Aplicaciones de análisis gravimétrico, Guías, Proyectos, Investigaciones de Química Analítica

¡Descarga Aplicaciones de análisis gravimétrico y más Guías, Proyectos, Investigaciones en PDF de Química Analítica solo en Docsity! APLICACIONES DE ÁNALISIS GRAVIMÉTRICO Dayreth Acre', María Bernal?, Susan Cedeño? Información de los autores: Universidad de Panamá, Facultad de Ciencias Naturales, Exactas y Tecnología, Escuela de Química, Licenciatura en Química. Correos electrónicos: nahelis46.dnacOgmail.com!, maripili5202gmail.com?, susant4cedenoEgmail.com? RESUMEN En este artículo de investigación se presentó algunas aplicaciones de análisis gravimétrico y su correlación con otras técnicas de análisis químicos, por ejemplo: la Determinación de extracto etéreo por Método Soxhlet en alimentos, Determinación de Cafeína a partir del mate, Determinación de la humedad de alimentos por medio de desecación y determinación de fibra dietética total, soluble e insoluble de un cultivo de hongos mediante una combinación de procedimientos enzimáticos y gravimétricos. Estos métodos fueron adaptados oficialmente por Asociación Internacional de Químicos Analíticos y aprobados por la Normatividad Mexicana (NOM) Palabras claves: gravimetría, análisis, método, extracción, desecación, muestra, extracto etéreo. GRAVIMETRIC ANALYSIS APPLICATIONS ABSTRACT In this research article, some gravimetric analysis applications were presented and their correlation with other chemical analysis techniques, for example, Determination of ethereal extract by Soxhlet Method in food, Determination of Caffeine from mate, Determination of food moisture employing drying and determination of total, soluble and insoluble dietary fiber from a fungal culture utilizing a combination of enzymatic and gravimetric procedures. These methods were officially adopted by the International Association of Analytical Chemists and approved by the Mexican Regulations (NOM). Keywords: gravimetry, analysis, method, extraction, drying, sample, ethereal extract. INTRODUCCIÓN El análisis gravimétrico es una técnica química que permite determinar la masa de un compuesto puro con el cual está químicamente relacionado un analito. Al ser relativamente sencillo ya que algunos casos no es necesario calibrar o estandarizar, ayuda a ahorra tiempo y esfuerzo. Los beneficios de esta técnica se extienden a diversos campos, necesarios para mejorar la calidad de vida del ser humano, como en la industria alimentaria, farmacéutica y control de calidad del agua. El objetivo principal de esta investigación es conocer las diversas técnicas que permiten aplicar el análisis gravimétrico en diversas áreas. MÉTODO Y MATERIALES La investigación se llevó a cabo utilizando computadores con conexión a internet, se realizó con ayuda del buscador de Google buscando artículos con un enfoque en aplicación de métodos gravimetría en análisis de alimentos en la industria con las siguientes palabras claves: «gravimetría», «determinación de masa en alimentos», «aplicaciones de la gravimetría en industria» « determinación de lípidos en alimentos», también se buscaron en general, prácticas de laboratorio en la que el objetivo principal fuera que el estudiante aprendiera estos métodos gravimétricos. Se seleccionaron algunos candidatos y se buscaron sus implementaciones en la actualidad. Se revisaron artículos relacionados con: Normas Mexicanas. Dirección General De Normas. RESULTADOS 1. ALIMENTOS. MÉTODO DE PRUEBA PARA LA_ DETERMINACIÓN DE EXTRACTO ETEREO (METODO SOXHLET) EN PRODUCTOS CARNICOS. NMX-F-545-1992. REACTIVOS Y MATERIALES Reactivos Los reactivos que a continuación se mencionan, deben ser grado analítico y libre de grasa. Eter de petróleo (P.E. 30-60%C), Sulfato de sodio anhidro (Na2504), Arena tratada. Materiales Desecador, Algodón (libre de grasa), Material común de laboratorio. APARATOS E