Trabajo Autónomo 4

Tema:

Disolventes Iónicos: una alternativa ecológica para procesos de extracción en la industria de alimentos.

Objetivo:
Dar a conocer las propiedades y aplicabilidad de los líquidos iónicos usados como disolventes dentro de la industria alimenticia.

Introducción:
En la actualidad, donde se desea que todo sea más limpio y menos contaminable se han desarrollado disolventes que sean amigables con el medio ambiente aplicados a la industria alimenticia, ya que a diferencia de los comúnmente usados en técnicas de extracción y separación en el análisis e industria de los alimentos son fuentes importantes de contaminación; y algunas ocasiones presentan poca selectividad y generan rendimientos de extracción bajos.
Los líquidos iónicos que forman parte de este nuevo auge ecológico ofrecen ventajas en el proceso de extracción y preparación de muestras. Los LI (líquidos iónicos) son un grupo de sales orgánicas con un punto de fusión por debajo del punto de ebullición del agua, y cercano a la temperatura ambiente. Generalmente estos están formados por cationes orgánicos que se encuentran unidos con un anión orgánico o inorgánico. Los LI hoy en día son de gran interés debidos a que cuentan con propiedades físicas y químicas únicas, las cuales le han dado ventajas significativas sobre otros disolventes en diferentes aplicaciones. Entre las más importantes se encuentran una presión de vapor nula, alta conductividad química y térmica, y comportamiento de solvente miscible. El comportamiento térmico de los LI es complejo, siendo las temperaturas de fusión y descomposición algunas de las propiedades más importantes. Ambas temperaturas son especialmente relevantes para su aplicación como solventes alternativos, debido a que con ellas se determina el intervalo en el cual los fluidos se encuentran en estado líquido.

Tabla resumen de la revisión:

Aplicación	Método	Identificación de problemas principales	Resultados	Referencias
Los disolventes iónicos se usan en la extracción de componentes de alimentos entre otras aplicaciones. -          Análisis de alimentos sólidos. -          Análisis de alimentos líquidos.	Extracción: Extracción asistida por microondas con líquidos iónicos como solventes (MAE-LI). Extracción asistida por ultrasonido con liquido ionio como solventes (UAE-LI).	Uso de solventes que son una fuente principal de contaminación ambiental y su uso es reducido con poco rendimiento.	Aunque su investigación avanza al igual que la búsqueda de sus aplicaciones, este tipo de compuestos aun de encuentra en etapa experimental y los pocos resultados de su uso en métodos tradicionales y emergentes muestras gran selectividad y rendimiento.	A. Franco Vega*. E. Palou, N. Ramírez – Corona, A. López- Malo. Departamento de Ingeniería Química, Alimentos y Ambiental, Universidad de las Américas Puebla. Ex hacienda Sta. Catarina Mártir S/N, San Andrés Cholula, Puebla. C.P 72810. México.

Conclusión
El uso de los LI representa una de las opciones más novedosas para reemplazar a los disolventes tradicionales usados en las diferentes técnicas analíticas y de extracción en la ciencia y tecnología de alimentos. A pesar de que su aplicación aun se encuentra en etapa experimental, los pocos resultados de su uso en métodos tradicionales y emergentes presentan un panorama promisorio acerca de su capacidad de crear nuevas técnicas con mayor selectividad, mayor rendimiento, y menos tiempo de proceso que las técnicas tradicionales.

Analítica - Consultas (3)

Factores que afectan el equilibrio químico.

Efecto de la presión.

Si aumenta la presión la reacción se desplazará hacia donde exista menor número de moles gaseosos, para así contrarrestar el efecto de disminución de volumen, y viceversa.
Lógicamente, en el caso de que las cantidades de moles gaseosos sean iguales para cada lado de la ecuación, no se producirán cambios, es decir que el equilibro no se desplazará. También se puede aumentar la presión del sistema sin afectar el equilibrio agregando un gas noble.

Para hablar de afectar de presión en el equilibrio, por lo menos una de las materias deben estar en fase gaseosa. En otras palabras, en una reacción consistente en líquidos acuosos, o sólido no hay afectar de presión en el equilibrio de este sistema.
Si uno de los asuntos en un recipiente a temperatura y presión constantes se quita o se añade, la presión de los cambios en el sistema. Sin embargo, el cambio en la concentración se toma en consideración no presión.
La temperatura puede ser cambiado bajo volumen constante. En esta situación, incluso si los cambios de presión, tenemos en cuenta los cambios en la temperatura, mientras que la búsqueda constante de equilibrio.
En las reacciones de gas, si no hay cambio en el número de moles, entonces la presión no tienen efecto sobre el equilibrio.

