DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª INTRODUCCIÓN A LA MEDIDA ANALÍTICA. 1. La concentración de ión sulfato en aguas naturales puede determinarse midiendo la “turbidez” que aparece cuando se añade un exceso de BaCl2 a una cantidad medida de la muestra. Para determinar el contenido en SO42- de una muestra de agua “potable” se tomaron 20 ml de la misma y tras adicionar el reactivo precipitante se enrasó a 50 ml con agua destilada. Paralelamente se prepararon una serie de patrones para la calibración del método, la medida de los mismos dio los siguientes valores: [SO42-] mg·l-1 Lectura del turbidímetro 2.50 0.058 5.00 0.148 10.00 0.258 15.00 0.398 20.00 0.461 A) Representar los datos y obtener la ecuación de mínimos cuadrados de la relación entre las variables. B) Calcular la [SO42-] de la muestra analizada por triplicado, si al medirlas se obtubieron los siguientes valores de la variable dependiente 0.167, 0.170 y 0.165 y estimar la reproducibilidad del método calculando la desviación estándar y la desviación estandar relativa. Resultado: A) r = 0’991; r = 0’997. B) 15’75ppm; 1’5% 2. Para calcular la concentración de Ca(II) en una disolución de suero se utilizó un electrodo selectivo de iones calcio. En la calibración del método, suponiendo que CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 1 de 7 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª existe una relación lineal entre el potencial (mV) y el pCa, se obtuvieron los siguientes resultados: pCa E, (mV) 5.00 -53.8 4.00 -27.7 3.00 + 2.7 2.00 +31.9 1.00 +65.1 Determinar la concentración molar de ión calcio de una muestra en la que la medida del potencial de electrodo fue de 20.3 mV. Asímismo, obtener la expresión de la línea recta que mejor se ajusta a la “función de calibración”. (Nota: La notación “p” se define como -log [Ca(II)]). Resultado: 3’63.10-3M; y = 92,86 – 29’74x 3. Una muestra de 5.00 ml de sangre se trató con ácido tricloroacético para precipitar las proteínas. Después de la centrifugación, la disolución resultante se llevó a pH = 3 y se extrajo con dos porciones de 5 ml de metilisobutilcetona que contenía como agente complejante la sal amónica del ácido 1-pirrolidincarboditiónico (APDC). El contenido en Pb (II) de la muestra, se determinó por Espectrometría de Absorción Atómica aspirando el extracto directamente en la llama y midiendo a 283.3 nm, obteniéndose una lectura de absorbancia (A) de 0.502. Paralelamente la medida de alícuotas de 5 ml de disolución acuosa tratadas de la misma manera, que contenían 0.100; 0.200; 0.300; 0.400; 0.500 y 0.600 ppm de Pb dieron respectivamente los siguientes valores de A: 0.090; 0.195; 0.295; 0.396; 0.498 y 0.599. Calcular las partes por millón (ppm) de Pb(II) en la muestra. Resultado: 0’50ppm 4. Se determinó el cromo (Cr) de una muestra acuosa mediante Espectroscopía de Absorción Molecular usando la metodología de adición de patrón (utilizando CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 2 de 7 LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª volúmenes diferentes de una disolución patrón de Cr de 12.2 ppm y llevando siempre a un volumen final de disolución de 50 ml). A partir de los datos recogidos en la siguiente tabla, calcular la concentración de Cr en la muestra original. Problema (ml) Patrón (ml) Absorbancia (A) 10.00 0.0 0.201 10.00 10.0 0.292 10.00 20.00 0.378 10.00 30.00 0.467 10.00 40.00 0.554 Resultado: 28’00ppm 5. La sacarina reacciona con el resorcinol en presencia de ácido sulfúrico para dar un producto de alta fluorescencia. Con concentraciones conocidas de sacarina, se obtuvieron los siguientes datos, aplicando el método aceptado y un fluorímetro de filtro estándar. Los pares listados a continuación muestran en cada caso la intensidad de fluorescencia correspondientes a la concentración de sacarina en ppm: 1.0 ppm 2.40; 5 .0 ppm 12.0; 10.0 ppm 25.0; 15.0 ppm 36.5; 20.0 ppm 49.0; 25.0 ppm 61.0; 30.0 ppm 68.5; 35.0 ppm 66.0; 40.0 ppm 63.4. A) Determinar dentro de qué intervalo de concentración la intensidad de fluorescencia es una función lineal de la concentración. B) ¿ Cual es la concentración de sacarina si al analizarse una disolución de la misma cinco veces por separado dió los siguientes valores de intensidad de fluorescencia: 7.71; 7.73; 7.75; 7.77; 7.79? C) ¿ Cual sería la concentración en una muestra (expresada en mg.kg-1) si se hubiera partido para cada análisis de 0.505 g de un preparado farmacéutico y una vez disueltos y añadidos los reactivos necesarios se hubiera enrasado a 50 ml?. Resultado: A) 1’0-30ppm; B) 2’91ppm; C) 288mg/Kg CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 3 de 7 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 6. PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª La identificación y la determinación de drogas de fenotiazina se realiza comúnmente por métodos de fluorescencia. En el análisis de la