martes, 29 de noviembre de 2011

espectrofotometro

Un espectrofotómetro es un instrumento usado en la física óptica que sirve para medir, en función de la longitud de onda, la relación entre valores de una misma magnitud fotométrica relativos a dos haces de radiaciones. También es utilizado en los laboratorios de química para la cuantificación de sustancias y microorganismos.
Hay varios tipos de espectrofotómetros, puede ser de absorción atómica o espectrofotómetro de masa.
Este instrumento tiene la capacidad de proyectar un haz de luz monocromática a través de una muestra y medir la cantidad de luz que es absorbida por dicha muestra. Esto le permite al operador realizar dos funciones:
1. Dar información sobre la naturaleza de la sustancia en la muestra
2. Indicar indirectamente qué cantidad de la sustancia que nos interesa está presente en la muestra

Fuente de luz
La fuente de luz que ilumina la muestra debe cumplir con las siguientes condiciones: estabilidad, direccionabilidad, distribución de energía espectral continua y larga vida. Las fuentes empleadas son: lámpara de wolframio (también llamado tungsteno), lámpara de arco de xenón y lámpara de deuterio que es utilizada en los laboratorios atómicos.

Monocromador

El monocromador aísla las radiaciones de longitud de onda deseada que inciden o se reflejan desde el conjunto, se usa para obtener luz monocromática.
Está constituido por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión. El colimador se ubica entre la rendija de entrada y salida. Es un lente que lleva el haz de luz que entra con una determinada longitud de onda hacia un prisma el cual separa todas las longitudes de onda de ese haz y la longitud deseada se dirige hacia otra lente que direcciona ese haz hacia la rendija de salida.

Compartimiento de Muestra

Es donde tiene lugar la interacción, R.E.M con la materia (debe producirse donde no haya absorción ni dispersión de las longitudes de onda). Es importante destacar, que durante este proceso, se aplica la ley de Lambert-Beer en su máxima expresión, en base a sus leyes de absorción, en lo que concierne al paso de la molécula de fundamental-excitado.

Detector

El detector, es quien detecta una radiación y a su vez lo deja en evidencia, para posterior estudio. Hay de dos tipos:
a) los que responden a fotones;
b) los que responden al calor

Registrador

Convierte el fenómeno físico, en números proporcionales al analito en cuestión.

Fotodetectores

En los instrumentos modernos se encuentra una serie de 16 fotodetectores para percibir la señal en forma simultánea en 16 longitudes de onda, cubriendo el espectro visible. Esto reduce el tiempo de medida, y minimiza las partes móviles del equipo


pH - Metro

El pH-metro es un sensor utilizado en el método electroquímico para medir el pH de una disolución.
La determinación de pH consiste en medir el potencial que se desarrolla a través de una fina membrana de vidrio que separa dos soluciones con diferente concentración de protones. En consecuencia se conoce muy bien la sensibilidad y la selectividad de las membranas de vidrio delante el pH.
Una celda para la medida de pH consiste en un par de electrodos, uno de calomel ( mercurio, cloruro de mercurio) y otro de vidrio, sumergidos en la disolución de la que queremos medir el pH.
La varita de soporte del electrodo es de vidrio común y no es conductor, mientras que el bulbo sensible, que es el extremo sensible del electrodo, esta formado por un vidrio polarizable (vidrio sensible de pH).
Se llena el bulbo con la solución de ácido clorhídrico 0.1N saturado con cloruro de plata. El voltaje en el interior del bulbo es constante, porque se mantiene su pH constante (pH 7) de manera que la diferencia de potencial solo depende del pH del medio externo.
El alambre que se sumerge al interior (normalmente Ag/AgCl) permite conducir este potencial hasta un amplificador.

Mantenimiento

El electrodo de vidrio es relativamente inmune a las interferencias del color, turbidez, material coloidal, cloro libre, oxidante y reductor.
La medida se afecta cuando la superficie de la membrana de vidrio está sucia con grasa o material orgánico insoluble en agua, que le impide hacer contacto con la muestra, por lo tanto, se recomienda la limpieza escrupulosa de los electrodos.
Los electrodos tienen que ser enjuagados con agua destilada entre muestras. No se tienen que secar con un trapo, porque se podrían cargar electrostáticamente. Luego se deben colocar suavemente sobre un papel, sin pelusa, para quitar el exceso de agua.

calibracion

Como los electrodos de vidrio de pH mesuran la concentración de H+ relativa a sus referencias, tienen que ser calibrados periódicamente para asegurar la precisión. Por eso se utilizan buffers de calibraje (disoluciones reguladoras de pH conocido).

