Determinación de volumen mínimo de lectura PDF

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En esta práctica se determinó el volumen mínimo de lectura por medio de un método de agregación de volumen y lectura de absorbancia, empezando por un volumen de 0 mililitros se fue obteniendo una lectura por cada 0.2 ml de solución de K2Cr2O7 que se iba agregando, y así hasta llegar a 2 ml. Se obser...

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Universidad del Valle de México

Práctica 6. Determinación del volumen mínimo de lectura García Alvarado Susana Dominique, Hernández Pérez Escarlet, Pérez Guevara Sansón, Villagrán Quiroz Abigail Gabriela Licenciatura QFBT Periodo 2020-1 Asignatura: Control de Calidad de Medicamentos Fecha de entrega: 01/04/2020 Docente: Dra. Bibiana Yáñez Martínez Resumen En esta práctica se determinó el volumen mínimo de lectura por medio de un método de agregación de volumen y lectura de absorbancia, empezando por un volumen de 0 mililitros se fue obteniendo una lectura por cada 0.2 ml de solución de K2Cr2O7 que se iba agregando, y así hasta llegar a 2 ml. Se observó una estabilización y lectura constante al llegar a 1 ml en la celda, observando un efecto menisco desde los 0.4 ml a los 0.8 ml donde se observó un disparo en las lecturas obtenidas. Palabras clave: Volumen mínimo de lectura, efecto menisco Introducción En las determinaciones fotométricas es de vital importancia que el volumen que se deposite en la celda, sea el adecuado para asegurar que el rayo de luz atraviese completamente la solución. El manejo de volúmenes inferiores al volumen mínimo requerido ocasiona lecturas erróneas y como consecuencia resultados incorrectos. Cuando se coloca una cantidad insuficiente de solución en la celda, el rayo de luz atraviesa el menisco de la misma y por efecto de difracción se obtienen lecturas elevadas. El término menisco se utiliza para describir la curvatura de la superficie del líquido. El menisco adopta forma convexa o cóncava. La formación de la depende de la relación entre la fuerza de cohesión y adherencia del líquido.

Ilustración 1: Forma correcta de leer el menisco manualmente

Ajuste del menisco. Para el caso de un menisco cóncavo, la lectura se realiza a la altura del punto más bajo de la superficie del líquido. Donde el punto más bajo del menisco debe tocar el borde superior de la división de la escala. Para el caso de un menisco convexo, la lectura se realiza a la altura del punto más alto de la superficie del líquido. Donde el punto más alto del menisco debe tocar el borde inferior de la división de la escala. La luz espuria accidental o errática es toda luz que llega al detector sin haber atravesado la muestra cuya absorbancia se quiere medir, pudiendo ser de la misma o de diferente longitud de onda que la seleccionada. Control de luz espuria: Determina la presencia de luz que llega al detector sin haber atravesado la solución cuya absorbancia queremos medir. Para que la lectura sea válida el porcentaje de luz espuria debe ser menor al 1%. El volumen mínimo es aquel volumen en el que la lectura se estabiliza y no varía con el agregado de más líquido. Para evitar el efecto menisco, se adiciona 20% más del volumen mínimo de lectura. Objetivo general Determinar el volumen mínimo de lectura. Objetivos específicos • Identificar el efecto menisco en la superficie del líquido. • Determinar el volumen mínimo de lectura del dicromato de potasio. • Determinar cuál es el error que provoca el efecto menisco. Justificación Varios estudios demuestran la importancia de la determinación del volumen mínimo de lectura y del efecto menisco, ya que son considerados la fuente de errores de lectura en espectrofotómetro. Hipótesis El volumen mínimo de lectura alcanza la estabilidad en el mismo punto en las mediciones de los diferentes analistas, variando esta entre equipos. Material • Vaso de precipitados 100ml • Micropipeta 1000 µl • Charola p/pesar • Espátula • Celdas para espectro Reactivos • •

Agua destilada K2Cr2O7

Método

Resultados En esta práctica se realizaron 11 mediciones por cada uno de los analistas, cada una con diferente volumen agregado, se les calculó el promedio, la desviación estándar y el porcentaje de coeficiente de variación. En la tabla 1, tabla 2, tabla 3 y tabla 4 se encuentran los resultados de cada una de las farmacéuticas (equipos de laboratorio). Posteriormente se hicieron las gráficas del volumen agregado y la absorbancia obtenida de cada uno de los analistas para observar el efecto menisco. En la gráfica 1, gráfica 2, gráfica 3 y gráfica 4 se encuentran los resultados de cada una de las farmacéuticas. Volumen agregado (ml)

