Química Analítica Instrumental

  • Introducción a los métodos instrumentales: Tipos de métodos instrumentales. Conceptos básicos. Medidas, señales e instrumentación analítica. Clasificación y criterios de selección de técnicas analíticas. Técnicas instrumentales de análisis. Generadores de señales, detectores, dispositivos de lectura, circuitos auxiliares. Parámetros de calidad de las medidas instrumentales. Curvas de calibrado. Relación entre señal y ruido instrumental. Aumento de la relación señal y ruido. Evaluación estadística de datos analíticos.
  • Espectrometría de absorción UV-Visible: Propiedad ondulatoria. Interacción de la radiación con la materia. Absorciometría: teoría. Ley de Lambert-Beer. Desviación de la Ley de Beer. Errores. Aplicaciones. Espectrometría en UV-Visible. Instrumentación. Fuentes de error y precauciones operacionales. Aplicaciones de la absorciometría UV-Vis en análisis ambiental, alimentos, farmacéutico y biológico.
  • Espectrometría de fluorescencia y fosforescencia molecular: Teoría. Variables que afectan a la fluorescencia y a la fosforescencia. Factores estructurales: Extensión del sistema de electrones p, Rigidez estructural, Impedimentos estéricos, Efecto de átomo pesado interno, Naturaleza de la transición, Formación de complejos organometálicos, Efectos de los sustituyentes. Factores del medio: Temperatura, Polaridad, Viscosidad, pH, Átomo pesado externo, Puentes de hidrógeno, Otros solutos: atenuación de la fluorescencia. Análisis cualitativo. Identificación en el espectro de las diferentes bandas y picos. Medición de fluorescencia. Rendimiento cuántico. Instrumentos. Fluorómetros y espectrofluorómetros. Aplicaciones analíticas.
  • Espectrometría de absorción IR y Raman: Transiciones rotacionales y vibracionales. Instrumentos y detectores de IR. Instrumentos dispersivos. Espectrofotómetros con transformada de Fourier. Interferómetro de Michelson. Instrumentos. Ventajas de los espectrómetros de transformada de Fourier. Aplicaciones Analíticas. Espectros Raman. Mecanismos de la dispersión Raman y Rayleigh. Instrumentación. Fuentes Espectroscopia Raman de transformada de Fourier. Aplicaciones.
  • Espectrometría de absorción atómica: Espectros ópticos atómicos. Niveles de energía. Ancho de líneas atómicas. Efecto de temperatura sobre líneas atómicas. Espectros atómicos de bandas y continuos. Métodos de atomización. Métodos de introducción de muestras líquidas y sólidas. Técnicas de atomización (llama, electrotérmica, plasma). Instrumentación para absorción atómica: fuentes de radiación y espectrofotómetros. Interferencias espectrales y químicas. Técnicas analíticas de absorción atómica. Preparación de la muestra. Uso de solventes orgánicos. Curvas de calibración. Método de adición estándar. Aplicaciones de la espectrometría de absorción atómica en el análisis biológico, ambiental, agrícola e industrial.
  • Espectrometría de emisión atómica: Fundamentos, conceptos y principios de la emisión atómica. Espectrometría de emisión atómica. Leyes que la rigen. Instrumentación. Fuentes de emisión: llama, arco, chispa, plasma. Espectrometría de emisión atómica por plasma acoplado inductivamente (ICP-OES). La fuente de plasma de acoplamiento inductivo. Espectrómetros con fuente de plasma. Aplicaciones de las fuentes de plasma. Sistemas de introducción de muestras en el plasma. Nebulización neumática, flujo cruzado, ultrasónica. Vaporización electrotérmica. OES en el análisis biológico, ambiental, agrícola e industrial.
  • Espectrometría de masas atómicas: Aspectos generales de la espectrometría de masas. Pesos atómicos en espectrometría de masas. Relación masa/carga. Tipos de espectrometrías de masa atómica. Espectrómetros de masas. Detectores para espectrometría de masas. Analizador cuadrupolar, tiempo de vuelo, de doble enfoque. Espectrometría de masas por plasma acoplado MS). Espectros de masas atómicos e interferencias. Instrumentación para MS. Accesorios y variaciones de cada técnica instrumental. Acoplamiento de la técnica de inyección en flujo (FIA). Acoplamientos de técnicas separativas (HPLC, GC, Electroforesis). Utilidad y aplicación de las espectrometrías atómicas en los campos biológicos, agrícola, ambiental e industrial. Preparación de muestras y análisis elemental práctico en el laboratorio.
  • Espectrometría de Rayos X: Principios fundamentales. Espectros de absorción. Emisión de rayos X. Difracción de rayos X. Fluorescencia de rayos X. Componentes instrumentales: Fuentes, filtros, monocromadores y detectores. Métodos de fluorescencia de rayos X. Métodos de absorción de rayos X. Métodos de difracción de rayos X. Microsonda de electrones.
  • Introducción al electroanálisis y potenciometría: Introducción. Celdas electroquímicas. Celda galvánica y electrolítica. Representación esquemática de la celda. Potenciales de celda. Potenciales de electrodos. Potencial estándar de electrodo. Medidas de potenciales de electrodos. Potencial de junta líquida. Tipos de electrodos: Electrodos de referencia; Electrodos de primera, segunda y tercera especie; Electrodos ion-selectivos. Corrientes no faradaicas. Transporte de potencial. Polarización por concentración.
  • Culombimetría: Relaciones intensidad-potencial durante la electrólisis. Funcionamiento de una celda a potencial aplicado constante. Electrólisis a potencial e intensidad constantes. Métodos culombimétricos. Cantidad de electricidad. Culombimetría Potenciostática. Valoraciones culombimétricas. Instrumentación. Aplicaciones analíticas.
  • Voltamperometría: Relaciones Intensidad/potencial para reacciones reversibles. Microelectrodos. Voltamperometría hidrodinámica. Voltamperometría cíclica. Polarografía. Ondas polarográficas. El electrodo gotero de mercurio. Ventajas e inconvenientes del electrodo de gotas de mercurio. Métodos de redisolución. Aplicaciones analíticas. Valoraciones amperométricas. Sensores electroquímicos y microelectrónicos.
  • Automatización analítica: Clases de sistemas analíticos automatizados. Sistemas automáticos discontinuos. Sistemas automáticos continuos. Análisis por inyección en flujo (FIA). Análisis por inyección secuencial (SIA). Tratamiento de muestras en sistemas automatizados. Robótica analítica y aplicaciones. Automatización analítica aplicada en procesos industriales.
  • Fundamentos instrumentales en bioanálisis: Osmometría, Enzimología, Inmunoquímica y Biología molecular. Detección de macromoléculas con inmunoensayo. Técnicas de conjugación, marcadores de mayor aplicación, radionucleidos, radioinmunoanálisis, autoradiografía. Sistema avidina-biotina.

