viernes, 25 de mayo de 2007

generador de hidruro y mercurio

UNIVERSIDAD DE LOS ANDES
FACULTAD DE FARMACIA Y BIONALISIS
ESCUELA BIOANALISIS
CATEDRA ANALISIS INSTRUMENTAL







ANALISIS DE LAS SEPARATAS: DETERMINACIÓN POR GENERACIÓN DE HIDRUROS Y ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN ATOMICA








Moreno, Yanira
C.I. 17.037.799
Torres, Mariela
C.I. 17.921. 467
Villalta, Catherine
C.I. 16.933.362

MERIDA, 24 DE MAYO DE 2007.
INTRODUCCIÓN

Los métodos de espectroscopia en general presentan importantes ventajas a la hora de estudiar metales que se encuentran en una solución cualquiera; entre estas ventajas podemos citar sencillez, comodidad y rapidez. Cada día los métodos espectroscopios son muy utilizados tanto en la industria como en el análisis clínico.

La espectroscopia atómica, como se sabe, se basa en la absorción, emisión o fluorescencia por átomos o iones elementales. Existen 2 regiones des espectro que dan información atómica: la ultravioleta visible y la de rayos x.

Básicamente el uso de la espectroscopia en el laboratorio clínico es para cuantificar cantidades muy pequeñas conocidas como trazas de algunos metales que se pueden encontrar en el organismo y pueden causar muchas enfermedades de aquí radica su importancia. En el campo industrial tiene otros fines.

Además debemos mencionar que los métodos atómicos son muy sensibles y pueden utilizarse para determinar concentraciones del analito en el intervalo de partes por millón a partes por billón. Algo muy importante que se debe saber a la hora de determinar cualquier elemento es que este tiene un numero especifico de electrones, relacionado directamente con el núcleo atómico y que junto a el da una estructura orbital que es única para cada elemento.

Para el caso de los estudiantes de Bioanalisis, conocer las técnicas de separación e identificación es muy importante ya que al salir al campo laboral estos conocimientos influyen mucho, por ejemplo a la hora de adquirir un instrumento; debemos conocer la función del aparto, si nos puede leer 1 o 10 muestras, si podemos determinar grandes o pequeñas cantidades, etc. Y no solo conocer las técnicas saberlas y tener claro cual es la función de cada técnica ya que hoy en día las técnicas de separación son ampliamente utilizadas y las personas que forman parte de el área de ciencias de la salud no pueden estar alejadas de la ciencia y tecnología.

Separata Nº 1: Determinación del rastro de plomo en agua por generación de hidruro por espectrofotometría de absorción atómica.

Esta separata se encuentra en la revista que lleva por nombre Journal of the Brazilian Chemical Society; la cual se consiguió a través de una base de datos, los autores trabajaron en el instituto de química de la Universidad Federal de Uberlandia en el país de Brasil. Dentro de las palabras claves que se utilizaron para encontrar dicho artículo son: la primacía, generación de hidruro, espectroscopia de absorción atómica. El resumen en cuestión se encuentra en idioma portugués.

Dentro de los antecedentes que tomaron en cuenta a la hora de la realización del proyecto de investigación se encuentra el plomo que es uno de los elementos que ha recibido una atención considerable debido a su uso extenso y toxicidad. La determinación de rastros de plomo en una variedad de muestras medioambientales es de gran importancia ya que esta es reconocido como un veneno acumulativo en animales y plantas. Mientras que en los humanos la determinación de plomo, requiere de procedimientos sumamente sensibles para el descubrimiento ya que estos niveles se encuentran en el organismo.

Los autores analizaron las ventajas y desventajas de diferentes técnicas como absorción atómico; espectrofotometría de llama y generación de hidruros por espectroscopia de absorción teniendo esta ultima una mayor ventaja ya que es más sensible debido a que el analito esta alejado de la matriz como un compuesto volátil. En la técnica de generación de hidruro la muestra, en este caso plomo es extremadamente dependiente de la condición y uso del agente oxidante que es necesario para aumentar la eficacia de la técnica. Entre los reactivos mas usados para esto propósitos están el ácido K2CrO7 – málico, HNO3, H2O2, HNO3 – (NH4)2S2O8. La selectividad de la técnica depende del medio, el agente oxidante y del sistema de atomización usado.