ABSORBANCIA

Analista Analista Analista Analista Promedio Desv. %CV 1 2 3 4 Est. 0 0.055 0.223 0.093 0.007 0.0945 0.09261 98.0022 0.2 0.09 0.16 0.084 0.02 0.0885 0.05723 64.6705 0.4 0.117 0.304 0.168 0.053 0.1605 0.10661 66.4236 0.6 0.136 0.292 0.255 0.247 0.2325 0.06725 28.9261 0.8 0.15 0.201 0.197 0.204 0.188 0.02549 13.5612 1 0.113 0.201 0.197 0.205 0.179 0.04412 24.6486 1.2 0.113 0.201 0.197 0.205 0.179 0.04412 24.6486 1.4 0.114 0.201 0.197 0.205 0.17925 0.04362 24.3360 1.6 0.114 0.201 0.197 0.205 0.17925 0.04362 24.3360 1.8 0.114 0.201 0.197 0.205 0.17925 0.04362 24.3360 2 0.114 0.201 0.197 0.205 0.17925 0.04362 24.3360 Tabla 1. Absorbancias obtenidas de cada analista para cada volumen agregado de la farmacéutica ZIPEB, el promedio, desviación estándar y porcentaje de coeficiente de variación.

Gráfica 1. Volumen agregado vs absorbancias de las mediciones de la farmacéutica ZIPEB. Volumen agregado (ml)

ABSORBANCIA Analista Analista Analista Analista Analista Prome 1 2 3 4 5 dio 0.09 0.148 0.191 0.129 0 0.1116

Desv. %CV Est. 0 0.072 64.69 20319 81949 0.2 0.103 0.168 0.185 0.071 0.043 0.114 0.061 53.65 17189 95517 0.4 0.219 0.202 0.207 0.145 0.253 0.2052 0.039 19.05 0922 07791 0.6 0.232 0.293 0.177 0.191 0.195 0.2176 0.046 21.50 7953 51925 0.8 0.245 0.171 0.162 0.184 0.191 0.1906 0.032 17.01 42376 14149 0.178 0.171 0.162 0.184 0.196 0.1782 0.012 7.234 1 89186 48816 1.2 0.178 0.171 0.162 0.183 0.196 0.178 0.012 7.183 78671 54598 1.4 0.178 0.171 0.161 0.183 0.196 0.1778 0.013 7.369 10343 76078 1.6 0.178 0.171 0.161 0.183 0.196 0.1778 0.013 7.369 10343 76078 1.8 0.178 0.171 0.161 0.183 0.196 0.1778 0.013 7.369 10343 76078 2 0.178 0.171 0.161 0.183 0.196 0.1778 0.013 7.369 10343 76078 Tabla 2. Absorbancias obtenidas de cada analista para cada volumen agregado de la farmacéutica VAPER drugs, el promedio, desviación estándar y porcentaje de coeficiente de variación.

Gráfica 2. Volumen agregado vs absorbancias de las mediciones de la Farmacéutica VAPER Durugs. Volumen agregad o (ml)

ABSORBANCIA

Analist Analist Analist Analist Promedi a1 a2 a3 a4 o 0 0.077 0.096 0.111 0.094 0.0945

Desv. %CV Est. 0.0139164 14.7263 2 6 0.2 0.101 0.088 0.104 0.129 0.1055 0.0171367 16.2433 1 2 0.4 0.193 0.173 0.139 0.227 0.183 0.0368420 20.1322 1 4 0.6 0.241 0.219 0.258 0.255 0.2432 0.0177834 7.31075 2 8 0.8 0.194 0.220 0.221 0.225 0.215 0.0122678 5.70597 4 4 1 0.194 0.220 0.221 0.225 0.215 0.0122678 5.70597 4 4 0.194 0.220 0.221 0.225 0.215 0.0122678 5.70597 1.2 4 4 1.4 0.195 0.221 0.221 0.226 0.2155 0.0120519 5.59255 7 6 1.6 0.195 0.221 0.221 0.226 0.21575 0.0121526 5.63275 7 7 1.8 0.202 0.221 0.222 0.226 0.21775 0.0092837 4.26347 2 7 2 0.202 0.220 0.222 0.227 0.21775 0.0092837 4.22704 2 4 Tabla 3. Absorbancias obtenidas de cada analista para cada volumen agregado de la farmacéutica FarmaCap, el promedio, desviación estándar y porcentaje de coeficiente de variación.