Ejemplo: Tres contenedor dado a continuación están en equilibrio con las reacciones dadas.

Si los volúmenes de ellos disminuyó desde el punto I y II, en la que encontrar equilibrio contenedor se desplaza hacia la derecha.

I. En primer contenedor, no hay cambio en el número de moles. Así, la presión no afecta esta reacción.
II. En segundo recipiente, no hay cambio en el número total de moles. Pero, en esta reacción moles de gas en esta reacción disminuye. Así, el equilibrio se desplaza hacia la derecha.
III. Como se puede ver en la reacción, el número de moles de descensos. Por lo tanto el equilibrio se desplaza hacia la derecha.

Efecto de la concentración.

Adición o eliminación de las cosas en equilibrio de la reacción efecto. Por ejemplo, los productos de adición de reactivos o la eliminación de aumentar el rendimiento del producto. Por el contrario, la adición de productos o la eliminación de sustancias reaccionantes aumentar el rendimiento de los reactivos. Yo otras palabras, en equilibrio primera situación se desplaza hacia la derecha y en equilibrio segunda situación se desplaza hacia la izquierda. Por ejemplo;

                                                              H2(g) + I2(g) ↔ 2HI(g)

Si se añade gas H2 en el recipiente, el equilibrio se desplaza hacia la derecha y el sistema de disminuir la concentración de H2. (Principio de Le Chatelier).

Efecto de la temperatura en equilibrio.

Es la única variable que, además de influir en el equilibrio, modifica el valor de su constante.

Si una vez alcanzado el equilibrio se aumenta la temperatura, el sistema se opone a ese aumento de energía calorífica desplazándose en el sentido que absorba calor; es decir, hacia el sentido que marca la reacción endotérmica.

Aquí debemos recordar que en las reacciones químicas existen dos tipos de variación con la temperatura:

• Exotérmica: aquella que libera o desprende calor.
• Endotérmica: aquella que absorbe el calor.

Es importante hacer notar que a bajas temperaturas, la reacción requiere más tiempo, debido a que bajas temperaturas reducen la movilidad de las partículas involucradas. Para contrarrestar este efecto se utiliza un catalizador para acelerar la reacción.

Respecto a los catalizadores, se ha determinado que estos no tienen  ningún efecto sobre la concentración de los reaccionantes y de los productos en equilibrio. Esto se debe a que si un catalizador acelera la reacción directa también hace lo mismo con la reacción inversa, de modo que si ambas reacciones se aceleran en la misma proporción, no se produce ninguna alteración del equilibrio.

El calor se debe dar al sistema en el equilibrio para aumentar la temperatura de la misma. Este proceso da resultados diferentes en las reacciones endotérmicas y exotérmicas. Por ejemplo;

                                                           H₂(g) + I₂(g) ↔ 2HI(g) + Calor

La reacción es exotérmica dada anteriormente. Para mantener la temperatura de equilibrio debe ser constante. Si el calor se da al sistema, según el sistema de principio de Le Chatelier quiere disminuir esta temperatura y desplazamiento del equilibrio hacia la izquierda o la derecha. Constante de equilibrio de esta reacción.
                                                                     Kc=[HI]²/([I₂].[H₂])

En una reacción endotérmica, aumentando el equilibrio térmico del giro a la derecha y el equilibrio de los aumentos constantes.
En una reacción endotérmica; aumentar el equilibrio térmico del giro a la izquierda y el equilibrio disminuciones constantes.

Trabajo Autónomo 3

Tema:

Aplicación de cromatografía de gases Headspace acoplada a espectrometría de masas cuadrupolar tándem para el análisis de furano en muestras de alimentos para bebés.

Objetivo:
Dar a conocer el Furano, que alimentos lo contienen y que puede causar si éste se presenta en grandes cantidades, especialmente en los alimentos para bebe.