En este estudio el sistema empleado para la determinación de plomo por inyección de generación de hidruro en espectrometría de absorción atómica se utiliza una introducción sincronizada de muestras y reactivos. Las características principales del flujo del sistema de inyección deben proporcionar una cantidad exacta y precisa de muestras.

Procedimiento (Instrumentación): Se utilizo un espectrómetro de absorción atómica. Spectr AA – 220 varían (Victoria, Astralia). Las determinaciones se llevaron a cabo a 217nm y una lámpara de 10MA (miliamperios). El signo de4l espectrofotómetro se desplegó en la copiadora HP – Desjet 660C.

Para la atomización de plomo, se uso un pulverizador de electrotérmico T, un tubo de cuarzo, que se limpio semanalmente con acido, se usaron 2 tubos de 170x8mm, uno de los tubos era la cámara de atomización y el otro sirviendo como la entrada de gases. La célula de atomización se alineo con el eje óptico de espectrómetro, la temperatura se obtuvo con la resistencia níquel - cromo que se conecto a un regulador de voltaje autc Modelo 2407 (Belo Horizonte, Brasil) para minimizar el intercambio caliente con el ambiente el pulverizador era ajustado con el capotillo de cerámica.

En el sistema de flujo la oxidación del plomo se da por el persulfato de amonio, y ocurre en un rollo de reacción B1 (40cm) y la reducción de plomo se da el tetrahidroborato de sodio que ocurre en un rollo de reacción B2 (20cm). Después en un segundo punto de confluencia P2 la mezcla de estas 2 reacciones: (Gas líquido) es separado, la fase liquida fluye por la corriente libre del desagüe mientras que la fase gaseosa se purgo por el nitrógeno en la célula de atomización para la determinación por el espectrómetro de absorción atómica.

Los químicos se usaron como reactivos de calidad analítica y agua deshionizada para prepara las soluciones; una solución normal de plomo con una concentración de 1000 mg/Lt - 1 Pb en 5% (el v/v) HNO3 se diluyo en agua deshionizada para proporcionar una solución de provisión activa 10.0 ml – 1 de µg de Pb. Se prepararon las soluciones activas diarias por la dilución de los 10.0ml – 1 de Pb. Un 3,0% (el m/v) NaBH4 (carlo erba) se prepararon soluciones inmediatamente antes del uso disolviendo 3,0g de NaBH4 en 0,05 mol/l – 1 KOM. Un 8,0% (el m/v) (NH4)2S2O8, la solución se preparo inmediatamente antes del uso disolviendo 8,0 g del (NH4)2S2O8 en 100 ml de agua un 0,5% del acido tartárico en 100 ml de agua.

Las muestras de H2O fueron reunidos del río Uberlandia - MG, Brasil se acidificaron las muestras recolectadas en las botellas de polietileno con HCL concentrado para obtener un PH cerca de 1 y así minimizar la absorción de otros elementos presente en la pared de las botellas y además evitar el crecimiento de microorganismos, el agua mineral utilizada se obtuvo en un mercado en Brasil y aguas de grifo de Uberlandia y otro pueblo cercano a este (Araguari MG; Brasil).

Se prepararon soluciones normales para el certificado de análisis del metal de alta pureza y sales y óxidos en 5,0% HNO3.

Se evaluó parámetros para la generación de hidruro de plomo como: tiempo necesario para la oxidación de la reacción y generación, la concentración del agente oxidante, la concentración de NaBH4 y acido tartárico, la proporción del flujo, las muestras y volumen del reactivo, el portador de gas y la temperatura de atomización. Cada parámetro se evaluó en soluciones en 0.1, 0.5, 1.0 mg que se prepararon en un litro de plomo.

El acido tartárico se evaluó con el plomo para 0.25, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 y 3.0 % m/v de acido tartárico. El plomo aumentaba a una concentración de 0,5%, posiblemente esto es debido a la formación de compuestos estables.

El NaBH4 es un parámetro importante porque este se forma en la presencias de hidrogeno. El H2O actúa como despojador de gas, la cantidad de hidrogeno depende del NaBH4 y los volúmenes de acido tartárico. La concertación de NaBH4 aumenta un 1,0 % la cual es adecuada para la generación de hidruro de plomo.

