Determinacion de Mezcla de sustancias por Espectroscopia UV OBJETIVOS 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 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 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 Probeta 50mL Agitador de vidrio Beaker 250mL Espatula acanalada Mortero y pistilo Embudo de cola
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