Introducción:
El furano es un compuesto orgánico muy volátil que se encuentra en la mayoría de los alimentos procesados que se someten a procesos térmicos. Su presencia siempre fue conocida, sin embargo, el interese sobre este a ha ido incrementándose debido a que según una investigación realizada por IARC en donde se lo coloco como posible agente cancerígeno. Existen más de 20 países que hacen uso de este compuesto, y su concentración más alta se encuentra en el café, pero se ha hecho énfasis en los alimentos para bebes debido a la susceptibilidad de esta población. El desarrollo de un método o mecanismo sensible al furano para su detección aun es complicado, por lo ende se hace uso del muestreo Headspace muy útil debido a la volatilidad del compuesto. El muestreo de Headspace directa parece ser un procedimiento sencillo, rápido y económico procedimiento, pero, como se ha señalado anteriormente, los límites de cuantificación son a veces demasiado elevadas para obtener datos precisos de las concentraciones de furano en alimentos para bebés. El furano se genera luego de la degradación térmica de algún carbohidrato, el más importante era la lactosa, sin embargo, estudios recientes muestran que es la fructosa.
Las formas de capturas usadas fueron dos; seguimiento de iones seleccionados (SIM) y el monitoreo de la reacción seleccionada (SRM) fueron comparados en nuestro estudio de sensibilidad y selectividad, la espectrometría de masas en tándem también ha sido utilizado para el análisis de Furano.

Tabla resumen de la revisión:

Aplicación	Método	Identificación de problemas principales	Resultados	Referencias
Detección de furano en los alimentos procesados térmicamente, especialmente en los alimentos de bebés	Cromatografía de gases Headspace acoplada a espectrometría de masas cuadrupolar tándem para el análisis de furano. Uso de SRM (monitoreo de reacción seleccionada) y SIM (seguimiento de iones) para una mayor selectividad. Determinación de °Brix y pH.	Clasificación del furano con un agente cancerígeno. Desarrollo de un método sensible para la identificación del furano en los alimentos de bebés	Rápido y eficaz análisis de furano en los alimentos. Reporte de que este tipo de alimentos vendidos en Letonia contienen furano. Proceso analítico optimizado	Altaki, M. S., Santos, F.J., & Galceran, M. T. (2007). Análisis de furano en alimentos por Headspace microextraction en fase sólida - cromatografía de gases espectrometría de masas de trampa de iones. Diario de una cromatografía, 1146(1), 103-109. Anese, M., y suman, M. (2013). Las estrategias de mitigación de furano y 5-hidroximetilfurfural en Alimentos. Food Research International, 51, 257-264.

Mapa Conceptual

Conclusión

El análisis de furano en alimentos de bebés fue rápido y selectivo gracias a la utilización del muestro Headspace en conexión con la cromatografía de gases y espectrometría de masas en tándem, y con la ayuda del método complementario SRM, la calidad y linealidad del proceso fueron optimizados en comparación al SIM. El presente estudio demuestra la presencia de Furano contenido en los alimentos para bebés que se venden en Letonia, su mayor concentración fue determinada en los alimentos provenientes de verduras y frutas. La formación de furano es afectada directamente por la interacción compleja de cada uno de los alimentos.

                                                                                                            Bryan Guerrero D. 4to C

Analítica - Consultas (2)

Métodos para determinar la densidad de un gas.

1. Una forma simple para medir la densidad de un gas sería empleando un globo, esto dará una medida aproximada a la densidad. Entonces, medimos la masa del globo antes de ser llenado con aire, y lo llamaremos m1. Lo inflamos con el gas a determinar y lo pesamos, determinando la masa m2.
Llenamos una probeta con agua y la sumergimos en forma invertida en un vaso de precipitación también con agua, cuidando que no entre aire. Ahora lo que tenemos que hacer es soltar el contenido del gas contenido en el globo dentro de la probeta, con esto determinamos el volumen del gas contenido en el globo al medir el volumen desplazado de agua al cual llamaremos V1, y de tal manera mediante una ecuación matemáticas se la puede hallar.