La presencia de agentes oxidantes como (NH4)2S2O8, aumenta la eficacia de la generación de hidruro de plomo. Al aumentar el agente oxidante aumentan las concentraciones, la mas adecuada es 8,0 % m/v para la generación de hidruro de plomo.

El tiempo necesario para la oxidación y generación de hidruro de plomo se evaluó usando rollos de longitudes diferentes B1 (20, 30, 40 y 50 cm.) y la B2 (20, 30, 40 y 50 cm.). La de 40 se uso para la oxidación y la de 2º para la generación.

La muestra y volúmenes de reactivos en un rango de 50 – 150 µl. La sensibilidad aumento con la muestra y volumen de reactivo.

El flujo de sistema de inyección la muestra, el NaBH4, el acido tartárico y el agua de arrollo. Los resultados señalan un aumento en la absorbancia con aumento en la proporción del flujo a 1,4 min. en 1 mL.

El portador de gas se evaluó en un rango de 25 – 100 min. en un mL; el N2 diluye el hidruro, la fase gaseosa de separación y la fase liquida son irregulares. El rango de 50 min. en un mL del N2 era el más conveniente.

La temperatura de atomización fue elevada por debajo de 800 ºC lo que indica que era parcial. La sensibilidad máxima se logro a 950 ºC.

Los efectos de interferencia en el proceso de hidruro son Sb (III), Cromo (III), Se (IV), Mn (II), Fe (III), Cu (II), Ni (II) y Al (III) se evaluaron en el método propuesto. Una depresión se observo para Sb (III), Cromo (III), Se (IV) y Mn (II) con un exceso de 100 %. También la causo el Al (III), Fe (III), Cu (II) y Ni (II) con un 90, 90, 70 y 40 %. La desviación estándar era de 3.0 %, el coeficiente de correlación era de 0.9983, la lineabilidad se observo para el Pb (II) en 0.5 mg/1L. La exactitud del método se evaluó analizando material de referencia de agua potable APS 1075 y APS 1071 con una concentración de Pb de 40.0 +- 0.5 µg/1L y 100.0 +- µg/1L. Los resultados obtenidos fueron 39.8 +- 0.2 µg/1L y 101.0 +- 0.2 µg/1L.
Separata Nº 2. Validación de un método espectrofotometrico para la determinación de clorohidritado de bromhexina en formas farmacéuticos liquidas, basadas en la reacción de Bratton Marshall.

El articulo en cuestión fue extraído de la revista de la facultad de farmacia, se encuentra en español fue realizado en el laboratorio de análisis de medicamentos, departamento de análisis y control, facultad de Farmacia y Bioanálisis, Universidad de Los Andes Mérida Venezuela. Los autores del artículo científico son Alexis Butriago, Susana González y Laura Calderón. El resumen lo presentan en el idioma ingles y en su idioma madre que es el español, dicho trabajo de investigación en junio del 2005 .El articulo se consigue de manera completa en la revista de la facultad de Farmacia .volumen 47 Nº 1.

La Bromhexina es una base débil soluble en agua que se presentan bajo la forma de clorohidritado farmacologicamente es un agente mucolitico, utilizado para el tratamiento de trastornos respiratorios y como coadyudante para incrementar la respuesta de los antibióticos en infecciones respiratorias. Entre las formas farmacéuticas las mas utilizadas son las liquidas por su fácil administración, preparación y biodisponibilidad de los principios activos pero, para asegurar la estabilidad de las formas activas es necesario usar conservantes como parabenos.

Existe un problema que se presenta al determinar la Bromhexina en las formas farmacéuticas líquidas ya que se presenta una interferencia normal para los parabenos, por su considerable absorción en la región del U-V del espectro, por lo que es necesario un método cuantitativo que sea exacto, especifico, sensible, económico y sobre todo de rápida y fácil absorción.

Para el estudio de productos contentivos de Bromhexina unidos a otros compuestos es necesario emplear las técnicas de separación antes de usar las técnicas espectrofotometría; dentro de las técnicas de separación mas utilizadas para la determinación de clorohidraro de Bromhexinaes la cromatografía líquida de alta presión ó PHLC.
Entre los materiales y métodos que utilizaron los autores se encuentran:
_ Clorhidrato de Bromhexina (plus Andes Mérida Venezuela) usado como patrón de trabajo.
_ Clorhidrato de Bromhexina (Proula medicamentos Mérida Venezuela) usado como muestra de materia prima.
_ Parabenos PHBM, PHBP, colorante rojo fresa (Proula medicamentos Mérida Venezuela) usados en las preparaciones de la matriz de excipientes.
_ Etanol y Hcl de Merck (DARMSTADT, Germany).
_ Nitrito de sodio, sulfato de amonio y 1-naftilamina y 1- naftilamina de riedel –dettaën (Seelze, Germany).
_ Diclorohidrato de n- (1-naftil) etilenendiaminade sigma (St. Louis, Mo, USA).

