtro de vidrio sinterizado.
  2. Coloque el filtro de vidrio sinterizado en un matraz de filtración.
  3. Coloque un vacío en el brazo del matraz filtro. Una trampa puede utilizarse también para impedir que cualquier líquido en el vacío.
  4. Girar en el vacío y vierta la muestra a través del papel filtro.
  5. Filtro hasta que quede un polvo seco. Continuar secar la muestra en un horno si se desea un precipitado seco.
  6. Para filtro de la jeringuilla, añada la muestra a una jeringa limpia con un extremo de la cerradura de Luer.
  7. Atornille el filtro de la jeringuilla Luer-lock. Empuje el émbolo de la jeringa y recoger el líquido después del filtro.
  8. Para un filtro de centrifugado, enjuague el filtro con buffer o agua ultrapura.
  9. Inserte el filtro de centrifugado en un tubo de microcentrífuga.
  10. Cargar la muestra en la parte superior del filtro y la tapa del tubo.
  11. Poner el tubo en una centrífuga, asegurándose de equilibrar correctamente con otro tubo en el otro lado y centrifugar durante 10-30 min, dependiendo del tipo de filtro de centrifugado.
  12. Retire el filtro y el líquido en el fondo es la solución filtrada.
  13. Si la muestra no puede ir a través de la membrana, tales como una proteína grande, permanecerá en la parte superior del filtro. En este caso, voltee el filtro, poner en un tubo nuevo y vuelta otra vez. Esto producirá una muestra concentrada.

4. enmascaramiento y quelantes

  1. Para enmascarar y quelantes, ajustar el pH a un valor apropiado dependiendo de las constantes de formación de agente de enmascaramiento y el agente quelante.
  2. Agregue al agente de enmascaramiento a la solución y deje que reaccione por al menos 10 min con el ion del metal de la opción.
  3. Añadir el reactivo quelante. EDTA, normalmente forma un complejo con el ion metálico 1:1, así que añadir tantos moles de EDTA como metal que va quelatado.
  4. Después de la quelación, demask mediante la adición de una sustancia química que reacciona con el ion del metal enmascarado. La sustancia enmascarada puede ser analizada o recuperada por precipitación.

Preparación de la muestra adecuada es un primer paso crítico en todos los tipos de análisis químicos.

Preparación de la muestra adecuada es esencial para reducir la posibilidad de error. Errores pueden ser mitigados de varias maneras: desde la selección de cristalería adecuada para la atención a cifras significativas en cálculos.

Para muchos instrumentos analíticos primero debe prepararse una solución uniforme de la muestra de interés. El proceso de disolución, donde un soluto se disuelve en un solvente, permite la formación de una solución homogénea que luego puede ser retirada para su uso en uno o más análisis.

Sin embargo, la muestra disuelta a menudo requiere pasos de preparación adicional antes de que esté listo para el análisis. Estas técnicas tales como filtración, extracción o quelación pueden realizarse también antes del análisis.

Este video se demuestra que algunas clave los pasos en la preparación de la muestra adecuado para su posterior utilización química.

Errores se pueden clasificar como sistemático o al azar. Errores aleatorios se asocian con el cambio inesperado, como las condiciones ambientales como el viento.

Errores sistemáticos se asocian con sesgos del experimentador o instrumento. Estos errores en la preparación de la muestra pueden evitarse asegurándose de que el procedimiento y los dispositivos, como un equilibrio o una pipeta, se utilizan correctamente.

Al preparar una solución muestra la elección del solvente es importante y puede basarse en los requisitos del instrumento que se utiliza. Algunos instrumentos requieren disolventes acuosos, mientras que otros requieren orgánicos. Es necesario que la muestra que se disuelva en el líquido seleccionado. Solubilidad es un factor de las interacciones intermoleculares del analito con el solvente y a menudo puede ser manipulada por cambiar el tipo de solvente, temperatura o pH.

Una solución de la muestra debe tener una concentración exacta. Para preparar la solución, la muestra sólida se pesa en una balanza analítica, en lugar de un estándar superior del cargamento de equilibrio para la exactitud mejorada. Si la muestra de sólido es higroscópica y contiene humedad, deba ser secado en un horno o desecador antes de pesar.

Si la muestra es líquida, se puede medir por peso o volumen. Al utilizar las mediciones de volumen, asegúrese de utilizar un matraz aforado como pueden introducirse errores al usar otra cristalería medida como un cilindro volumétrico con grandes graduaciones. Como alternativa, puede usarse una pipeta volumétrica de vidrio. Estos generalmente están calibrados para entregar un volumen exacto con la última gota que queda en la pipeta.

