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T.1 INTRODUCCIÓN Conferencia # 1 El análisis químico ambiental es el área de la Química Analítica dedicada a determinar la naturaleza y concentración natural de los diversos componentes químicos en el medioambiente, así como la presencia y concentración de contaminantes químicos dañinos en el medioambiente. La gran diversidad de muestras y analitos, las dificultades y características de los procesos de muestreo, la complejidad de las matrices en las que se puede encontrar los contaminantes, así como su baja concentración en estas muestras confiere una característica muy especial a este tipo de análisis, los cuales requieren de métodos, condiciones y habilidades experimentales muy especiales. Este tipo de análisis posee relevante importancia para la preservación de la calidad del entorno, la protección de los ecosistemas y de la salud humana. Conferencia # 2 La definición de la muestra, tamaño muestral y condiciones de muestreo son de vital importancia en el Análisis Químico Ambiental. La composición de la muestra puede ser alterada durante los procesos de transportación, almacenamiento y conservación debido a fenómenos de adsorción en los recipientes, descomposición/reacción y/o volatilización. Es imprescindible establecer condiciones de transportación, almacenamiento y conservación de las muestras, en aras de evitar la pérdida de los analitos para el Análisis Químico Ambiental. Conferencia # 3 La baja concentración de analito en las muestras ambientales confiere una problemática especial a su determinación, la cual en general debe realizarse mediante técnicas de análisis de trazas. Esta problemática también conlleva la posible pérdida o contaminación del analito, el alto impacto de las interferencias en las mediciones, así como la necesidad de disponer de técnicas analíticas muy sensibles y protocolos de validación para las determinaciones. En general, las muestras son sometidas a diferentes tipos de pretratamiento antes del análisis de trazas, lo cual mejora la homogeneidad de estas pero puede ser fuente de pérdida de analito. Los procesos a realizar durante la etapa de pretratamiento deben ser definidos para cada muestra en cuestión, pero existen operaciones bastante generales para los diferentes tipos de muestras. Conferencia # 4 Para el análisis contaminantes inorgánicos en concentraciones trazas se hace imprescindible la disolución/destrucción previa de la matriz (inorgánico o orgánica). Las matrices inorgánicas pueden ser disueltas por vía húmeda o seca, siendo la primera la más utilizada por sus bajos riesgos de volatilización de analitos. Estos procesos se realizan mediante el empleo de ácidos diluidos, concentrados o mezclas de estos con sustancias oxidantes. Las matrices orgánicas pueden ser destruidas por vías secas o húmedas. Las vías secas de desintegración de la matriz orgánica se basan en la combustión de esta con el oxígeno, ya sea a presión atmosférica, altas o bajas presiones. Las vías húmedas se basan en la digestión con ácidos, en presencia o no de compuestos oxidantes.

Introduccíón análisis químico ambiental

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Page 1: Introduccíón análisis químico ambiental

T.1 INTRODUCCIÓN Conferencia # 1

El análisis químico ambiental es el área de la Química Analítica dedicada a determinar la naturaleza y concentración natural de los diversos componentes químicos en el medioambiente, así como la presencia y concentración de contaminantes químicos dañinos en el medioambiente.

La gran diversidad de muestras y analitos, las dificultades y características de los procesos de muestreo, la complejidad de las matrices en las que se puede encontrar los contaminantes, así como su baja concentración en estas muestras confiere una característica muy especial a este tipo de análisis, los cuales requieren de métodos, condiciones y habilidades experimentales muy especiales.

Este tipo de análisis posee relevante importancia para la preservación de la calidad del entorno, la protección de los ecosistemas y de la salud humana.

Conferencia # 2

La definición de la muestra, tamaño muestral y condiciones de muestreo son de vital importancia en el Análisis Químico Ambiental.

La composición de la muestra puede ser alterada durante los procesos de transportación, almacenamiento y conservación debido a fenómenos de adsorción en los recipientes, descomposición/reacción y/o volatilización.

