TEMA 3 TOMA Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Toma de muestra Definición de muestra. Representatividad Plan de muestreo Manejo y almacenamiento de las muestras.

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1 TEMA 3 TOMA Y PREPARACIÓN DE LA MUESTRA Toma de muestra Definición de muestra. Representatividad Plan de muestreo Manejo y almacenamiento de las muestras Errores en el muestreo Escalas de trabajo Preparación de la muestra para el análisis de constituyentes orgánicos e inorgánicos Disolución aislamiento y preconcentración Derivación

2 MUESTRA: Porción de material seleccionado a partir de una cantidad mayor del mismo Porción del objeto que contiene los analitos Muestras Homogéneas Representativas Material de partida Homogéneo Heterogéneo Sistema estático Sistema dinámico

3 TIPOS DE MUESTRA  Según su estado físico: sólida, líquida o gaseosa  Según la forma en la que se tome:  Aleatoria  Selectiva  Estratificada  De conveniencia  Según el tamaño y la proximidad con el objeto:  Bruta o primaria  Agregada o compuesta (composite)  De laboratorio  Test o alícuota  Según su composición:homogenea o heterogenea

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5 PLAN DE MUESTREO: Estrategia que debe seguirse para garantizar la representatividad de los resultados de un PMQ. Información sobre la muestra a analizar Tipo de instrumentación utilizada en el muestreo Grado de homogeneidad probable Número de submuestras que se necesitan tomar Consideraciones para muestras especiales Esquema sobre precauciones a seguir en la preparación de la muestra

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7 TOMA DE MUESTRAS EN ANÁLISIS CLÍNICOS SANGRE: Recogida con jeringa en tubos con anticoagulante - Punción cutánea - Venosa - Arterial ORINA: Recipientes de plástico o vidrio límpios y estériles - Análisis bioquímico - Análisis bacteriológico - Análisis microscópico Muestras al azar (una sola micción) u orina de 24 horas

8 Tipo de muestreo: Intuitivo: Basado en la experiencia del muestreador. Estadístico: Las muestras se obtienen siguiendo un determinado modelo. De protocolo: Siguiendo un plan específico para poder tomar decisiones en una situación dada.

9 Nombre del material Lugar de muestreo Datos cronológicos Técnica de muestreo Finalidad de la muestra Seguridad y precauciones Persona-s responsables del muestreo ETIQUETADO

10 Métodos encaminados a: Retrasar la acción biológica Retrasar la hidrólisis de compuestos y complejos químicos Reducir la volatilidad de los constituyentes CONSERVACIÓN DE LA MUESTRA: Implican: Controlar el pH Adición de reactivos “conservantes Refrigeración y/o congelación

11 ACCIÓN Y APLICACIÓN DE ALGUNOS SISTEMAS DE CONSERVACIÓN Conservante: ACCIÓN: APLICABLE A: HgCl 2 Inhibidor bacteriano Nitrógeno y fósforo en todas sus formas Ácido (HNO 3 ) Disolvente de metales, prevenir la precipitación Metales Ácido (H 2 SO 4 ) Inhibidor bacteriano Muestras orgánicas (DQO, aceites y grasas) Álcali Formación de sales con compuestos volátiles Cianuro, ácidos orgánicos Refrigeración o congelación Inhibidor bacteriano Acidez, alcalinidad, material orgánico, color, olor, análisis bacteriológicos

12 ERRORES EN EL MUESTREO - Accidentales: Mal funcionamiento de las herramientas de muestreo o por inadecuada manipulación de las muestras. - Sistemáticos: Incumplimiento sistemático del procedimiento específico del plan de muestreo - Aleatorios: Heterogeneidad del material

13 ESCALAS DE TRABAJO Peso muestra Denominación  > 0.1 g MACROANÁLISIS 0.1 - 0.01 g MESOANÁLISIS 0.01 - 0.001 g MICROANÁLISIS 10 -3 - 10 -4 g SUBMICROANÁLISIS < 10 -4 g ULTRAMICROANÁLIS