Para preparar la solución, la muestra con precisión medida se disuelve en un matraz aforado. Inicialmente, use menos que el volumen final de solvente para disolver la muestra. Después de mezclar Agregue solvente adicional para llevar la solución a su volumen final.

Después de disolver la mayor parte de la muestra en el solvente todavía puede haber sólidos presentes que es necesario retirar antes del análisis. Estos sólidos no deseados pueden eliminarse por filtración con el fin de evitar dañar el instrumento.

En algunos casos, un metal disuelto debe obligarse a otro compuesto, llamado un agente quelante, para ser detectados. Este proceso se denomina quelación. Cuando las especies no deseadas también se unen al agente quelante, debe enmascarar.

Esto se hace mediante la adición de un agente de enmascaramiento que inhibe la quelación de ciertos metales. Esto evita que los metales no deseados se detecta. Demasking de los compuestos interferentes puede realizarse entonces para liberar los iones del metal y permiten su análisis.

Ahora que los fundamentos de la preparación de la muestra han sido subrayados, echemos un vistazo a cómo se realiza en el laboratorio.

Para comenzar, seleccione un matraz aforado de tamaño adecuado.

Sumerja el matraz aforado y el retén en 1% ácido clorhídrico para quitar cualquier cationes adsorbidos. Retirar el matraz y el tapón después de remojo durante la noche.

A continuación, lavar el matraz aforado y el tapón con agua desionizada y jabón, enjuagar a fondo.

Secar el matraz y el tapón en un horno de secado hasta totalmente seco.

Una vez que el matraz esté frío, pesar la muestra requerida y añadir al matraz. Registrar la masa de la muestra utilizada.

Añadir unos 3/4 del volumen del disolvente en el matraz, poner el tapón en su lugar y agitar suavemente para disolver los sólidos.

Añadir el resto de solvente hasta que el menisco toque el enrase en el matraz. Tapar el matraz e invertir varias veces para mezclar bien.

Para quitar sin disolver sólidos cargan la muestra en una jeringa, coloque un filtro de jeringa en la punta y presionar el émbolo para expulsar la muestra a través del filtro. La muestra recogida es ahora completamente preparado y listo para el análisis.

Si la muestra a analizar es un líquido en lugar de un sólido, se puede medir volumétricamente con una pipeta. A partir de un frasco volumétrico limpio y tapón, añadir un volumen adecuado de la muestra al matraz y registre el volumen.

Añadir el disolvente y acabado de preparar la muestra como se hace para muestras sólidas.

Si la muestra disuelta requiere quelación metálica y adhesiva, como en un análisis de calcio complexométricas en presencia de hierro, ajustar la muestra a un pH adecuado mediante la adición de base.

Añadir el agente para proteger el hierro de quelación que enmascara el cianuro de hidrógeno. Permiten reaccionar durante al menos 10 minutos.

Añadir EDTA para quelar el calcio y deje que se mezcle. Use lo suficiente para formar un complejo 1:1. La muestra está ahora lista para la determinación de calcio.

Para utilizar la misma muestra para análisis de hierro, demask el hierro mediante la adición de formaldehído y mezclar. La muestra está ahora lista para el análisis de hierro.

Preparación de la muestra es un paso importante en casi cada experimento y el método analítico utilizado por los químicos.

Gases industriales pueden utilizarse como una fuente de dióxido de carbono para el cultivo de microalgas. Para entender si la contaminación con metales pesados del gas es un problema, se analizaron las algas cultivadas en este ejemplo de contenido de metales pesados.

Después del período de crecimiento las algas se recolectaron desde el fluido del biorreactor por centrifugación y liofilizado antes de comenzar con el proceso de preparación de la muestra.

Las algas secas fueron digeridas utilizando calor, ácido nítrico y peróxido de hidrógeno para preparar una solución homogénea de análisis químico. En este ejemplo, contenido de metales pesados se estudió utilizando espectroscopia de masas de plasma acoplada inductivamente o ICP-MS, en lugar de utilizar la quelación.

Análisis de ICP-MS de las algas digeridos fue capaz de detectar 12 metales al mismo tiempo sin interferencia y demostró que terminaron metales contaminantes en los gases de combustión utilizados en el cultivo de la biomasa de las algas.

Preparación de la muestra adecuado también es importante estudiar materias complejas como suelo mediante espectroscopía de absorción atómica.

En este experimento, una muestra de suelo seco primero se pesó en una balanza analítica. Luego se agregó a un tubo de digestión con agua 1:1 y concentrado ácido nítrico con una pipeta.

