Determinación de la concentración de naranja de metilo en una muestra problema por espectrofotometría en equipos spectronic20 y varian

DETERMINACIÓN DE LA CONCENTRACIÓN DE NARANJA DE METILO EN UNA MUESTRA PROBLEMA POR ESPECTROFOTOMETRÍA EN EQUIPOS SPECTRONIC20 Y VARIAN
RESUMEN
Se realizaron lecturas de Absorbancia y porcentaje de Transmitancia de soluciones stock de naranja de metilo para realizar la curva espectral obteniendo mayor absorbancia a 460nm en equipo X y 464 en equipo varian, se realizo la curva de calibración aesta longitud de onda, obteniendo como resultado una concentración de 13ppm de naranja de metilo para una muestra problema.
PALABRAS CLAVE
Absorbancia; Transmitancia; Solución stock; Longitud de onda; curva espectral Curva de Ringbom; Curva de calibración;
INTRODUCCION
La espectrofotometría es una de las técnicas más útiles de las que dispone un químico para hacer análisis cuantitativos, es unmétodo de análisis óptico basado en la comparación de radiación absorbida o transmitida por una solución.
Para la realización de la metodología se deben preparar soluciones stock de concentraciones 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 y 18ppm, a partir de una solución madre de 100ppm, con la solución de concentración media se debe leer la absorbancia y % de transmitancia a las diferentes longitudes deonda, para determinar a cuál de ellas la absorción es mayor, luego a esta longitud de onda se realiza la curva de calibración y se determina la concentración de la muestra o muestras problemas.
CALCULOS Y RESULTADOS
Se prepararon diluciones con la solución stock de 100ppm de naranja de metilo con un volumen final de 50mL, los resultados se muestran en la tabla 1.
V_stock*C_stock=V_dil C_dilV_stock=(V_dil*C_dil)/C_stock
V_stock=(50mL)(2ppm)/((100ppm) )=1mL
Tabla 1. Volúmenes Y Concentraciones de diluciones
Volumen Solución, mL Volumen Agua, mL Concentración, ppm
1 49 2
2 48 4
3 47 6
4 46 8
5 45 10
6 44 12
7 43 14
8 42 16
9 41 18

PARA EQUIPO SPECTRONIC20
Se realizo la curva espectral con la solución de 10ppm, haciendo lecturas de %T y A en el rango de 400 a 590nm,aumentando de 10 en 10nm
Tabla 2. Valores de λ, %T y A
λnm %T A
400 50,3 0,29
410 44,6 0,36
420 39,9 0,40
430 36,1 0,44
440 33,0 0,48
450 30,1 0,52
460 28,8 0,54
470 29,0 0,53
480 31,6 0,50
490 37,4 0,43
500 42,4 0,37
510 60,1 0,22
520 72,2 0,14
530 77,9 0,11
540 87,7 0,06
550 93,9 0,03
560 97,4 0,01
570 99,3 0,00
580 99,7 0,00
590 100,0 0,00


Grafico 1 curva espectral naranjade metilo
Tabla 3. Concentración, %T, A y Log C

Grafico 2 Curva de Ringbom
 
Grafico 3 Curva de calibración


Tabla 4. Valores de %T y A para muestra problema de naranja de metilo

De la ecuación de la recta haciendo b=0 tenemos:
y=0.0552x
Donde “y” es Absorbancia y “x” es Concentración.
0.702=0.0552x
x=0.702/0.0552
x=12.72
Se tiene una concentración de 12.72ppm de naranjade metilo en la muestra problema.
Grafico 4. Rango optimo de concentración.

El error analítico del método lo podemos encontrar con la siguiente ecuación:
%∆C/C=230.3xE_i/m
Donde Ei es el error instrumental y m es el valor absoluto de la pendiente en la parte recta de la curva de Ringbom.
m=(%T_2 x%T_1)/(LogC_2 xLogC_1 )
m=28.84x50.81/1x0.77
m=1903
Para la mayoría de los instrumentoscomerciales el error fotométrico se puede considerar constante en el rango de valores de transmitancia de 15% a 80% ; con instrumentos de muy alta calidad se puede obtener un rango de 10 a 85%. El valor de transmitancia que produce el menor error relativo es de 36.8%, teóricamente como se ve en el grafico 5 . Usaremos este valor para los cálculos.
Grafico 5.
%∆C/C=230.3xE_i/m%∆C/C==230.3x(36.8)/1903
%∆C/C=4.45%

PARA EQUIPO VARIAN
Se utiliza la misma curva de calibración, en el software del equipo se adecuan las condiciones y se corre el stock de 10ppm para realizar la curva espectral dando una absorbancia máxima en 464nm como se muestra en el grafico 5.
Grafico 6. Curva espectral en equipo varian con stock 10ppm
A esta longitud de onda se realiza la curva de calibración con...