Precauciones

  • El electrodo debe mantenerse humedecido siempre.
  • Se recomienda que se guarde en una solución de 4M KCl; o en un buffer de solución de pH 4 ó 7.
  • No se debe guardar el electrodo en agua destilada, porque eso causaría que los iones resbalaran por el bulbo de vidrio y el electrodo se volvería inútil.
se calibra mediante soluciones estandarizadas

Termobalanza

La termobalanza se utiliza para determinar el agua contenida (como % de humedad) en una muestra de materia orgánica.

El equipo consiste en una balanza electrónica y un módulo calefactor, la balanza se encarga de medir el peso de la muestra orgánica mientras se le aplica calor para evaporar el agua que contiene. El cálculo de la humedad se determina por la pérdida de peso que sufre la muestra después de ser sometida al proceso de calentamiento. En los modelos actuales esta información se obtiene también de manera gráfica en la pantalla del equipo, para visualizar tiempo, temperatura y peso. La finalización de la prueba puede ser automática, cronometrada o manual.

Se utiliza para determinar el grado de humedad en una muestra y su cinética de secado. Estas muestras pueden ser granulados, semillas, polvos, alimentos, suelos, madera y papel, entre muchas otras.

Toda termobalanza maneja una alta precisión en el pesaje y repetibilidad en el porcentaje de humedad y generalmente cuentan con puerto RS232 para comunicación a impresoras y computadoras que permitan el manejo y análisis de los datos obtenidos.


Fidelidad
Aptitud de un instrumento para dar resultados idénticos para una misma carga depositada o desplazada varias veces sobre el instrumento.

La fidelidad o variabilidad de un instrumento se evalúa aplicando una misma carga en diferentes puntos de la zona central del dispositivo receptor de carga evitando descentrar exageradamente esta carga

Punto de reposo

Para las balanzas de escala analógica, indicación de la escala correspondiente a la posición del indicador, en el momento en el que se invierte el sentido de su desplazamiento.

Sensibilidad

Es la relación entre la variación de la respuesta de un instrumento de medida y la variación de la carga que la origina.

PRERREQUISITOS Y PRECAUCIONES

Los equipos patrones a utilizar deberán encontrarse dentro del periodo de validez de calibración.

Si no están disponibles los equipos patrón a utilizar se sustituirán por otros de similar incertidumbre.

Efectuar una inspección visual del equipo a calibrar, con vistas a localizar cualquier anomalía. De haber anomalías anotarlas en la hoja de datos en el apartado de Observaciones.

Efectuar una limpieza de todas las superficies con disolvente no tóxico y si es necesario quitar el polvo con un pincel.

Verificar y, si fuese necesario, ajustar el nivelamiento de la balanza, en caso de que lo disponga.

Usar buena práctica en la aplicación de las masas (uso de guantes limpios, aplicación de la carga centrada, etc.).

Dejar un tiempo de estabilización antes de iniciar la calibración que se realizará en una sala de metrología a una temperatura de 20 ± 2 ºC.

¿Que es un mantenimiento?

Mantenimiento es la acción eficaz para mejorar aspectos operativos relevantes de un establecimiento tales como funcionalidad, seguridad, productividad, confort, imagen corporativa, salubridad e higiene. Otorga la posibilidad de racionalizar costos de operación. El mantenimiento debe ser tanto periódico como preventivo y correctivo en lo cuales se podrá determinar el tipo de problema o falla en los aparatos o instrumentos:



El mantenimiento preventivo permite detectar fallos repetitivos, disminuir los puntos muertos por paradas, aumentar la vida útil de equipos, disminuir costos de reparaciones, detectar puntos débiles en la instalación entre una larga lista de ventajas.

Aunque el mantenimiento preventivo es considerado valioso para las organizaciones, existen una serie de fallas en la maquinaria o errores humanos a la hora de realizar estos procesos de mantenimiento.

El mantenimiento preventivo planificado y la sustitución planificada son dos de las tres políticas disponibles para los ingenieros de mantenimiento.

Algunos de los métodos más habituales para determinar que procesos de mantenimiento preventivo deben llevarse a cabo son las recomendaciones de los fabricantes, la legislación vigente, las recomendaciones de expertos y las acciones llevadas a cabo sobre activos similares.