2. Para poder determinar la densidad de un material, es necesario conocer el peso específico de cada material, es decir la relación que existe entre (N/m3), esto es la masa multiplicada por la gravedad entre el volumen que ocupa; por otra parte es necesario mencionar que la densidad es la relación que existe entre la masa de un material y el volumen que ocupa y sus unidades son diferentes a las del peso específico, ya que están dadas en (kg/m3).las unidades de densidad y peso específico se pueden expresar en la unidades del sistema inglés. Para lo anterior tenemos lo siguiente:


Entonces de acuerdo a la formula anterior, podemos hacer una relación con la fórmula de los gases ideales, lógicamente sabiendo los principios de los gases ideales se hace la siguiente relación, entonces tenemos:


Pero trabajando con un sistema particular, en este caso de gases, tenemos lo siguiente:




Densidad relativa.
La densidad relativa es una comparación de la densidad de una sustancia con la densidad de otra que se toma como referencia. Ambas densidades se expresan en las mismas unidades y en iguales condiciones de temperatura y presión. La densidad relativa es adimensional (sin unidades), ya que queda definida como el cociente de dos densidades.

Solido Pulverulentos.
Grupo de partículas individuales que, juntas, forman una masa. Además, están en combinación con el aire y, a veces, con algún líquido (agua).
Los sólidos pulverulentos tienen una gran importancia en Tecnología Farmacéutica, ya que constituyen las materias primas para la elaboración de numerosas formas farmacéuticas. Desafortunadamente, la caracterización reológica, su manipulación y las operaciones unitarias que se realizan con éstos resultan muy complejas debido a que el comportamiento en los sistemas discontinuos depende no sólo de las características intrínsecas del material (estructura molecular, pureza), sino además de un considerable número de propiedades asociadas a las partículas individuales que los componen, entre las que el tamaño y la forma de las partículas ocupan un lugar muy destacado.

Grados Gay – Lussac.
La graduación alcohólica o grado alcohólico volumétrico de una bebida alcohólica es la expresión en grados del número de volúmenes de alcohol (etanol) contenidos en 100 volúmenes del producto, medidos a la temperatura de 20 ºC. Se trata de una medida de concentración porcentual en volumen.
A cada unidad de porcentaje de alcohol en el volumen total le corresponde un grado de graduación alcohólica. Así, se habla de un vino con una graduación de 13,5° cuando tiene un 13,5% de alcohol, o sea, 135 ml de etanol por litro.
En las etiquetas de las bebidas alcohólicas, el grado alcohólico volumétrico se indica mediante la palabra «alcohol» o la abreviatura «alc.» seguida del símbolo «% vol.». En la etiqueta del ejemplo anterior la inscripción sería: "alc. 13,5 % vol. ".
La mezcla de las bebidas alcohólicas con refrescos u otras bebidas no alcohólicas rebaja su graduación alcohólica total.

Grados °Brix.
Los grados °Brix (símbolo °Bx) sirven para determinar el cociente total de materia seca disuelta en un líquido. Una solución de 25 °Bx contiene 25 g de sólido disuelto por 100 g de líquido. Los grados °Brix se cuantifican con un refractómetro.
La escala °Brix es un refinamiento de las tablas de la escala Balling, desarrollada ésta por el químico alemán Karl Balling. La escala Plato, que mide los grados Plato, también parte de la escala Balling. Se utilizan las tres, a menudo alternativamente. Sus diferencias son de importancia menor. La escala °Brix se usa, sobre todo, en fabricación de zumos (jugos), de vinos de frutas y de azúcar a base de caña. La escala Plato se utiliza, sobre todo, en la elaboración de cerveza. La escala Balling es obsoleta, pero todavía aparece en los sacarímetros más viejos y se usa en las vinaterías de Sudáfrica y en algunas cervecerías.

Grados API.
La gravedad API, o grados API, de sus siglas en inglés American Petroleum Institute, es una medida de densidad que, en comparación con el agua a temperaturas iguales, precisa cuán pesado o liviano es el petróleo. Índices superiores a 10 implican que son más livianos que el agua y, por lo tanto, flotarían en ésta. La gravedad API se usa también para comparar densidades de fracciones extraídas del petróleo.
Una fracción de este aceite flota en otra, denota que es más liviana, y por lo tanto su grado API es mayor. Matemáticamente la gravedad API carece de unidades (véase la fórmula abajo). Sin embargo, siempre al número se le aplica la denominación grados API. La gravedad API se mide con un instrumento denominado hidrómetro. Existe gran variedad de estos dispositivos.