INSTRUMENTOS Extractor de Soxhlet (puede utilizarse el extractor de Goldfish), Cartucho de extracción de tamaño adecuado al extractor. PREPARACIÓN DELA MUESTRA - Remover la cubierta del producto (en carnes curadas o ahumadas), separar completamente, hasta donde sea posible, cualquier porción de hueso. - Pasar rápidamente tres veces a través de un molino de alimentos con placas de aproximadamente 3mm de abertura, mezclar después de cada molienda. - Guardar el material molido en recipientes de vidrio o similares con tapas herméticas. PROCEDIMIENTO - Pesar de 1 a 3 g de muestra preparada como se indica en (5), y transferir cuantitativamente a un mortero. «Mezclar la muestra con pequeñas porciones de sulfato de sodio anhidro hasta obtener una masa seca y granulada. «Agregar 5 g de arena de mar y mezclar «Transferir la mezcla a un cartucho de extracción, al que previamente sele ha colocado una pequeña cama de algodón y cubrir con algodón. «Hacer circular por el refrigerante una corriente de agua y añadir por su extremo superior el disolvente en cantidad suficiente para tener de 2-3 descargas del extractor. Calentar hasta obtener una frecuencia de 2 gotas por segundo. -Efectuar la extracción durante 4-6 horas. «Suspender el calentamiento, quitar el extractor del matraz y dejar caer una gota del éter del extractor a un papel encerado o un vidrio dereloj, si al evaporarse el éter se observa una mancha de grasa, ajustar el Soxhlet al matraz y continuar la extracción. «Terminada la extracción, evaporar a baja temperatura el disolvente del matraz; secar a peso constante. , CÁLCULOS Y EXPRESIÓN DE RESULTADOS PV 9 == % de grasa PM x100 (1) En donde: PG = Peso del matraz con grasa seca, en gramos (g) PV= Peso del matraz con cuerpos a peso constante, en gramos (9). PM = Peso de la muestra en gramos (g). REPETIBILIDAD La diferencia entre dos resultados obtenidos en un laboratorio en forma simultánea bajo las mismas condiciones y por el mismo analista no debe de exceder de 0.2% del valor medio. REPRODUCTIBILIDAD -Se considera que el peso de muestra que resulta del proceso de secado corresponde a la totalidad de los sólidos presentes en el producto; porlo tanto, la expresión en base seca refiere el valor al peso de sólido seco del producto obtenido de este modo. «El método enzimático-gravimétrico empleado para la determinación de FD requiere el secado de la muestra, y refiere el porcentaje de FD al gramo de muestra seca analizado, es decir, se expresa en base seca (BS). A partir del dato de contenido de humedad de la muestra fresca, es posible expresar el resultado como porcentaje de FD en base húmeda (BH). Sean MH = peso de la muestra húmeda (g) M = peso de la muestra seca (g) %MS = porcentaje de sólidos en la muestra húmeda (%) gFD = peso de fibra dietética del producto (g). %FD =porcentaje de fibra dietética del producto (o) Entonces: gFD %FD(Base Húmeda) = a, 100 (1) El gFD %FD(Base Seca) = “7 * 100 (2) Si el contenido de FD está expresado en % BH y se desea obtener el % BS, se procede del siguiente modo: %FD(BH) %FD(Base Seca) = AMS x 100 (3) El caso inverso (pasar de BS a BH) se resuelve según (4): %FD(BH) = [WFD(BS) x %MS] x 100 (4) Principio de método La muestra seca de alimentos (1 g, por duplicado) se somete a digestión enzimática con a-amilasa termoestable, proteasa y amiloglucosidasa. Determinación fibr ietéti: soluble/insoluble: La FDI se filtra, y luego el residuo se lava con agua destilada caliente. La solución combinada de filtrado y lavados de agua se precipita con 4 volúmenes de etanol 95% para la determinación de FDS. Luego el precipitado se filtra y se seca. Para el cálculo final, ambos residuos -FDI y FDS- se corrigen por proteína, ceniza y blanco. rminación de fibra dietéti la FDS se precipita con etanol, y luego se filtra, se secay se pesa. El valorde FDT se corrige por el contenido de proteína, ceniza