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Analytical Chemistry

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Estándares internos

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Pérdida de la muestra puede ocurrir cada vez que una muestra es manejada o transferida, lo que precisa cálculos de concentración difícil.

Para asegurar la precisión, los efectos de pérdida de muestra deben reducirse al mínimo mediante la preparación cuidadosa y limitando el número de medidas de manejo y transferencia de muestra. Sin embargo, la pérdida de muestra puede también ocurrir debido a errores sistemáticos, tales como manipulación de la muestra incompleto, efectos de matriz y variaciones en el procedimiento analítico.

Estas fuentes de pérdida pueden explicarse mediante la adición de una concentración conocida de una especie similar pero no idéntico, del compuesto de interés. Esto se llama un patrón interno. Pérdidas de muestra que se producen para el estándar interno deben ser similares para el analito, lo que permite la concentración a calcularse con precisión.

Este video ilustra el uso de una técnica de laboratorio interno estándar y apropiada para tener en cuenta para la pérdida de muestra para determinar la concentración de un desconocido.

Un patrón interno es una sustancia en una cantidad conocida a estándares, muestras y espacios en blanco durante un análisis.

En cromatografía y espectroscopia, se calcula el cociente de la señal para el estándar interno y el analito. Esta relación, llamada el factor de respuesta, es proporcional a la relación entre el analito y concentraciones estándar.

Factor de respuesta, R, puede expresarse por la siguiente ecuación, donde una representa las señales analíticas de la muestra y el estándar interno y C representa las concentraciones de la muestra y el estándar interno.

Estándar interno puede compensar errores sistemáticos y aleatorios. Por ejemplo, los errores aleatorios, tales como inconsistencias al medir una muestra de—será el mismo para el estándar interno y el analito. Por lo tanto, no cambiará la relación de sus señales.

De errores sistemáticos, tales como efectos de matriz en la solución, la relación será afectada como el efecto de la matriz es igual para el estándar y el analito.

Mientras que los estándares internos proporcionan grandes beneficios, puede ser difícil elegir uno que sea adecuado. Estándar interno debe tener una señal de que es similar pero no idéntico, al analito. También no afecta la medición del analito en forma alguna.

Por último, la concentración debe ser conocida. Esto se logra al asegurar que el estándar interno no es nativa presente en la muestra; así, la única fuente de la misma en la solución es la concentración conocida añadida.

En el siguiente experimento, se determinará la concentración de cafeína en una muestra desconocida por cromatografía de gases.

Esto se logra mediante la creación de una curva de calibración con soluciones conocidas de la cafeína, de adenina como estándar interno. La pendiente de la curva de calibración es igual al factor de respuesta.

Una vez conocido el factor de respuesta, se puede calcular la concentración de lo desconocido de su proporción del área del cromatograma medido.

Ahora que usted entiende los fundamentos de normas internas, echemos un vistazo en el procedimiento.

Para comenzar el procedimiento, pesar exactamente 100 mg de la adenina estándar, interno, en un vaso limpio.

A continuación, disolver en aproximadamente 20 mL de dimetilsulfóxido y mezclar la solución.

Una vez que la adenina se disuelva, verter la solución en un matraz aforado de 50 mL.

Enjuague el vaso y stir bar con 10 mL de DMSO y verter el enjuague al matraz. Repita este enjuague dos veces, para asegurar a la transferencia de la solución adecuada. Llene hasta la marca de calibración, dando por resultado un estándar interno con una concentración de 2 mg/mL.

A continuación, pesar 100 mg de cafeína en un vaso para preparar una solución madre. Disolver la cafeína con una pequeña cantidad de metanol. A continuación, utilice 3 enjuagues transferir esta solución a un matraz aforado de 25 mL fresco. Esta es la solución 4 mg/mL. Se usa para crear 3 niveles de cafeína.

A continuación, agregar 0,2 mL de la adenina estándar, interno, a cada matraz. Llene cada uno al final volumen con metanol. Transferencia de cada solución a un frasco de la muestra.

Ejecute cada estándar de cafeína a través de un cromatógrafo de gases. Calcular la relación de zonas de pico para la cafeína versus la adenina estándar.

En primer lugar, pesar 2 g de café en un vaso de precipitados de 100 mL y registrar el peso.

A continuación añadir 20 mL de metanol para extraer la cafeína del café. Deje que la solución a agitar durante 20 minutos.

Usando un embudo Büchner, filtrar el café. Enjuague el vaso con una pequeña cantidad de metanol y vierta este enjuague en el embudo. Repetir el enjuague dos veces.

Medir el volumen final del filtrado; debe ser aproximadamente de 35 mL.

Para preparar la muestra para análisis, añadir 1 mL del extracto de café a un frasco de la muestra. Luego, agregar 0,2 mL de estándar interno de adenina y coloque el frasco en el estante del muestreador automático del instrumento.

Realizar un análisis de cromatografía de gases de la muestra, garantizar que las condiciones son tales que la cafeína y la adenina son separados.

Después de completar el análisis, calcular el área de pico del estándar interno y el analito.

Una vez que todas las muestras han sido analizadas, puede determinarse la curva de calibración estándar para las soluciones de cafeína/adenina trazando las proporciones de las áreas de pico frente a los cocientes de las concentraciones. La pendiente de esta recta, que representa el factor de respuesta, fue de 1.8.

A continuación, se analizan los datos de la GC de la muestra de café extraído. Se calculó el cociente de las áreas de pico en 1.78. Utilizando el factor de respuesta y la concentración conocida de la adenina estándar, interno, la concentración de cafeína en la muestra desconocida se calculó en 0,33 mg/mL.

Diferentes tipos de reacciones, a través de varios discípulos científicos, utilizan estándares internos para minimizar los efectos de errores y pérdida de la muestra.

Los efectos de pérdida de muestra durante la preparación de la muestra pueden ser minimizados utilizando estándares internos, manteniendo su proporción de concentración casi constante.

En este ejemplo, lípidos bioactivos fueron extraídos de las células sometidas a lisis mediante un proceso de extracción líquido-líquido. Estándares internos de isótopos estables fueron agregados al principio de la extracción para tener en cuenta errores durante la preparación de la muestra.

Normas internas no sólo fueron fundamentales para la preparación de los lípidos bioactivos, sino también para el análisis. Los lípidos fueron separados utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento y analizado mediante espectrometría de masas.

En espectroscopia, estándares internos pueden ayudar a corregir errores aleatorios debido a los cambios en intensidad fuente de luz. Si una lámpara u otra fuente de luz tiene potencia variable, afecta la absorción y por lo tanto, la emisión de una muestra. Sin embargo, la relación de un estándar interno al analito permanecerá constante, incluso si la fuente de luz no lo hace.

En cromatografía, una de las mayores fuentes de error es la inyección. Auto muestreadores minimizar esto, pero el error puede ser de 1 – 2% desviación estándar relativa.

En este ejemplo, estándares de vapor que contiene un patrón interno se analizaron mediante cromatografía de gases para establecer una curva de calibración. Una vez esta completa, entonces se podía medir la muestra desconocida y contabilizan las pérdidas debido a la volatilidad de la muestra.

Sólo ha visto introducción de Zeus de estándares internos. Ahora debe comprender las mejores prácticas para reducir al mínimo pérdida de muestra, normas internas y los factores de respuesta.

¡Gracias por ver!

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