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Universidad de Guayaquil Facultad de Ciencias Quimicas Carrera Bioquimica y Farmacia Materia: Fisicoquimica Docente: Dra.Q.F.Maria Elena Jimenez Msc. Grupo: G Subgrupo: SG Integrantes: Vanessa Aguiño Hurtado Melba Noboa Espinoza Heydi Ponguillo Martinez Valeri Vilema Mena
Espectrometría y El Espectrómetro de Masas
¿Cuál es la importancia de una espectrometría? Un espectrofotómetro es una herramienta crucial en la investigación científica y en la industria. Su función es medir la cantidad de luz absorbida o transmitida por una muestra, permitiendo la identificación de compuestos químicos y la determinación de su concentración. La precisión y la sensibilidad del espectrofotómetro son cruciales en la obtención de resultados precisos y confiables. La capacidad de medir la luz en diferentes longitudes de onda y la capacidad de cuantificar la cantidad de luz absorbida o transmitida son características importantes del espectrofotómetro. ¿Qué es el espectrofotómetro y cuál es su función en el laboratorio? Un espectrómetro de masas es un instrumento utilizado para analizar la composición y estructura de una muestra química. Funciona ionizando las moléculas de la muestra, separando los iones según su relación masa-carga y detectándolos para obtener información sobre los compuestos presentes. Es ampliamente utilizado en investigaciones científicas y tecnológicas para el análisis de muestras complejas y proporciona detalles precisos sobre los componentes químicos. Función: Es determinar la concentración de una sustancia en una muestra, ya que existe una relación directa entre la absorbancia de la muestra y la concentración de la sustancia.
Qué tipo de análisis se determina con un espectrofotómetro? Un espectrofotómetro es un instrumento utilizado para medir la cantidad de luz absorbida o transmitida por una muestra en función de la longitud de onda. Este tipo de análisis se utiliza en diversas áreas, como la química, la bioquímica, la farmacología y la medicina. En la química, el espectrofotómetro se utiliza para medir la concentración de una sustancia en una solución. Mediante la absorción de luz a una longitud de onda específica, se puede determinar la cantidad de la sustancia presente en la muestra. En la bioquímica , el espectrofotómetro se utiliza para medir la actividad enzimática y la concentración de proteínas en una muestra. El análisis de la actividad enzimática se basa en la medición de la cantidad de sustrato consumido o de producto formado a lo largo del tiempo. En la farmacología , el espectrofotómetro se utiliza para medir la concentración de fármacos en una muestra de sangre o tejido. Esto se hace midiendo la absorción de luz a una longitud de onda específica que es característica del fármaco en cuestión. En la medicina , el espectrofotómetro se utiliza para medir la concentración dediferentes sustancias en la sangre, como la glucosa, el colesterol y los triglicéridos. Esto se hace midiendo la absorción de luz a una longitud de ondaespecífica que es característica de la sustancia en cuestión. Por qué es importante la espectrofotometría en la Bioquimica Clínica? La espectrofotometría es una técnica analítica que permite determinar la concentración de una sustancia en una muestra, a partir de la absorción de luz por parte de la muestra en cuestión. En la Bioquímica Clínica, esta técnica es fundamental para el diagnóstico y seguimiento de diversas enfermedades. La espectrofotometría se utiliza en la determinación de diversos parámetros bioquímicos, como la concentración de proteínas, glucosa, lípidos, ácidos nucleicos, entre otros. Además, permite el análisis de enzimas y otras moléculas biológicas, así como la evaluación de la actividad de ciertas enzimas en el suero o plasma sanguíneo.Esta técnica también es útil en el estudio de la farmacocinética de fármacos, ya que permite determinar la concentración de un fármaco en el plasma sanguíneo, lo que a su vez permite ajustar la dosis de un medicamento para obtener el efecto terapéutico deseado.
- Caracterización de isótopos: pueden determinar la abundancia de diferentes isótopos de un elemento, lo que proporciona información valiosa en campos como la geología, arqueología y ciencias ambientales.
- Análisis rápido: Con los avances tecnológicos, los espectrómetros de masas modernos pueden analizar muestras de forma rápida y eficiente, lo que aumenta la productividad y la capacidad de análisis.