Escala Baumé.
La escala Baumé es una escala usada en la medida de las concentraciones de ciertas soluciones (jarabes, ácidos). Fue creada por el químico y farmacéutico francés Antoine Baumé (1728–1804) en 1768 cuando construyó su aerómetro. Cada elemento de la división de la escalera Baumé se denomina grado Baumé y se simboliza por ºB o ºBé.
La graduación de un aerómetro en grados Baumé se establece en referencia a una disolución acuosa de cloruro de sodio (NaCl) al 10% en masa y agua destilada. Se marca el valor 0 para el agua destilada y el valor 10 para la disolución al 10%, y se divide el espacio entre ambos en 10 grados Baumé. La escala se puede alargar por abajo para líquidos menos densos que el agua destilada (ρ=1 g/cm³). Para líquidos más densos que el agua la escala es un poco diferente: se mantiene el valor 0ºBé para el agua destilada y se pone el valor 15ºBé cuando el aerómetro está dentro de una disolución al 15% de cloruro de sodio. Esto hace que las dos escalas no se correspondan; por ejemplo, los 25ºBé (densidad alta) no coinciden con los 25ºBé (densidad baja), y por esta razón se la considera una escala confusa.
La relación entre la densidad, ρ, de la disolución y los grados Baumé se ha expresado de diversas formas durante el tiempo que se ha empleado. Actualmente a 20ºC la relación entre la densidad, ρ, y los grados Baumé de una disolución viene dada por las siguientes relaciones:

Para líquidos más densos que el agua (ρ > 1 g/cm³):
ºBé = 145 – 145/ρ
ρ = 145/ (145 - ºBé)

Para líquidos menos densos que el agua (ρ < 1 g/cm³):
ºBé = 140/ (ρ – 130)
ρ = 140/ (130 + ºBé)

Su ventaja es que permite evaluar la concentración de cualquier solución con una misma unidad (grados Baumé) y un mismo aparato (el aerómetro Baumé), pero hace falta emplear una tabla específica para determinar la concentración de cada tipo de sustancia. Se sigue empleando en la actualidad en la producción industrial de cerveza, vino, miel y ácidos concentrados.
Los grados Baumé se relacionan con la gravedad especifica (GE) de la misma forma, se debe tomar en cuenta que la temperatura de referencia es de 60 °F en lugar de 4 °C: GE ((60°) / (60°)) F.
Para líquidos más pesados que el agua:
GE = 145/ (145 - ºBé)

Para líquidos más ligeros que el agua:
GE = 140/ (130 + ºBé)

Con base en la escala Baumé, el American Petroleum Institute (API) desarrolló una escala un poco diferente. Las fórmulas son:
Para líquidos más ligeros que el agua:
GE = 141.5/ (131.5 + ºAPI)

API = (141.5/GE) - 131.5

                                                                                                               Bryan Guerrero D. 4to C

Analitica - Consultas.

ü  Ley de Henry

Esta ley se trata de la solubilidad de un gas en un líquido depende de la presión parcial del gas de la disolución, es fundamental en las aguas minerales y otras bebidas gaseosas.    
       

ü  Ley de Raoult

En cambio esta ley establece la presión parcial de una sustancia A sobre una disolución; Raoult encontró que cuando se agregaba soluto a un solvente puro disminuía la presión de vapor del solvente. Entre más se agrega más disminuye la presión de vapor.

Se expresa matemáticamente:

ü  Unidades de concentración

La fracción molar  no se utiliza para expresar las concentraciones ni mucho menos para los análisis gravimétricos es apropiado para realizar los cálculos de presiones, en cambio la molalidad  se expresa en número de moles de soluto y masa del disolvente y es independiente de la temperatura, así cuando el volumen aumenta y se incrementa la temperatura, es muy semejante el porcentaje en masa ya que también es independiente de la temperatura.

“La ventaja de la molaridad radica en que, por lo general, es más fácil medir el volumen de una disolución, utilizando matraces volumétricos calibrados con precisión, que pesar el disolvente. Por esta razón, en general se prefiere la molaridad sobre la molalidad. Por otra parte, la molalidad es independiente de la temperatura, ya que la concentración se expresa en número de moles de soluto y masa de disolvente. El volumen de una disolución aumenta al incrementarse la temperatura, de modo que una disolución que es 1.0 M a 25°C podría llegar a ser 0.97 M a 45°C debido al aumento del volumen. La dependencia de la concentración con respecto de la temperatura puede afectar de manera significativa la exactitud de un experimento. Por tanto, en algunas ocasiones es preferible utilizar molalidad en vez de molaridad. El porcentaje en masa es semejante a la molalidad en que es independiente de la temperatura. Además, como se define en términos de relación de masa de soluto y masa de disolución, no necesitamos conocer la masa molar del soluto para calcular el porcentaje en masa.”
Bibliografía: Química de Raymond Chang 10ma Ed. Cap. 12 Sección 3. Pág. 519.