Después de varios pasos de digestión la muestra fue filtrada para eliminar cualquier sólidos, luego se recogió en un matraz aforado. Agua adicional fue agregado para diluir la solución para el análisis.

Poliésteres de lípidos constituyen los componentes estructurales de las piezas de las paredes celulares. Para estudiar estos químicos utilizando GC-MS, tejido de la planta primero fue recogido y pesado.

Después de vario proceso y pasos de secado, se añadió una mezcla 1:1 de tolueno y heptano para disolver la muestra seca.

El frasco fue insertado en la bandeja de carga automática de un GC-MS para análisis.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a la preparación de la muestra. Ahora debe comprender los conceptos básicos de preparación de muestras sólidas y líquidas para posterior análisis.

¡Gracias por ver!

Applications and Summary

Filtros de Spin se utilizan en análisis biológicos para limpiar muestras. Si detritos celulares de la lisis celular son un problema, entonces la muestra puede ser centrifugado filtrado y el filtrado en la parte inferior estará libre de partículas. Si desea concentrar una proteína u otro analito más grande, se puede utilizar un filtro con una membrana de poros pequeños que la proteína no puede pasar a través. Después de filtrar las moléculas más pequeñas de la vuelta será en el filtrado en la parte inferior y se descartarán. Cuando el filtro está invertido y girar otra vez en otro tubo puede ser lanzado desde el filtro y recolectado en una forma concentrada. Filtros de la jeringuilla se utilizan a menudo para eliminar las partículas de polvo y otras partículas pequeñas de muestras de la cromatografía, como las partículas pueden obstruir la columna y causar problemas con el instrumento.

EDTA se utiliza a menudo para titulaciones para determinar contenidos de metal. El número de moles de EDTA añadido equivale al número de moles de metal. La quelación también se utiliza para extracciones en análisis de trazas metálicas. Quelantes de un metal de neutralizar la carga y permita que se extrae en un solvente orgánico si el agente quelante tiene un grupo hidrofóbico. Adhesiva impide un metal quelatado y por lo tanto de ser extraído. Este método puede utilizarse para la limpieza de la muestra o preconcentración de metales traza.

1. hacer una solución de un sólido

  1. Elegir la cristalería correcta solución.
  2. Limpiar la cristalería completamente por un baño ácido de 1% HCl o HNO3 junto con jabón para quitar cualquier impureza (ADVERTENCIA: con cualquier ácido fuerte utilizar guantes, gafas y otros equipos de protección personal).
  3. Lavar la cristalería varias veces con agua destilada. Seca en una estufa si es necesario.
  4. Para hacer una solución de una masa sólida, la cantidad correcta de sólidos.
  5. Colocar el sólido en el matraz aforado y después llenar aproximadamente 3/4 completo con el disolvente.
  6. Agitar para disolver completamente el sólido antes de llenar completamente el matraz aforado.
  7. Llene el matraz aforado a la línea. El menisco apenas debe tocar la línea de llenado. Luego invierta el frasco varias veces con la tapa a la mezcla más si es necesario.

2. hacer una solución de líquido

  1. Elegir la cristalería correcta solución. Para ofrecer un líquido con una pipeta de transferencia, llenar la pipeta a la línea mediante un bulbo de la pipeta.
  2. Liberar el líquido en el matraz aforado para preparar la solución. No soplar la última gota.
  3. Llenar el matraz aforado a la línea para que el menisco toca la línea. Mezcle la solución por inversión varias veces.

3. filtrado

  1. Para una configuración de filtro frasco, coloque un pedazo de papel de filtro en el filtro de vidrio sinterizado.
  2. Coloque el filtro de vidrio sinterizado en un matraz de filtración.
  3. Coloque un vacío en el brazo del matraz filtro. Una trampa puede utilizarse también para impedir que cualquier líquido en el vacío.
  4. Girar en el vacío y vierta la muestra a través del papel filtro.
  5. Filtro hasta que quede un polvo seco. Continuar secar la muestra en un horno si se desea un precipitado seco.
  6. Para filtro de la jeringuilla, añada la muestra a una jeringa limpia con un extremo de la cerradura de Luer.
  7. Atornille el filtro de la jeringuilla Luer-lock. Empuje el émbolo de la jeringa y recoger el líquido después del filtro.
  8. Para un filtro de centrifugado, enjuague el filtro con buffer o agua ultrapura.
  9. Inserte el filtro de centrifugado en un tubo de microcentrífuga.
  10. Cargar la muestra en la parte superior del filtro y la tapa del tubo.
  11. Poner el tubo en una centrífuga, asegurándose de equilibrar correctamente con otro tubo en el otro lado y centrifugar durante 10-30 min, dependiendo del tipo de filtro de centrifugado.
  12. Retire el filtro y el líquido en el fondo es la solución filtrada.
  13. Si la muestra no puede ir a través de la membrana, tales como una proteína grande, permanecerá en la parte superior del filtro. En este caso, voltee el filtro, poner en un tubo nuevo y vuelta otra vez. Esto producirá una muestra concentrada.

