Automatización en Análisis Químicos: Instrumentación y Técnicas

Automatización en Análisis Químicos

Introducción

La automatización en los análisis químicos ha revolucionado la forma en que se realizan las determinaciones, mejorando la eficiencia, precisión y reproducibilidad de los resultados. Este documento explora las diferentes etapas, funciones y características de los sistemas automatizados en diversos tipos de análisis.

Etapas y Funciones de la Automatización

1. Etapas previas: Dependen del problema analítico planteado.
2. Funciones de un módulo de tratamiento automático acoplado en línea a un cromatógrafo de fases: Llevar a cabo las técnicas analíticas de separación y reacción derivatizadas.
3. Características principales de las operaciones previas: Fuentes de errores sistemáticos en el resultado y lentitud.
4. Interfase entre un módulo de tratamiento automático y un instrumento de electroforesis capilar: Un automuestreador y un brazo programable.
5. Automatización del tratamiento de datos: Basada en el desarrollo de la informática y quimiometría.
6. Dispositivo automatizado: Existe un sistema de retroalimentación.
7. Instrumentos de segunda generación: Permiten el control automático de los parámetros relacionados con su función.
8. Espectrómetro de absorción molecular UV-Vis automático: Dispone de ambas interfases.
9. Interfase entre un módulo de tratamiento y un cromatógrafo de líquidos: Válvula de inyección.
10. Reducción de la participación humana en un instrumento: Implica incorporar elementos feed-back y reemplazar tanto la actividad como la inteligencia humana.
11. Relación entre un instrumento y un ordenador: Mediante interfase pasiva.
12. Sistemas automáticos robotizados: Considerados un caso particular de análisis discontinuo.
13. Configuración de un analizador continuo de flujo segmentado: Existen unidades diferentes a las que aparecen en un analizador continuo de flujo sin segmentar. Sí, el sistema de introducción de la muestra y la ausencia de desburbujeador.
14. Análisis clínico: Multiparamétrico y secuencial.
15. Análisis elemental: Específico y con trasvase final.
16. Análisis centrífugo: Con muestreo automático y que realiza medidas en paralelo.
17. Análisis genéticos: Con movimiento lineal.
18. Análisis de procesos: Permite controlar un sistema en evolución.
19. Características de los análisis de procesos: Específicos y de respuesta lineal.
20. Analizador específico: Puede llevar a cabo una determinación con función práctica, imposible introduciendo ninguna modificación.
21. Importancia en los análisis de procesos situados en línea: El sistema de muestreo y acondicionamiento de la muestra.

Partes de un Sensor

Un sensor está compuesto por una microzona sensible, el transductor físico y el instrumento. En la microzona sensible tiene lugar la reacción química o bioquímica y está conectada al transductor físico, que genera una respuesta del sistema. Esta respuesta se transforma en el instrumento en información analítica "in situ" y a tiempo real.

Verdadero o Falso

1. Para la identificación de una molécula a partir de su relación m/z, las necesidades de exactitud del equipo son menores cuanto menor es el tamaño molecular: Verdadero
2. Para la identificación de una molécula, el poder de resolución de un instrumento debe ser mayor cuanto mayor sea su tamaño molecular: Verdadero
3. La distancia entre picos isotópicos disminuye al aumentar la carga de la molécula: Verdadero
4. En ionización química, los iones de las moléculas de analito se formarán al colisionar con iones del disolvente de una fase móvil líquida: Falso
5. La función de la matriz MALDI es disolver el analito para aislar sus moléculas entre la ionización por desorción por un láser: Falso
6. En el modo SRM, todos los iones procedentes de la fuente pasan de forma secuencial a la cámara de colisiones, pero solo serán detectados aquellos que en su fragmentación den lugar a una determinada m/z, llamado ion producto: Falso
7. Los resultados obtenidos con experimentos MS/MS en QTOF son iguales a los de una IT: Falso
8. La resolución es un parámetro que hace referencia al equipo de espectroscopia de masas: Verdadero

Preguntas y Respuestas

1. ¿Qué tipo de masas se miden en un MS? Masa monoisotópica.
2. ¿Por qué la ionización por ESI es mucho más dependiente de la composición del nebulizador donde se encuentra la muestra que APCI? Porque la ionización en ESI tiene un alto potencial, mientras que en APCI las moléculas se volatilizan y luego se ionizan.
3. ¿Qué es un ion aducto? Ion formado por la interacción entre la molécula y el catión.
4. ¿Por qué es necesario que el analizador de masas se encuentre en condiciones de alto vacío? Evita las colisiones (reducción de resolución y sensibilidad), evita la formación de arcos eléctricos y reduce la contaminación y el ruido.
5. ¿Interferencias isobáricas en ICP? Se dan cuando un elemento tiene isótopos que tienen la misma masa que los isótopos de otro elemento.
6. ¿Dónde obtendremos mayor sensibilidad trabajando con un cuadrupolo, SIM a una m/z o seleccionando cuando se obtiene el EIC a una m/z? En el QQQ.
7. Indica por qué a veces es necesario hacer espectrometría de masas en tándem: Algunas técnicas de ionización son blandas y, por tanto, no permiten la fragmentación de los iones con fines de obtener información estructural. Será necesario inducir tal fragmentación, espectroscopia de masas en tándem.
8. Describe qué es un reflector y para qué se utiliza: Es un espejo de iones que permite aumentar el recorrido de los iones en el analizador TOF, mejorando la resolución.