BIBLIOGRAFIA:

  • Fang Z., “FLOW INJECTION ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY”, Wiley & Sons, New York (1995).
  • Fifield F. W. y Kealey D.; “PRINCIPLES AND PRACTICE OF ANALYTICAL CHEMISTRY”. 5ta edición. Editorial: Blackwell Science Ltd, (2000).
  • Kellner R., Mermet J. M., Otto M., Widmer H. M., Eds., “ANALYTICAL CHEMISTRY”, Wiley VCH, 1998.
  • Lajunen L.H.J.; “SPECTROCHEMICAL ANALYSIS BY ATOMIC ABSORPTION AND EMISSION”; The Royal Society of Chemistry, Cambridge (1992).
  • Montaser A. y Golightly D., “INDUCTIVELY COUPLED PLASMAS IN ANALYTICAL ATOMIC SPECTROMETRY”, VCH Publisher, New York (1992).
  • Seiler H., Sigel A., Sigel H., Eds., “HANDBOOK ON METALS IN CLINICAL AND ANALYTICAL CHEMISTRY”, Marcel Dekker, Inc., 1994.
  • Skoog D.A., Holler F.J. y Nieman T.A.; “PRINCIPIOS DE ANALISIS INSTRUMENTAL”; 5ta edición, Mc Graw-Hill/Interamericana de España, Madrid (2001).
  • Skoog D.A. y Leary J.J.; “ANALISIS INSTRUMENTAL”, 4ta edición, McGraw-Hill/Interamericana de España, Madrid (1998).
  • Skoog D. A., West D. M., Holler F. J. y Crouch S.R.; “QUÍMICA ANALÍTICA”. 7ma edición. Editorial: Mc Graw Hill (2001).
  • Wang J., “ANALYTICAL ELECTROCHEMISTRY”. Ed. John Wiley &Sons.Inc, 2000.
    Welz B. y Sperling M.; “ATOMIC ABSORPTION SPECTROMETRY”; Third edition; Wiley VCH,Weinheim (1999).
Ir arriba