4. enmascaramiento y quelantes

  1. Para enmascarar y quelantes, ajustar el pH a un valor apropiado dependiendo de las constantes de formación de agente de enmascaramiento y el agente quelante.
  2. Agregue al agente de enmascaramiento a la solución y deje que reaccione por al menos 10 min con el ion del metal de la opción.
  3. Añadir el reactivo quelante. EDTA, normalmente forma un complejo con el ion metálico 1:1, así que añadir tantos moles de EDTA como metal que va quelatado.
  4. Después de la quelación, demask mediante la adición de una sustancia química que reacciona con el ion del metal enmascarado. La sustancia enmascarada puede ser analizada o recuperada por precipitación.

Preparación de la muestra adecuada es un primer paso crítico en todos los tipos de análisis químicos.

Preparación de la muestra adecuada es esencial para reducir la posibilidad de error. Errores pueden ser mitigados de varias maneras: desde la selección de cristalería adecuada para la atención a cifras significativas en cálculos.

Para muchos instrumentos analíticos primero debe prepararse una solución uniforme de la muestra de interés. El proceso de disolución, donde un soluto se disuelve en un solvente, permite la formación de una solución homogénea que luego puede ser retirada para su uso en uno o más análisis.

Sin embargo, la muestra disuelta a menudo requiere pasos de preparación adicional antes de que esté listo para el análisis. Estas técnicas tales como filtración, extracción o quelación pueden realizarse también antes del análisis.

Este video se demuestra que algunas clave los pasos en la preparación de la muestra adecuado para su posterior utilización química.

Errores se pueden clasificar como sistemático o al azar. Errores aleatorios se asocian con el cambio inesperado, como las condiciones ambientales como el viento.

Errores sistemáticos se asocian con sesgos del experimentador o instrumento. Estos errores en la preparación de la muestra pueden evitarse asegurándose de que el procedimiento y los dispositivos, como un equilibrio o una pipeta, se utilizan correctamente.

Al preparar una solución muestra la elección del solvente es importante y puede basarse en los requisitos del instrumento que se utiliza. Algunos instrumentos requieren disolventes acuosos, mientras que otros requieren orgánicos. Es necesario que la muestra que se disuelva en el líquido seleccionado. Solubilidad es un factor de las interacciones intermoleculares del analito con el solvente y a menudo puede ser manipulada por cambiar el tipo de solvente, temperatura o pH.

Una solución de la muestra debe tener una concentración exacta. Para preparar la solución, la muestra sólida se pesa en una balanza analítica, en lugar de un estándar superior del cargamento de equilibrio para la exactitud mejorada. Si la muestra de sólido es higroscópica y contiene humedad, deba ser secado en un horno o desecador antes de pesar.

Si la muestra es líquida, se puede medir por peso o volumen. Al utilizar las mediciones de volumen, asegúrese de utilizar un matraz aforado como pueden introducirse errores al usar otra cristalería medida como un cilindro volumétrico con grandes graduaciones. Como alternativa, puede usarse una pipeta volumétrica de vidrio. Estos generalmente están calibrados para entregar un volumen exacto con la última gota que queda en la pipeta.

Para preparar la solución, la muestra con precisión medida se disuelve en un matraz aforado. Inicialmente, use menos que el volumen final de solvente para disolver la muestra. Después de mezclar Agregue solvente adicional para llevar la solución a su volumen final.

Después de disolver la mayor parte de la muestra en el solvente todavía puede haber sólidos presentes que es necesario retirar antes del análisis. Estos sólidos no deseados pueden eliminarse por filtración con el fin de evitar dañar el instrumento.

En algunos casos, un metal disuelto debe obligarse a otro compuesto, llamado un agente quelante, para ser detectados. Este proceso se denomina quelación. Cuando las especies no deseadas también se unen al agente quelante, debe enmascarar.

Esto se hace mediante la adición de un agente de enmascaramiento que inhibe la quelación de ciertos metales. Esto evita que los metales no deseados se detecta. Demasking de los compuestos interferentes puede realizarse entonces para liberar los iones del metal y permiten su análisis.