ü  Crenación

El fenómeno en donde la célula animal se somete a una solución hipertónica. Al estar en esta solución con gran cantidad de soluto, tiende a liberar su agua. La destrucción de la célula se produce por deshidratación.

Ejemplos:

En el proceso de secado de los jamones en el cual al cubrirlo con sal la concentración es mayor en el exterior que en el interior y los jugos que expulsa son para igualar la concentración. Este mismo proceso se usa para marinar pescados como el salmón ahumado o el secado de bacalao.

Al cocer un bistec, si le añadimos sal antes de la cocción el agua del interior va hacia el exterior para equilibrar las concentraciones salinas y nos queda una carne sin mucho líquido y por tanto dura.

                                                                                                                        Bryan Guerrero D. 4to C

Trabajo Autónomo 2.

Tema:
Preparación de la muestra: un paso crucial para el análisis por Cromatografía de Gases – Espectrometría de Masas (GC-MS).

Objetivo:
Dar a conocer la importancia que tiene la preparación de la muestra, para así evitar algunos errores dentro del perfil cromatográfico.

Introducción:
Para la toma de muestra en un laboratorio, siempre están presentes equipos tales como un cromatógrafo de gases (GC) que se encuentra acoplado a un espectrómetro de masas (MS). Estos quipos son muy utilizados debido a su multifuncionalidad y eficacia, pero tiene la gran desventaja de que no todas las muestras pueden ser analizadas aquí, ya que unas pueden afectar al funcionamiento de estos. Entre los compuestos más analizables por GS-MC se encuentran los de interés ambiental, aroma, drogas y sus metabolitos, entre otros. Generalmente en las muestras se realiza un análisis cuantitativo y cualitativo, cuando se procesa una muestra de crea un sistema dinámico, que se compone de la matriz, las interferencias y de los analitos.
La muestra debe ser conservada de la manera correcta, ya que de no hacerlo esto podría alterarla, es decir podría haber perdida de los analitos, generando complicaciones dentro del análisis.
Dentro del análisis de una muestra, existe lo que llamamos cadena analítica, compuesta por el muestreo, la preparación de la muestra, separación (cromatografía), detección (espectrometría) y el análisis e interpretación de datos.
Existen muchos métodos para la preparación de la muestra dentro de un análisis GC-MS, y para elegir el más correcto, se toma en cuenta varios factores. Estos métodos los dividimos tres grupos: Destilativos, Extractivos y Headspace (espacio de cabeza).
Cabe destacar que dentro de la gama de técnicas analíticas no existe una que sirve para todas las matrices, es decir para separar, identificar o cuantificar los analitos.

Tabla resumen de la revisión:

Aplicación	Método	Identificación de problemas principales	Resultados	Referencias
Determinación y análisis de una muestra por medio del método de GS-MS.	Aplicación de la cromatografía de gases acoplado a la espectrometría de masas. Estos métodos los dividimos tres grupos: Destilativos, Extractivos y Headspace (espacio de cabeza).	Muestra: almacenamiento y análisis de la muestra. Método: la técnica de GS-MS no aplica parta todas las muestras y se opta por alternativas. Analista: tomar en cuenta la naturaleza del analito para escoger el método de análisis.	Se obtienen resultados satisfactorios, sin embargo, actualmente se desarrollan técnicas y métodos que sea adoptados por los equipos en relaciona a la toma de muestras.	Rödel W, Wölm G. Guide to gas chromatography. Heidelberg: Hüthig; 1987. Robards K, Haddad PR, Jackson PE. Principles and practice of modern chromatographic methods. London: Academic Press; 1994. Niessen WM. Current practice of gas chromatography-mass spectrometry. New York: Marcel Dekker; 2001. doi: 10.1201/9781420029512.