14 MACROCOMPONENTES (100 % - 0.01%) Mayoritarios > 1% Minoritarios 1 % - 0.01 % Traza 100 - 10 -4 (μg/g) Microtraza 10 -4 - 10 -7 ( " ) Nanotraza 10 -7 - 10 -10 ( " ) Picotraza 10 -10 - 10 -12 ( " ) MICROCOMPONENTES ó TRAZAS (< 0.01%)

15 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA 1.- Medida de volumen o masa 2.- Disolución : Rápida y con disolventes de pureza adecuada 1.- Análisis de constituyentes inorgánicos - A partir de muestras inorgánicas - A partir de muestras orgánicas 2.- Análisis de constituyentes orgánicos - A partir de muestras sólidas - A partir de muestras líquidas

16 DISOLUCIÓN DE LA MUESTRA PARA EL ANÁLISIS DE CONSTITUYENTES INORGÁNICOS. a) A partir de una muestra inorgánica Los disolventes más usados suelen ser: - Agua -Ácidos -Bases -Disgregaciones b) A partir de una muestra orgánica: - Tratamientos por "vía seca" o calcinación, - Tratamientos por "vía húmeda" o digestión.

17 Oxidación por vía húmeda ·Más rápido (Casi nunca lo es) ·Menores temperaturas y por ello menos pérdidas ·Generalmente menos sensible a la naturaleza de la muestra ·Más atención y supervisión durante el ataque ·Más gasto de reactivos y "blancos más cargados" ·Inconveniente para muestras grandes ·Más tedioso y peligroso para el analista ·Más susceptible de contaminación por los reactivos añadidos Calcinación ·Método lento ·Más pérdidas por volatilización y retención. ·Más dependiente de la naturaleza de la muestra. ·Menor supervisión ·Blancos más "sencillos" ·Implica un manejo más fácil de cualquier tipo de muestra. ·Simple y con poco riesgo ·Menor riesgo de contaminación.

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19 DISOLUCIÓN DE LA MUESTRA PARA EL ANÁLISIS DE CONSTITUYENTES ORGÁNICOS. a) Operaciones para el aislamiento de sustancias a partir de una matriz sólida:  Extracción sólido-líquido. Lixiviación (proceso discontinuo)  Por baño  Por recirculación continua del disolvente a través de la muestra (SOXHLET proceso continuo)  Por extracción con fluidos supercríticos(SFE)  Por extracción acelerada con disolventes(ASE) b) Operaciones para el aislamiento de sustancias a partir de una matriz líquida:  Extracción líquido-líquido  Diálisis (microdiálisis)  Intercambio iónico  Destilación  Extracción en fase sólida, o extracción con cartuchos  Extracción en fase vapor:  Espacio en cabeza  Métodos de purga

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22 CO 2 LiquidoPrincipio de transición a Fase Supercrítica Estado Supercrítico

23 Antes de agitar nitrato de uranilo (en agua) con eter dimetilico (arriba) Después de agitar nitrato de uranilo (en agua) con eter dimetilico (arriba)

24 FACTORES A CONTROLAR EN LA EXTRACCIÓN LÍQUIDO-LÍQUIDO 1.- Relación de fases (r = V org. /V acuosa ). 2.- pH de la fase acuosa 3.- Tipo de disolvente extrantante 4.- Tiempo de agitación

25 Disolvente mas denso que la muestra Disolvente menos denso que la muestra

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27 EXTRACCIÓN EN FASE SÓLIDA (SPE) Disco de papel químicamente modificado Columna Embudo Cartucho (forma de jeringa) VENTAJAS 1.Ahorro de disolventes 2.Posibilidad de automatizar

28 ESTEROIDES EN ORINA

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30 DERIVACIÓN Todo proceso en el que un analito da lugar a un derivado cuyas propiedades permiten, o facilitan, su separación del resto de los componentes de la muestra y/o la medida de alguna de estas propiedades con fines analíticos.  Con fines separativos (CGL): 1.Falta de volatilidad 2.Falta de estabilidad térmica 3.Escasa selectividad  Con fines de medida: Cuando el analito no presenta una propiedad que se pueda utilizar para su medida

31 Si

32 Medir la propiedad analítica Si