Es imprescindible establecer condiciones de transportación, almacenamiento y conservación de las muestras, en aras de evitar la pérdida de los analitos para el Análisis Químico Ambiental.

Conferencia # 3

La baja concentración de analito en las muestras ambientales confiere una problemática especial a su determinación, la cual en general debe realizarse mediante técnicas de análisis de trazas.

Esta problemática también conlleva la posible pérdida o contaminación del analito, el alto impacto de las interferencias en las mediciones, así como la necesidad de disponer de técnicas analíticas muy sensibles y protocolos de validación para las determinaciones.

En general, las muestras son sometidas a diferentes tipos de pretratamiento antes del análisis de trazas, lo cual mejora la homogeneidad de estas pero puede ser fuente de pérdida de analito.

Los procesos a realizar durante la etapa de pretratamiento deben ser definidos para cada muestra en cuestión, pero existen operaciones bastante generales para los diferentes tipos de muestras.

Conferencia # 4

Para el análisis contaminantes inorgánicos en concentraciones trazas se hace imprescindible la disolución/destrucción previa de la matriz (inorgánico o orgánica).

Las matrices inorgánicas pueden ser disueltas por vía húmeda o seca, siendo la primera la más utilizada por sus bajos riesgos de volatilización de analitos. Estos procesos se realizan mediante el empleo de ácidos diluidos, concentrados o mezclas de estos con sustancias oxidantes.

Las matrices orgánicas pueden ser destruidas por vías secas o húmedas. Las vías secas de desintegración de la matriz orgánica se basan en la combustión de esta con el oxígeno, ya sea a presión atmosférica, altas o bajas presiones. Las vías húmedas se basan en la digestión con ácidos, en presencia o no de compuestos oxidantes.

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Conferencia # 5

Los métodos de preconcentración favorecen la preparación de soluciones donde el analito se encuentra en mayor concentración, separado de interferentes, y en un entorno más similar al de los patrones empleados en el análisis de trazas.

La evaporación de solvente y la diálisis son métodos de preconcentración basados en la transferencia de la matriz a otra fase.

Los métodos de preconcentración que implican la transferencia del analito a otra fase son más diversos, y comprenden la destilación, la volatilización, la extracción líquido-líquido, la precipitación y co-precipitación, la electrodeposición, el atrapamiento criogénico y las diferentes variantes de extracción en fase sólida.

Conferencia # 6

El análisis de trazas orgánicas es un proceso más complejo que el de inorgánicas, pues a las dificultades reportadas para este se suman el mayor número de compuestos orgánicos de interés analítico, la necesidad de análisis multianalito, de determinar compuestos y sus metabolitos, la co-extracción de interferentes, la inestabilidad y toxicidad de muchos analitos orgánicos y la existencia de analitos muy similares en una misma muestra.

La preparación de muestras ambientales con analitos orgánicos implica como primer paso la extracción de estos de la matriz, siendo de vital importancia el método seleccionado así como el solvente, que debe ser de polaridad muy similar a la del analito en cuestión.

oLos analitos orgánicos no volátiles pueden ser extraídos mediante procesos de lixiviación o mediante extracción sólido-sólido.

Conferencia # 7

Las separación de analitos orgánicos no volátiles de muestras líquidas se realiza por extracción líquido-líquido y variantes de la extracción en fase sólida.

Los procesos de extracción también favorecen la preconcentración y limpieza de los analitos.

En ocasiones es necesaria la derivatización de los analitos orgánicos, en aras de facilitar su determinación analítica

Conferencia # 8

El calibrado de muestras para análisis de trazas ambientales puede verse afectado por el llamado “efecto matriz”, por lo cual se hace necesaria la realización de calibrados con adición de estándar.

Se dispone de una gran variedad de técnicas instrumentales para el análisis de trazas ambientales, cada una con sus ventajas y desventajas. La elección acertada de estas depende de las características del analito a determinar, las posibilidades de la técnica, la experiencia de los operadores, el límite de detección requerido, etc.