El primer objetivo del mantenimiento es evitar o mitigar las consecuencias de los fallos del equipo, logrando prevenir las incidencias antes de que estas ocurran. Las tareas de mantenimiento preventivo incluyen acciones como cambio de piezas desgastadas, cambios de aceites y lubricantes, etc. El mantenimiento preventivo debe evitar los fallos en el equipo antes de que estos ocurran.




mantenimiento correctivo es una forma de mantenimiento del sistema que se realiza después de un fallo o problema surge en un sistema, con el objetivo de restablecer la operatividad del sistema. En algunos casos, puede ser imposible de predecir o prevenir un fracaso, lo que hace el mantenimiento correctivo la única opción. En otros casos, un sistema de mantenimiento deficiente puede exigir la reparación como consecuencia de la falta de mantenimiento preventivo, y en algunas situaciones la gente puede optar por centrarse en correctivas, en lugar de preventivo, reparaciones, como parte de una estrategia de mantenimiento. 
El proceso de mantenimiento correctivo se inicia con el fracaso y un diagnóstico de la falta de determinar por qué el fracaso apareció. El proceso de diagnóstico pueden incluir la inspección física de un sistema, el uso de un equipo de diagnóstico para evaluar el sistema, las entrevistas con los usuarios del sistema, y una serie de otras medidas. Es importante determinar qué causó el problema, a fin de tomar las medidas adecuadas, y ser conscientes de que múltiples fallas de componentes que puede haber ocurrido de forma simultánea. 


Mantenimiento periodico: Es una serie de actividades que deben ejecutarse cada cierto número de días, meses o años, dependiendo de la clasificación y condiciones del instrumento u aparato, para evitar perder las condiciones originales de la misma, por deterioros ocasionados por las acciones de los usuarios y sus constantes usos.

Obtención de la muestra para el análisis

Muestra: porción pequeña seleccionada para su examen, de una cantidad de material que es mucho mayor. A la hora de recoger la muestra es de especial atención que esta sea representativa de una mucho mayor. Su composición debe reflejar lo mejor posible una porción representativa de todo el material.
Dentro de la muestra se hayan distribuidos constituyentes, es decir, las sustancias que trataremos de determinar. Según el porcentaje de estos en la muestra, hablamos de:
  • Constituyentes principales: > al 1% del total.
  • Constituyentes secundarios : (0'1 - 1) % del total.
  • A nivel traza: < al 0'1% del total.
  • Ultra trazas: a nivel de ppm.
La cantidad disponible de un constituyente para un procedimiento analítico elegido, depende tanto del nivel del constituyente como del tamaño de la muestra. Así, según el tamaño de la muestra sea macroscópica, semimacroscópica, semimacroscópica, microscópica, submicroscópica o ultramacroscopica, las cantidades del constituyente se hacen cada vez menores se utilizan técnicas analíticas cada vez más sofisticadas.

sábado, 26 de noviembre de 2011

Introducción

En este blog se podrán apreciar algunos conceptos de diferentes aparatos, así como  funcionan el método de calibración y algunos otros temas que se lograron ver en este 5to semestre en la materia de Calibración de instrumentos para análisis instrumental.

Los métodos que utiliza la Química Analítica para la caracterización se les denomina:
– Químicos e Instrumentales.



Los métodos químicos están basados en interacciones de la materia, esto es, en reacciones químicas: Analíticamente se determina por medidas gravimétricas o volumétricas.

Los métodos instrumentales, basados en
evaluar una propiedad física o físico-química del sistema objeto de análisis interacciones materia energía, utilizan un instrumento más o menos complejo.



Un método analítico se considera físico cuando no incluye reacción química alguna y la operación de medida no modifica la composición química del sistema de la materia.



Química analítica: estudia el conjunto de principios, leyes y términos cuya finalidad es la determinación de la composición química de una muestra natural o artificial. Este conjunto de leyes y términos utilizados para dicho fin, constituyen el análisis químico.






TEMAS:

En este blog hablaremos de los siguientes temas que a continuación se les muestra:
  • Disolución de mezclas 
  • Que es mantenimiento y cuales son los diferentes tipos 
  • Termobalanza
  • pH-Metro
  • Espectrófotometro
  • Refractómetro Manual
  • Refractómetro abbe
  • Molaridad
  • Normalidad
al finalizar el blog se encuentran algunas actividades para saber si se entendio y se obtuvo conocimiento sobre los temas