y blanco. El procedimiento aplicado para la determinación de FDT,FDI y FDS está basado en el método AOAC 991.43 “Fibra Dietética Total, Soluble e Insoluble en Alimentos” y el método AACC 32-07 “Determinación de Fibra Dietética Soluble, Insoluble y Total en Alimentos y Productos Alimenticios”. Es una modificación simplificada del método AACC 32-05 “Fibra Dietética Total”, y del método AACC 32-21 “Fibra Dietética Soluble e Insoluble” (para productos de avena (Manual Megazyme, 2011). ANÁLISIS DE RESULTADOS Realizar un análisis cuantitativo del analito, nos permite ahorrar tiempo ya que podemos prescindir de la construcción de una curva de calibración, ya que con solo determinar la variación de la masa de la muestra se puede calcular el porcentaje del analito Al iniciar nuestra investigación, sepensó que encontraríamos aplicaciones que solo implicaban el uso de la técnica de análisis gravimétrico, sin embargo, se observó que esta técnica se apoya con otros métodos que permiten separar y purificar el analito. En las distintas aplicaciones, se reconoció que dependiendo del analito y muestra hay ciertas variaciones en las fórmulas utilizadas, sin embargo, lo que se expresa al final es la diferencia entre la masa inicial y la masa final. CONCLUSIONES El análisis gravimétrico implica la preparación y pesada de una sustancia, de composición conocida y un analito a determinar por medio de ciertos métodos de análisis como la precipitación, volatilización, extracción, etc. Esta técnica de análisis es muy exacta, ya que el resultado se obtiene al usar una balanza analítica o de precisión de la que se obtiene una cifra con 4 decimales. Esto implica que el error que pueda cometerse en la determinación se limita al quinto decimal Aunque, se debe tener en cuenta que todo proceso tiene una incertidumbre asociada, así que el operador debe procurar utilizar instrumentos, que estén bien calibrados, y llevar un control adecuado para que al final el proceso pueda expresar sus resultados con su error correspondiente, esto ayudara aprobarla fiabilidad y reproducibilidad del análisis. Los métodos gravimétricos cuentan con una amplia gama de aplicaciones en investigaciones o normas estandarizadas, a pesar de los años y los nuevos procedimientos que se exploran continuamente, estos todavía tienen gran relevancia en la medición de calidad, por lo que aprendimos la importancia que estos tienen en el aprendizaje y practica de los mismo, para los estudiantes que aspiran ser químicos. También podemos señalar la gran importancia de los métodos estandarizados, como estos, ya que son minuciosos en cada aspecto, implicado en la realización de una medición de lípidos, carbohidratos, humedad, y extracto etéreo en alimentos, para que sea de máxima confianza los resultados dados. Al estudiar estas aplicaciones, se logra conocer que, la practica gravimétrica va más allá de prácticas del laboratorio, sino que influye en diversos campos, en esta investigación se enfocó en la industia alimenticia, pero también es una herramienta en otros campos como la geología, agricultura, minería, entre otros. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] Alonso, J.V. en Prácticas con técnicas instrumentales de análisis fisicoquímico en laboratorios industriales, 53; 57-58. Disponible en: http://0a.upm.es/42341/1/JOSE_VICENTE_ ALONSO_FELIPE.pdf [Consultado el 13 de mayo de 2020] [2] Association of Official Analytical Chemist. AOAC 14th Edition, 1984. [Consultado el 22 de mayo de 2020] [3]Benítez S., Dra. Ana Eugenia, 2017. Trabajo práctico N*%5 lípidos. Disponible en [http:/www.aulavirtualexactas.dyndns org/clar oline/backends/download.php?url=L1RSQUJ BSk9TX1BSwUNUSUNPUy9MzVBJRE9TL1 RQXZVfTM1QSURPU18ucGRmecidReset=tr ueg.cidReq=RICIONUTRI] [4]Control Físico-Químico de Productos Cárnicos. 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