Ahora que los fundamentos de la preparación de la muestra han sido subrayados, echemos un vistazo a cómo se realiza en el laboratorio.

Para comenzar, seleccione un matraz aforado de tamaño adecuado.

Sumerja el matraz aforado y el retén en 1% ácido clorhídrico para quitar cualquier cationes adsorbidos. Retirar el matraz y el tapón después de remojo durante la noche.

A continuación, lavar el matraz aforado y el tapón con agua desionizada y jabón, enjuagar a fondo.

Secar el matraz y el tapón en un horno de secado hasta totalmente seco.

Una vez que el matraz esté frío, pesar la muestra requerida y añadir al matraz. Registrar la masa de la muestra utilizada.

Añadir unos 3/4 del volumen del disolvente en el matraz, poner el tapón en su lugar y agitar suavemente para disolver los sólidos.

Añadir el resto de solvente hasta que el menisco toque el enrase en el matraz. Tapar el matraz e invertir varias veces para mezclar bien.

Para quitar sin disolver sólidos cargan la muestra en una jeringa, coloque un filtro de jeringa en la punta y presionar el émbolo para expulsar la muestra a través del filtro. La muestra recogida es ahora completamente preparado y listo para el análisis.

Si la muestra a analizar es un líquido en lugar de un sólido, se puede medir volumétricamente con una pipeta. A partir de un frasco volumétrico limpio y tapón, añadir un volumen adecuado de la muestra al matraz y registre el volumen.

Añadir el disolvente y acabado de preparar la muestra como se hace para muestras sólidas.

Si la muestra disuelta requiere quelación metálica y adhesiva, como en un análisis de calcio complexométricas en presencia de hierro, ajustar la muestra a un pH adecuado mediante la adición de base.

Añadir el agente para proteger el hierro de quelación que enmascara el cianuro de hidrógeno. Permiten reaccionar durante al menos 10 minutos.

Añadir EDTA para quelar el calcio y deje que se mezcle. Use lo suficiente para formar un complejo 1:1. La muestra está ahora lista para la determinación de calcio.

Para utilizar la misma muestra para análisis de hierro, demask el hierro mediante la adición de formaldehído y mezclar. La muestra está ahora lista para el análisis de hierro.

Preparación de la muestra es un paso importante en casi cada experimento y el método analítico utilizado por los químicos.

Gases industriales pueden utilizarse como una fuente de dióxido de carbono para el cultivo de microalgas. Para entender si la contaminación con metales pesados del gas es un problema, se analizaron las algas cultivadas en este ejemplo de contenido de metales pesados.

Después del período de crecimiento las algas se recolectaron desde el fluido del biorreactor por centrifugación y liofilizado antes de comenzar con el proceso de preparación de la muestra.

Las algas secas fueron digeridas utilizando calor, ácido nítrico y peróxido de hidrógeno para preparar una solución homogénea de análisis químico. En este ejemplo, contenido de metales pesados se estudió utilizando espectroscopia de masas de plasma acoplada inductivamente o ICP-MS, en lugar de utilizar la quelación.

Análisis de ICP-MS de las algas digeridos fue capaz de detectar 12 metales al mismo tiempo sin interferencia y demostró que terminaron metales contaminantes en los gases de combustión utilizados en el cultivo de la biomasa de las algas.

Preparación de la muestra adecuado también es importante estudiar materias complejas como suelo mediante espectroscopía de absorción atómica.

En este experimento, una muestra de suelo seco primero se pesó en una balanza analítica. Luego se agregó a un tubo de digestión con agua 1:1 y concentrado ácido nítrico con una pipeta.

Después de varios pasos de digestión la muestra fue filtrada para eliminar cualquier sólidos, luego se recogió en un matraz aforado. Agua adicional fue agregado para diluir la solución para el análisis.

Poliésteres de lípidos constituyen los componentes estructurales de las piezas de las paredes celulares. Para estudiar estos químicos utilizando GC-MS, tejido de la planta primero fue recogido y pesado.

Después de vario proceso y pasos de secado, se añadió una mezcla 1:1 de tolueno y heptano para disolver la muestra seca.

El frasco fue insertado en la bandeja de carga automática de un GC-MS para análisis.

Sólo ha visto la introducción de Zeus a la preparación de la muestra. Ahora debe comprender los conceptos básicos de preparación de muestras sólidas y líquidas para posterior análisis.

¡Gracias por ver!

This article is Free Access.

RECOMMEND JoVE