4.4: Laboratorio Húmedo
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Procedimiento de laboratorio húmedo:
Parte A. Preparación de soluciones estándar
- Prepare una solución del estándar de referencia pesando KHP seco y disolviéndolo en un volumen apropiado de agua desionizada o D 2 O (Su instructor le indicará qué solvente debe usar en sus experimentos). El conocimiento exacto de la masa y volumen de la solución de KHP es importante porque la concentración de esta solución controla la precisión del análisis.
- Prepare una solución madre de ácido málico pesando ácido málico seco y disolviéndolo en un volumen apropiado de agua desionizada o D 2 O (Su instructor le indicará qué solvente debe usar en sus experimentos). Ajustar estas soluciones madre a alrededor de pH 1 con HCl
Nota: si se usa agua desionizada como disolvente, necesitará agregar algo de D 2 O (generalmente alrededor del 10%) como disolvente de bloqueo. También es posible que desee considerar el uso de un estándar de referencia de cambio químico.
Parte B. Parámetros de RMN y análisis cuantitativo de soluciones estándar
- Combine alícuotas del ácido málico y las soluciones de KHP que hizo en la parte A.
- Determine y registre los valores para cada parámetro que se enumeran a continuación. Esté preparado para justificar su elección en cada caso. Obtenga un espectro de RMN de las soluciones que preparó en la parte B1.
Tiempo de adquisición =
Retraso de relajación* =
Ancho de pulso =
Ancho espectral =
Ganancia del receptor =
Temperatura =
Número de exploraciones =
* El valor apropiado del retraso de relajación se puede determinar a partir de un experimento de recuperación de inversión. Si esto no es factible, tu instructor puede ayudarte a decidir el valor apropiado de este parámetro.
- Después de completar el experimento, procese los espectros usando ensanchamiento de línea apropiado, llenado cero, puesta en fase y corrección de línea base.
- Asignar las resonancias de KHP y ácido málico.
- Calcular el S/N para esta medición dividiendo las integrales medidas para resonancias de ácido málico resueltas por el ruido rms (raíz cuadrática media) sobre una región del espectro que está libre de resonancias y tiene una línea base plana.
- Determine las concentraciones de ácido málico en su solución madre en relación con KHP. ¿Cómo se compara la concentración que determinó por Q-RMN con el valor que calcularía a partir de la masa y el volumen utilizados en la preparación de las soluciones madre?
Parte C. Determinación del contenido de ácido málico de muestras de jugo de fruta desconocidas
- Si es necesario aclarar la muestra de jugo por centrifugación. Preparar una dilución de 5 veces de la muestra de jugo con agua desionizada, ajustando el pH a alrededor de 1 con HCl.
- Preparar al menos 3 soluciones replicadas para el análisis cuantitativo usando KHP como estándar interno.
- Adquirir espectros de RMN para las soluciones de jugo a partir de los parámetros optimizados utilizados para las soluciones estándar en la parte B.
- Procesar los espectros y calcular la concentración promedio de ácido málico en el jugo de fruta. Determine la desviación estándar relativa de sus medidas.
Informe de laboratorio húmedo:
- Reporte la cantidad de ácido málico en su muestra junto con la desviación estándar relativa. ¿Cómo se compara la cantidad de ácido málico que determinó en la muestra de jugo con la cantidad reportada en la tabla en la sección de antecedentes de este experimento de laboratorio?
- Utilizando los valores S/N calculados para la solución estándar de ácido málico, estime el límite de cuantificación y detección.
- ¿El patrón de división para alguna de las resonancias de los compuestos estudiados es diferente de lo que podrías predecir a partir de las reglas simples que aprendiste en química orgánica? ¿A qué le atribuyes estas diferencias?
Referencia
del Campo, G.; Berregi, I.; Caracena, R.; Santos, J. I. Analytica Chimica Acta. 2006, 556, 462-468.