Determinacion de Mezcla de sustancias por Espectroscopia UV

Determinacion de Mezcla de sustancias por Espectroscopia UV
OBJETIVOS
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Introducir al estudiante en el uso de la espectroscopia de absorcion ultravioleta para analizar
muestras con mas de un componente.
TEORIA
La ley de absorcion tambien se aplica a las soluciones que contienen mas de un tipo de sustancia
absorbente. Suponiendo que no haya interaccion entre las distintas especies, la absorbancia total de
un sistema con varios componentes es la suma de las absorbancias individuales: en otras palabras:
Atotal= A1+A2+A3+…+An= E1b1c1+E2b2c2+E3b3c3+….+Enbncn
Donde los subindices se refieren a los componentes absorbentes 1,2,3…n
Con esta relacion es posible, en principio, determinar la concentracion de cada uno de los
componentes de la mezcla aun si hubiera una marcada sobreposicion de sus espectros. Por ejemplo,
en la figura 1 se muestra el espectro de una solucion que contiene una mezcla de las especies M y
N, ademas de los espectros de cada uno de los componentes separados. Como puede apreciarse, no
hay una longitud de onda en la que la absorbancia se deba a uno solo de los componentes. Para
analizar la mezcla, primero hay que determinar las absortividades molares de M y N a las
longitudes de onda 1 y 2. Esto implica emplear suficientes estandares con el fin de asegurar que en
el intervalo de absorbancia que abarca la de la muestra se sigue la Ley de Beer. Observese que se
seleccionaron las longitudes de onda en las que los dos espectros exihiben diferencias significativas.
Para complementar el analisis, se mide la absorbancia de la mezcla a las mismasdos longitudes de
onda. Conociendo las absortividades y la longitud de la trayectoria de la radiacion, se formulan las
siguientes ecuaciones:
A1=Em1bcm+En1bcn
A2=Em2bcm+En2bcn
Donde los subindices 1 y 2 se refieren a las mediciones obtenidas de onda 1 y longitud de onda 2,
respectivamente. Una vez conocidos los valores E y b, las ecuaciones representan las dos
ecuaciones para las dso incognitas (cm y Cn), las cuales pueden resolverse facilmente por distintos
metodos, como ser por despejes de ecuaciones o por operaciones de matrices.
PROCEDIMIENTO
Estandar
Cafeina
1. Pesar exactamente en balanza analitica el equivalente a 0.1G de una sustancia calidad patron.
2. Disolver cuantitativamente en matraz volumetrico de 100mL y aforar con el solvente apropiado
según la literatura (solucion madre).
3. Pipetear de la solucion anterior cinco volumenes de acuerdo al rango de concentracion teorico
del analito y colocarlos en matraces volumetricos de 100mL
4. Aforar con el solvente adecuado cada solucion y rotularlos.
5. Con una de las soluciones preparadas efectuar un corrido en el espectrofotometro y encontrar la
longitud de onda en donde se halla la maxima absorbancia.
6. Medir la absorbancia de las soluciones anteriores a la longitud de onda encontrada en el paso
anterior.
Acetaminofen
1. Pesar exactamente en balanza analitica el equivalente a 0.1G de una sustancia calidad patron.
2. Disolver cuantitativamente en matraz volumetrico de 100mL y aforar con el solvente apropiado
según la literatura (solucion madre).
3. Pipetear de la solucion anterior cinco volumenes de acuerdo al rango de concentracion teorico
del analito y colocarlos en matraces volumetricos de 100mL
4. Aforar con el solvente adecuado cada solucion y rotularlos.
5. Con una de las soluciones preparadas efectuar un corrido en el espectrofotometro y encontrar la
longitud de onda en donde se halla la maxima absorbancia.
6. Medir la absorbancia de las soluciones anteriores a la longitud de onda encontrada en el paso
anterior.
Muestra
1. Pesar 0.1G de la muestra de materia prima.
2. Disolver cuantitativamente en matraz volumetrico de 100mL y llevar amarca de aforo con el
solvente adecuado, en caso de ser necesario filtrar, luego de aforar, para eliminar impurezas.
3. Tomar de la solucion anterior una alicuota de 1mL
4. Colocar en matraz volumetrico de 100mL y aforar con el solvente apropiado.
5. Obtener la absorbancia a las longitudes de onda encontradas en los corrido de los estandares.
RESULTADOS
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Rango de concentracion de los componentes
Espectro de Absorcion de los estandares
CSC de los componentes
CSC corregida de los tres componentes
Coeficiente de Absortividades practico de cada uno de los componentes
Pureza de los estandares
Miligramos de cada sustancia por tableta
Porcentaje USP de cada sustancia
Conclusion del analisis
MATERIALES
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5 Matraz volumetrico de 100mL
2 Matraz volumetrico de 50mL
1 Matraz volumetrico de 25mL
Pizeta
Pipetas graduadas de 1mL y 5mL
Pipetas volumetricas de 1mL y 5mL
Pipeta volumetrica de 0.1mL
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Probeta 50mL
Agitador de vidrio
Beaker 250mL
Espatula acanalada
Mortero y pistilo
Embudo de cola