Desventajas:
- Costo: los espectrómetros de masas son instrumentos costosos tanto en términos de adquisición como de mantenimiento. Esto puede limitar su acceso a laboratorios con presupuestos limitados.
- Requiere experiencia y capacitación: el manejo y la interpretación de los datos del espectrómetro de masas requieren conocimientos y habilidades técnicas especializadas.
- Limitación en el tamaño y tipo de muestra: algunos espectrómetros de masas requieren muestras en forma de gas o vapor, lo que puede limitar su aplicabilidad a muestras sólidas o líquidas. Además, el tamaño de la muestra puede ser una limitación debido a los requerimientos de ionización y manipulación.
- Interferencia y fragmentación de iones: ocasiones, puede haber interferencia o fragmentación de iones durante el análisis, lo que puede afectar la interpretación de resultados y requerir técnicas adicionales para superar estos desafíos.
- Mantenimiento y calibración: los espectrómetros de masas requieren un mantenimiento regular y calibración para garantizar un rendimiento óptico y resultados precisos. Esto implica costos y tiempos adicionales.
PARTES Y FUNCIONAMIENTO DEL ESPECTRÓMETRO DE MASAS
Todo espectrómetro consta de las siguientes partes: sistema de introducción de muestras, sistema de vacío, fuente de ionización, analizador de masas y detector de iones.
1. Sistema de introducción de muestras: dependiendo de la muestra introducida en la fuente de ionización la cual puede estar en estado sólido, líquido o gas, puede experimentar algún tipo de ruta previa, ya sea mediante cromatografía de gases (GC), cromatografía de líquidos (HPLC), sonda de sólidos o sonda "DIP", u otras técnicas especiales en las que se utiliza el láser, conocidas como MALDI, etc. La presión en el interior del equipo es generalmente inferior a 10 -6^ mbar, si la muestra no es gaseosa habrá que vaporizarla. 2. Sistema de Vacío: permite conseguir que el recorrido libre medio de los iones y moléculas sea lo mayor posible, dependiendo del vacío existente, la temperatura, la agitación térmica de las moléculas, se pueden conseguir dos tipos de vacíos: Vacío simple : se usa en aplicaciones sencillas, con un sistema de bombeo único. Vacío diferencial : Se usa en aplicaciones más específicas, la presión en la fuente es mucho más elevada que en el analizador, en el interior de este el vacío es muy alto. 3. Fuente de ionización: convierte los componentes de la muestra en iones esto puede conseguirse por bombardeo con electrones, moléculas o fotones, también por energía térmica o eléctrica. Existen 2 tipos: Ionización por impacto electrónico (EI+ / EI-): suministra gran cantidad de energía (por convenio se suministra 70 eV). Se producen así un gran número de fragmentaciones, además del ión molecular. Dichos fragmentos originan lo que se denomina como patrón de fragmentación. Ionización química (Cl+ / Cl-): Es una técnica de ionización blanda que se utiliza cuando la técnica de impacto electrónico no proporciona suficiente información, cosa que ocurre cuando no se consiguen iones moleculares o el número de estos sea escaso. Se potencia la formación del ion molecular,
5. Detector de iones : convierte el has de guiones en una señal eléctrica que puede ser procesada y almacenada entre los más usados son : Copa de Faraday: la señal se mide de forma analógica, y está formado por un electrodo en forma de copa en dónde colisionan los iones. Una vez que éstos se detectan, se neutralizan por transferencia electrónica. Posee baja sensibilidad, considerable sencillez, y gran linealidad en la respuesta. Su uso principal es en la medida de gases. Detector Multiplicador: Está formado por una serie de dínodos. Cuando un ión llega al detector choca con el primer dínodo, provocando la emisión de un elevado número de electrones que inciden sobre el segundo dínodo, y así sucesivamente en forma de cascada. Al final lo que se obtiene es una señal amplificada del orden de 106 a 108 veces. Detector Chaneltron: formado por un tubo de vidrio en forma de corneta o caracol, recubierto interiormente por un óxido de plomo. La señal que generan es continua. Este detector es uno de los más utilizados porque se amplifica mucho la señal, determina de forma selectiva iones positivos como negativos.
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