cloropromazina se obtuvieron los siguientes datos (cada par muestra en cada caso la intensidad de fluorescencia correspondiente a la concentración de patrón): 0.00 ppm 0.00; 0.10 ppm 7.50; 0.20 ppm 14.8; 0.30 ppm 22.6; 0.40 ppm 30.0; 0.50 ppm 37.7. Calcular la concentración de cloropromazina en una disolución que presenta una intensidad de fluorescencia de 18.7. Resultado: 0’25ppm 7. Una disolución patrón de Fe (II) se llevó a las diluciones propiadas para dar las concentraciones en dicho ión que se recogen en la tabla. Se desarrolló el complejo de hierro(II)-1,10-fenantrolína tomando alícuotas de 25.0 ml de las mismas y enrasando cada una de ellas a 50.0 ml. Los valores de Absorbancia medidos a 510 nm fueron: [Fe(II)] en las disoluciones originales; ppm A ( = 510 nm) 4.00 0.160 10.0 0.390 16.0 0.630 24.0 0.950 32.0 1.260 40.0 1.580 Representar los datos obtenidos y encontrar la mejor ecuación que relacione la A con la concentración de Fe(II). El método se empleó para la determinación de rutina de hierro en tres muestras de agua freática de diferente procedencia. Para ello se tomaron “de cada muestra” alícuotas de 25.0 ml y se sometieron al procedimiento recomendado (Volumen final de medida 50 ml), obteniéndose los siguientes datos: CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 4 de 7 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª Muestra 1: 0.675, 0.678, 0.673, 0.674, 0.677 Muestra 2: 0.068, 0.064, 0.066, 0.066; 0.067 Muestra 3: 1.555; 1.551; 1.559; 1.555; 1.553 Determinar la concentración (en ppm de Fe) de cada una de las muestras, así como su desviación estandar relativa. ¿Que habría sido más recomendable en el análisis de las muestras 2 y 3?. Resultado: Muestra 1; 17’13ppm 8. Para la determinación del vanadio total en una muestra de “almeja malagueña” se utilizó un método basado en la extracción con metilisobutilcetona (MIBC) del complejo que forma el V(V) con el ácido 5,5'-metiléndisalicilhidroxámico y posterior medida de la fase orgánica mediante AAS (Espectroscopía de Absorción Atómica). Experimentalmente, se utilizó la metodología de adición de patrón realizada de la forma que aparece en la tabla. Peso de muestra (g) µgV añadidos Af.o. 3.06 0.00 0.015 3.06 6.00 0.028 3.06 12.00 0.041 3.06 18.00 0.054 A partir de los datos recogidos, determinar la concentración de dicho elemento (expresado en µg V· g-1 o ppm) en la muestra analizada . Resultado: 2’26 μg/g 9. Se determina la concentración de etanol en sangre por cromatografía líquida de alta resolución empleando el método de patrón interno. Se preparan una serie de disoluciones acuosas de etanol de concentración perfectamente conocida y sobre ellas se llevan a cabo las mismas operaciones previas que sobre las muestras problema. Sobre alicuotas de 0.01 µl de cada una de las disoluciones (patrones y muestras) se CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 5 de 7 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª añade 0.1 µl de propanol (0.1 mg/ml) como patrón interno y se diluyen a 1 µl. Las muestras se inyectan a continuación en el cromatógrafo obteniéndose los siguientes resultados: Muetra Patrones etanol 0.50 mg/ml 0.75 mg/ml 1.00 mg/ml 1.25 mg/ml 1.50 mg/ml Area pico etanol Area pico propanol Sangre 5518 7563 10350 13935 15628 12754 11893 12084 12870 12314 9862 10215 9605 12604 13065 12611 Calcular la concentración de etanol en sangre. Resultado: 0’905 mg/ml 10. Para determinar sodio y potasio en sangre y suero por fotometría de emisión en llama se emplea el litio como patrón interno. Dicha sustancia tiene la característica de que su emisión responde a los cambios en las condiciones de la llama de forma similar a como lo hace la emisión del sodio y potasio. La siguiente tabla recoge las concentraciones y señales de emisión correspondientes a los patrones de calibración de sodio y potasio así como los del litio empleado como patrón interno. Concentración (ppm) Señal de emisión Na K Li Na K Li 0.5 0.5 500 0.43 0.57 31.2 1.0 1.0 500 1.00 1.25 36.3 5.0 5.0 500 4.9 6.4 36.2 10.0 10.0 500 8.8 11.7 31.7 CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 6 de 7 LICENCIATURA EN FARMACIA ANÁLISIS QUÍMICO GRUPO 2º F CURSO 2004/2005 DEPARTAMENTO DE QUÍMICA ANALÍTICA, UNIVERSIDAD DE GRANADA PROBLEMAS. RELACIÓN 1ª 10 µL de una muestra de sangre y 1.0 mL de disolución patrón de Li de concentración 5000 ppm, se introducen en un matraz aforado de 10.0mL y se enrasa al volumen final con agua destilada. Las señales de emisión obtenidas fueron 2.9 para Na, inferior al límite de detección para K y 32.5 para Li. Se toma una segunda alicuota de 10 µL de sangre y se lleva a un volumen final de 2.0mL con una disolución de 500 ppm de Li. En este caso las señales de emisión obtenidas fueron: Na 13.6, K 1.34 y Li 30.4. ¿Cual es la concentración de Na y K en la sangre?. Resultado: Na: 3250ppm; K: 253’4ppm CARLOS JIMÉNEZ LINARES Febrero de 2005 Página 7 de 7