Mapa Conceptual

Conclusión

El éxito del análisis de una muestra depende generalmente de la preparación de esta, claro está que el analista debe considerar la naturaleza de los analitos y la matriz, para poder escoger la técnica más eficaz. Aunque dentro del campo analítico se han presentado varios avances en cuanto a equipos y técnicas, es necesario que siempre se mantengan el aseguramiento de la calidad de una cadena analítica.


                                                                                                                 Bryan Guerrero D. 4to C

Trabajo Autónomo 1

Tema:

Detección rápida de fluoruro en agua potable utilizando fluorógenos de un nuevo compuesto 7-O-tert-butyldiphenylsilyl-4-methylcoumarin (TBDPSC)

Objetivo:

Desarrollar un compuesto que sea capaz de detectar la presencia de fluoruro en el agua potable, mediante la utilización de las propiedades fluorescentes de éste, que sea de fácil acceso y costo para las comunidades de recursos limitados.

Introducción:

El fluoruro es un ion que desde ya hace mucho tiempo se lo agrega al agua potable, comprobándose que su uso hacía que las personas presentaran menos caries dental en comparación al resto de la población, así mismo un estudio demostró que una alta concentración de este ion dentro del agua podía causar fluorosis dental y esquelética, y su exposición excesiva causa la disminución de las funciones tiroideas y diabetes tipo II.

Dentro de los estándares establecidos por la OMS la cantidad del ion fluoruro recomendada es de 2 mg/L, su detección dentro del agua potable es importante por lo cual se desarrollaron varios métodos, como el del electrodo selectivo de ion, la resonancia magnética nuclear, análisis espectroscópicos, entre otros; pero todos poseen la desventaja de necesitar equipo y personal especializado para su ejecución. 

Se logra sintetizar un nuevo compuesto denominado TBDPSC soluble en agua e incoloro, que libera moléculas que imparten fluorescencia cuando interactúan con el ion fluoruro; que pueden ser fácilmente identificadas con la ayuda de lámparas UV.

Todas las pruebas realizadas tales como la identificación de concentración hasta las interferencias de otros iones dentro del agua fueron satisfactorios, por lo que este compuesto se podría utilizar como nuevo método de la identificación de fluoruro dentro del agua, con la gran ventaja de no ser costoso y no se necesita de personal especializado para ser aplicado, el cual sería muy útil y eficaz para comprobar la calidad del agua en especial dentro de las comunidades de recursos limitados.

Tabla resumen de la revisión:

Aplicación	Método	Identificación de problemas principales	Resultados	Referencias
Usado dentro de la potabilización del agua, además dentro del campo dental mayor uso se le da. Identificación del ion fluoruro, mediante la liberación de moléculas del TBDPSC que, al interactuar con el ion, presenta fluorescencia.	Síntesis del TBDPSC mediante un proceso muy extenso donde se hacen uso de varias operaciones tales como: filtración, reducción de presión, secado al vacío, entre otras. Hasta la obtención de un compuesto sólido e incoloro.	1. Costo que implican los equipos para la identificación de fluoruro en el agua potable. 2. Problemas de salud que causan las concentraciones excesivas de fluoruro en el agua.	Compuesto de bajo costo capaz de identificar la presencia del ion fluoruro dentro del agua potable, debido a sus propiedades fluorescentes, estimando hasta su concentración, gracia al nivel de luminosidad se muestra con ayuda de lámparas UV simples sin la necesidad de un equipo especializado.	H.S. Horowitz, The 2001 CDC recommendations for using fluoride to prevent and control dental caries in the United States, J. Public Health Dent. 63 (1) (2003) 3e8. T.W. Hudnall, C.-W. Chiu, F.P. Gabbai, Fluoride ion recognition by chelating and cationic boranes, Acc. Chem. Res. 42 (2) (2009) 388e397.

Conclusión

Es posible del desarrollo de nuevos métodos de identificación para iones halógenos, tales como el uso de un compuesto sintetizado llamado TBDPSC, que puede reducir gastos dentro del campo para la verificación de la calidad del agua siendo de fácil aplicabilidad y no se necesite especificaciones de personal para su ejecución. Sus resultados fueron comparados con los de equipo de alta calidad y costo demostrando su gran eficiencia y selectividad del ion fluoruro dentro del agua, todo esto con la ayuda de una simple lámpara de mano de rayos UV.


                                                                                                             Bryan Guerrero D. 4to C