Todas las soluciones fueron preparadas con agua obtenida de un sistema de purificación Milli –Q (milliporte, Berdford, Ma, USA) y así se tiene HCL 4M, solución acuosa de nitrito de sodio 15 Mm, solución de sulfamato de amonio 44 Mm, y solución acuosa de clorhidrato de n (1-naftil) etilendiamina 4Mm, siendo las 2 últimas preparadas el día del ensayo y protegidas de la luz.

En cuanto a la instrumentación usada, las medidas fueron obtenidas de un espectrofotómetro U-V visible marca Perkin- elmer modelo lambda 11(Norwalk, ct, USA), calibrado según las especificaciones y procesado con un programa uv win lab 2.0, un espectrofotómetro U-V visible Pekín elmer modelo coleman 55, seleccionando los 48 nanometros como longitud de onda analítica.

Tratamiento de las muestras; las muestras ensayadas comercialmente fueron Bronto elixir 4 mg/5ml, Bexilon jarabe 4 mg/5ml, la cuantificación de Bronhexina en las muestras se realizo sin mayor tratamiento.

También se debe mencionar que los autores realizaron un proceso llamado optimización del medio, posteriormente se realizo la preparación de la curva de calibración posterior a la lectura de la muestra.



Al finalizar el proceso, los autores gracias a los resultados obtenidos pudieron establecer que dada la rapidez de la reacción y la estabilidad del complejo coloreado se escogió como reactivo de acoplamiento el 1- naftilamina, demostrando que es sensible, puro y produce resultados reproducibles y además que el azo del compuesto formado permanece estable en medio acido.

Dentro de las conclusiones generales se establece que el método espectrofotometrico basado en la reaccion de Bratton- Mashall fue exitosamente aplicado y validado para la cuantificación de Bromhexina en formas farmacéuticas liquidas, donde se comprobó que la presencia de conservadores derivados del parabeno y los colorantes no interfieren. El ensayo proporciona un método de control rutinario dentro del control de calidad en la industria farmacéutica ya que es simple y de bajo costo y de menor tiempo consumido.


















CONCLUSIÓN

Finalizando el análisis de ambos artículos científicos, y estableciendo ciertas diferencias entre ambos se puede decir que de acuerdo a los aparatos, reactivos y técnicas utilizadas difieren en ciertos criterios; para establecer esto anticipadamente se debió adquirir una base sobre lo que es la espectroscopia atómica ya que ambos artículos se basan en la utilización de un espectrofotómetro de emisión atómica, además se menciona que el artículos N° 2 es importante ya que la realizaron en nuestra facultad.

Los espectros atómicos ultravioleta y visible se obtienen mediante un adecuado tratamiento térmico que convierte los componentes de una muestra en átomos o iones elementales gaseosos, la emisión, absorción o fluorescencia de la mezcla resultante sirve la determinación cuantitativa de uno o varios elementos presentes en la muestra. Esto es relacionado con la separata N° 2, de la validación de un método espectrofotometrico para la determinación de clorhidrato de bromhexina en forma farmacéuticas liquidas basadas en la reacción de Bratton – Maischall.

En cuanto a la técnica de generación de hidruros los autores utilizaron un espectrofotómetro UV – visible y debemos mencionar que la aplicación de este método cuantitativo de absorción ultravioleta / visible son numerosos y abarcan todos los campos en que demanda información química cuantitativa. Por ejemplo se ha estimado que solo en el campo de sanidad un 95 % de las determinaciones cuantitativas se llevan a cabo por espectroscopia ultravioleta y visible.







BIBLIOGRAFÍA


Shoog D, Leary J. Análisis instrumental. 4° edición. Editorial McGraw – Hill. Madrid. 1994. Pág. 173 – 174 y 228 – 229.

www.scielo.org.com

www.google.com

www.monografias.com

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