Gráfica 3. Volumen agregado vs absorbancias de las mediciones de la farmacéutica FarmaCap. Volumen agregado (ml)

ABSORBANCIA

Analista 1 0.162

Analista 2 0.097

Analista 3 0.058

Analista Analista 4 5 0.042 0.086

Prome dio 0.089

Desv. %CV Est. 0 0.0462 52.014 9255 0989 0.2 0.303 0.097 0.058 0.114 0.106 0.1356 0.0960 70.809 1719 1342 0.4 0.294 0.191 0.093 0.213 0.116 0.1814 0.0804 44.325 0709 8485 0.6 0.202 0.13 0.13 0.097 0.134 0.1386 0.0384 27.754 6817 8114 0.8 0.145 0.162 0.13 0.085 0.126 0.1296 0.0286 22.126 7577 3686 1 0.132 0.156 0.129 0.085 0.125 0.1254 0.0256 20.429 1835 3085 1.2 0.132 0.156 0.129 0.085 0.125 0.1254 0.0256 20.429 1835 3085 1.4 0.139 0.156 0.128 0.085 0.124 0.1264 0.0262 20.770 5452 9837 1.6 0.138 0.156 0.128 0.084 0.123 0.1258 0.0265 21.109 556 3816 1.8 0.137 0.155 0.127 0.084 0.123 0.1252 0.0261 20.877 3809 0725 2 0.137 0.155 0.127 0.084 0.123 0.1252 0.0261 20.877 3809 0725 Tabla 4. Absorbancias obtenidas de cada analista para cada volumen agregado de la farmacéutica Kalitate Kontrola, el promedio, desviación estándar y porcentaje de coeficiente de variación.

Gráfica 4. Volumen agregado vs absorbancias de las mediciones de la farmacéutica Kalitate Kontrola.

Discusión Estudios previos han señalado la importancia del efecto menisco, ya que es fuente de errores de lectura. Las mediciones anteriores se graficaron para observar el efecto menisco que es el punto máximo de la gráfica obteniendo 0.4,0.6, 0.6, 0.8 y el volumen mínimo comienza en 1 ml para todas las lecturas. Para tener valores más certeros se calcula el 20% de 1 ml, reportando 1.2 ml como volumen mínimo. Con %CV de 24.33% que dicta que las mediciones no son confiables. Los posibles errores sistemáticos, que son debidos a como se preparó la muestra, la calibración de los equipos, limpieza de celdas o el material. Todos los equipos tienen un volumen mínimo de lectura de 1.20 ml, el único equipo que tuvo resultados homogéneos fue FarmaCap que sus graficas coinciden en volumen mínimo y efecto menisco. Ahí el CV es de 4.33% que entra en el criterio de desviación aceptable. Observando la gráfica de Vaper Drugs las mediciones tienen mucha discrepancia, incluso para ver su efecto menisco se hizo un intervalo de valores. Su analista 1 tiene un intervalo de 0.6 a 0.8 ml ahí el efecto máximo tarda en estabilizarse. A pesar de establecer ya el valor mínimo de lectura las mediciones pueden seguir existiendo discrepancias por problemas de calibración en equipos tanto en el espectrofotómetro como las pipetas.

Conclusión El volumen mínimo de lectura es de 1.2ml pues en este momento es cuando se estabilizan las mediciones y ya no se observa el efecto menisco. Uno de los errores que podrían inducir a tener el efecto menisco es que el espectofotómetro y las micropipetas no estén bien calibradas, o bien, cada uno de los analistas que no esté midiendo de manera adecuada los volúmenes requeridos y esto ocasione que no haya estabilidad en los valores.

Referencias Bibliográficas Arenas, I., López, J. (2004). Espectrofotometría de Absorción. 31/03/20, de UNAM, Instituto de Biotecnología Sitio web: http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/met/espectrometria_de_absorcion.pdf Moreno, M., Gonzáles, N. (2007). Manual de Buenas Prácticas de Laboratorio. 31/03/20, de CENAM Sitio web: http://www.cenam.mx/publicaciones/gratuitas/descarga/default.aspx?arch=/mbp raclab.pdf Rodrigues, G., & Curtis, R. (2012). Instrument Performance Verification: Micropipettes. Practical Approaches to Method Validation and Essential Instrument Qualification, 327–346. https://doi.org/10.1002/9780470630716.ch14...