Download - QUIMICA ANALITICA
UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD MULTICIDICIPLINARIA
PARACENTRAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS
AGRONÓMICAS
QUIMICA ANALITICA PRESENTADO POR:
NOE ALCIDES ALVARADO ALVARADO
INGENIERIA AGRONOMICA
Linus Pauling (1901-1994)
La QUÍMICA ES LA CIENCIA que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodar sus átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias."
Antiguamente química es una ciencia encargada de estudiar la composición, propiedades y estructuras de las sustancias materiales, la forma en que interactúan y los efectos que se producen sobre ellas cuando se les añade o extrae energía en cualquiera de sus formas.
Pilares de la Química
QCA. ANALÍTICA y QCA-FCA.
QCA. ORGÁNICA y QCA-INORGÁNICA.
BIOQUÍMICA, INGENIERIA, FARMACEUTICA, AMBIENTAL.
QCA. ANALÍTICA
QUÍMICA ANALÍTICA
IDENTIFICACIÓN o CARACTERIZACIÓNSimple reconocimiento de los tipos de especies o elementos presentes en una muestra
ANALISIS CUANTITATIVO
DETERMINACIÓN Medida Cuantitativa de un componente en una muestra
¿Cuánto hay de cada componente en la muestra?
ANALIZAR
Examinar Conocer
ANALISIS CUALITATIVO
¿De qué componentes está constituida esta muestra?
Que es esto???
Ponderar. Descomponer
Objeto: estudio de la materia en todas sus manifestaciones (inanimadas y/o animadas), desde los átomos más sencillos hasta los productos naturales o artificiales más complejos,
abarcando todas las formas materiales en sus distintos estados de agregación (gas, líquido, sólido)
Química Analítica (punto de vista clásico), puede definirse como la Ciencia que estudia el conjunto de principios teóricos, leyes y técnicas con la finalidad de determinar la composición (química o estructural) de la materia, natural o artificial
Finalidad): investigación y determinación de la composición química y estructural de la materia.
IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ANALÍTICA Y ANÁLISIS QUÍMICO
La Química Analítica juega un papel muy importante en la vida diaria .
Malissa la sitúan en el centro de nuestra vida diaria
QUIMICA ANALÍTICAProducción Consumo
Ejecución
Todos los productos industriales deben llegar al consumidor cumpliendo ciertas especificaciones; (composición correcta). En el caso de los productos naturales, la presencia o ausencia de ciertos productos químicos provoca toxicidad para el consumo
Otra función es el desarrollo de técnicas y métodos de análisis que permitan la ejecución de esas leyes
Legislación
En el terreno de la legislación colaborar en la elaboración de leyes que permitan proteger al consumidor, al medio ambiente, etc. (estableciendo normas de calidad, limites tolerables de tóxicos).
ACTIVIDADES DEL ANÁLISIS QUÍMICO EN LA SOCIEDAD
LA QUÍMICA ANALÍTICA EN LA INDUSTRIA
Desarrolla un papel vital en todas las etapas de
la producción industrial: comienza con los
materiales de partida, continúa con los
productos intermedios, sigue con el control de
calidad y finaliza con el control de los vertidos
ACTIVIDADES DEL ANÁLISIS QUÍMICO EN LA SOCIEDAD
CLÍNICA Y MEDICINA
• Ayuda a los médicos en su diagnosis
• Estudio de la evolución de tratamientos
(determinando compuestos en sangre u orina o
determinando la concentración de ciertos
medicamentos)
• Identificación de tóxicos
ACTIVIDADES DEL ANÁLISIS QUÍMICO EN LA SOCIEDAD
• Protección del consumidor y del medio ambiente Análisis de aguas y alimentos
Niveles de sustancias peligrosas;
Contaminantes en vertidos industriales
• Agricultura y GanaderíaAnálisis de fertilizantes Determinación de compuestos tóxicos en suelos,
cosechas (insecticidas, pesticidas) o en animales.
ACTIVIDADES DEL ANÁLISIS QUÍMICO EN LA SOCIEDAD
Arqueología y ArteParticipación en la conservación de obras de arte
CriminologíaQuímica forense
A la vista de la elevada presencia del Análisis Químico en las actividades de nuestra sociedad Chalmers afirma que : “ La sociedad moderna
depende de la Química Analítica desde la química prenatal hasta la sepultura”
ANALÍTICA
Examinar, Conocer, Ponderar. Descomponer
Tangible
Intangible
ANALIZAR
RESULTADOS – INFORMACIÓN –
TOMAR DESICIONES
OBJETOSSISTEMASHECHOSCOMPORTAMIENTOSACTITUDES
OBJETIVOS(CAMPO DE
APLICACIÓN)
OBJETIVOS(CAMPO DE
APLICACIÓN)
La Química Analítica (definición antigua) es la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener información sobre la composición y naturaleza química de la materia.
La definición actual es más amplia y genérica....
DEFINICIÓN DE QUÍMICA ANALÍTICA
DEFINICIONES DE QUÍMICA ANALÍTICA
Laitinen Es la ciencia de la caracterización y la
medida química
MassartEs es la ciencia de la medida
química.
PRA
GM
ÁT
ICA
S KowalskiEs llave para
resolver problemas
relacionados con sistemas materiales
Grasselli No es la
aplicación de varias técnicas a la medida de un parámetro clave, sino la solución del problema.
Pardue y Woo Es el conjunto de
procesos funcionales y aproximaciones
operacionales que se integran para resolver
problemas con la ayuda de la información
cualitativa y cuantitativa conseguida.
FILOSOFICA Malissa Ciencia que produce información acerca de la
composición y estructura de la materia
METROLÓGICAS
DEFINICIONES DE QUÍMICA ANALÍTICA
EUROANALYSIS VIII (1993)
Es la disciplina científica que desarrolla y aplica métodos, instrumentos y estrategias para obtener información sobre la composición y naturaleza de la materia en el espacio y en el tiempo
De todas estas definiciones se desprende que la QUÍMICA ANALÍTICA
es una Ciencia Metrológica, con clara misión aplicada , dirigida a resolver problemas, y que desde un punto de vista filosófico permite al ser humano ampliar el conocimiento y la visión que
tiene del mundo
La Química Analítica es “Una ciencia metrológica que desarrolla, optimiza y aplica herramientas (materiales, metodologías y estrategias) de amplia naturaleza, que se concretan en procesos de medida encaminados a obtener información (bio)química de calidad, tanto parcial (presencia/concentración en una muestra de analitos diversos) como global sobre materias o sistemas de amplia naturaleza (química, bioquímica y biológica) en el espacio y en el tiempo para resolver problemas científicos, técnicos, económicos y sociales.
DEFINICIÓN ACTUAL DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
• es una ciencia metrológica.• tiene carácter doble: básico (desarrolla) y práctico
(aplica)• genera información sobre la materia o sistema en
estudio, diferenciando esta información en global y/o parcial teniendo en cuenta donde y cuando existen
• considera a los procesos analíticos como vías genéricas de conseguir información
CARACTERÍSTICAS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
tiene en cuenta las herramientas estratégicas (planificación, diseño, optimización y adaptación) las metodologías y materiales (aparatos, instrumentos y reactivos) relacionándolos entre sí para implementar los procesos de medida.
Incluye y diferencia los problemas científicos, técnicos, económicos y sociales.
Incorpora la calidad de forma directa (en cuanto a la información generada) e indirecta (referida a herramientas y procesos).
CARACTERÍSTICAS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
CARACTERISTICAS ESENCIALES DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
Principios de las Ciencias Experimentales: Objetividad: análisis y sus resultados deben tener una aceptación universalRepetibilidad: el análisis aplicado un sin número de veces en diferenteslugares y tiempos, por diferentes analistas deben arrojar los mismos resultadosCoherencia se sustenta en el principio de la no contradicción de principios aplicados y de los resultaos encontrados.Seguimiento del método científicoesta metodología es común a todas las ciencias experimentales y sigue un proceso.
ESTRUCTURA JERARQUIZADA DE LA QUÍMICA ANALÍTICA
Visión de Pardue y Woo
Toma de Muestra
Tratamiento de Muestra
Reacciones QuímicasCambios físicosSeparaciones
MEDIDA
Tratamiento de datos
Evaluación estadística
INVESTIGACION
ANALISIS QUÍMICOEDUCACION DESARROLLO
SELECCIÓNDE HIPOTESIS
SELECCIÓN DE DATOS
INTERPRETACION
DETERMINACION
PROBLEMA
ASIMILACIONDE DATOS
PLANIFICACION
QUIMICA ANALITICA
HERRAMIENTAS
TIPOS DE HERRAMIENTAS
ESTRATÉGICAS
METODOLÓGICASMATERIALES
HERRAMIENTASNATURALEZA DE LAS HERRAMIENTAS
HERRAMIENTAS
QUÍMICASINGENIERILES
FÍSICAS
BIOLÓGICAS
BIOQUÍMICASINFORMÁTICAS
MATEMÁTICAS
QUÍMICAS: Reactivos, reacciones químicas, etc. FÍSICAS: Fuentes de radiación (p.e. láser), aparatos instrumentos, balanzas,
etc. MATEMÁTICAS: Tratamiento estadístico de los datos, eliminación de ruidos
de las señales analíticas, etc. BIOQUÍMICAS: Reactivos inmunológicos, enzimas inmovilizadas BIOLÓGICAS: Uso de tejidos animales o vegetales para preparar sensores. INFORMÁTICAS: Programas de adquisición y/o tratamientos de datos
DEFINICIONES DE ANÁLISIS QUÍMICOH.N. Wilson
Comprende un conjunto de técnicas , físicas y químicas,
que se emplean para determinar la composición de
cualquier sustancia.
L. MeitesEs la observación (aspecto
cualitativo) o medida (aspecto cuantitativo) de las propiedades del material con
el fin de identificar y determinar las proporciones en que los componentes se
hayan presentes en la muestra.
S. ArribasAnálisis Químico es el conjunto de técnicas
operativas puestas al servicio de la determinación de la
composición química de una muestra natural o artificial.
Según Taylor, el ANÁLISIS QUÍMICO involucra una jerarquía que pasa de lo general a lo especifico e incluye
las siguientes definiciones:
TÉCNICA: Principio científico útil para obtener información sobre la composición de la materiaMÉTODO: Adaptación particular de la técnica para un propósito concretoPROCEDIMIENTO: Directrices escritas necesarias para utilizar un métodoPROTOCOLO: Serie de instrucciones definitivas que deben ser seguidas, sin excepción, si el resultado analítico ha de ser aceptado para un propósito dado
Según Pardue y Woo, los términos Análisis, Medida y Determinación se definen de modo jerárquico:
• ANALISIS QUÍMICO Uno de los cuatro componentes primarios de la Química Analítica.
• DETERMINACIÓN Afecta al analito• MEDIDA Propiedad del analito
I.Q.A.
DATOS
RESULTADOS
CIENCIA Y TECNOLOGÍA
SOCIEDAD
ECONOMÍA
INCERTIDUMBRE
INFORMACIÓN
100%
100%
Veracidad
Exactitud
Incertidumbre
INFORMACIÓN QUÍMICO-ANALÍTICA - (I.Q.A.)
Calidad real
Calidad Referencial
Calidad ideal
INTRÍNSECA
CONSIDERADA VERDADERA
Inf. Analítica Generada
Jerarquía metrológica Química
xiResultado individual
1 alícuota
-
x
Media (n<30)
“(n<30) alícuotas
Muestra
’ Media (n>30)
“(n>30) alícuotas
Cuasi-población
Veracidad absoluta ^
X
Media resultado
Alícuotas
PoblaciónIDEAL
EXPERIMENTAL
Valor considerado verdadero
(n>30) dif. Lab. MRC
^
X’
REPRESENTATIVIDAD
INCERTIDUMBRE
PRECISIÓN
PROPIEDADES ANALÍTICAS
COMPLEMENTARIAS
BÁSICAS
SUPREMAS EXACTITUD RepresentatividadCalidad de resultados
PRECISIÓN
SENSIBILIDAD
SELECTIVIDAD
MUESTREO
Calidad del Proceso analítico
RAPIDEZCOSTO
F. PERSONALES
ROBUSTEZ
Exactitud.
Representatividad.
SUPREMAS
Coherencia entre un resultado y las necesidades informativas del cliente
Diferencia entre una medida o resultado y el valor verdadero, expresada como un error.
Sensibilidad
Precisión
Selectividad
BÁSICAS
Grado de concordancia entre una serie de resultados obtenidos sobre la misma muestra aplicando de forma repetida e independiente el mismo método analítico.
Capacidad de un método analítico para discriminar entre concentraciones semejantes de analito o capacidad para poder detectar (análisis cualitativo) o determinar (análisis cuantitativo) pequeñas concentraciones del analito en la muestra.
Capacidad de un método analítico para originar resultados que dependan de forma exclusiva (especificidad) o casi exclusiva del analito (o analitos) para su identificación o cuantificación en la muestra.
RobustezPropiedad analítica de un proceso de medida que describe su resistencia al cambio en la respuesta cuando se varían ligeramente las condiciones experimentales en las que se desarrolla.
COMPLEMENTARIAS
Tiempo de análisis, que generalmente se expresa como el número de muestras procesadas de forma completa por unidad de tiempo.
Gasto total que se origina por análisis de cada muestra o grupo de muestras.
Engloba características del proceso analítico como seguridad y comodidad.
Factores personales
Costo
Rapidez
TRAZABILIDAD
INCERTIDUMBRE
ROBUTEZ
PRODUCTIVIDAD
PRECISIÓN
RAPIDEZ
BAJO COSTO
EXACTITUD
FACTORES PERSONALES
VERACIDAD
METROLOGÍA
FIABILIDAD
TRANSFERIBILIDAD
OTRAS PROPIEDADES
RELACIONES ENTRE PROPIEDADES ANALÍTICAS
JERÁRQUICAS
SUPREMAS
BÁSICAS
COMPLEMENTARIAS
SUPREMAS
DE FUNDAMENTO
BÁSICAS
COMPLEMENTARIAS PRODUCTIVIDAD
CONTRADICTORIASBÁSICAS
COMPLEMENTARIAS PRODUCTIVIDAD
EXACTITUD
COMPLEMENTARIASPRECISIÓN
SENSIBILIDAD