martes, 27 de marzo de 2012

Voltamperometría : Aparato de medida

Voltímetros 

Aquí encontrará voltímetros para medir magnitudes eléctricas en diferentes ámbitos de la electrotécnica y de la electrónica. Todos los voltímetros poseen una pantalla muy amplia y clara y disponen de un cuadro de mando de muy sencillo manejo. Los voltímetros se usan sobre todo en la formación profesional y en en la industria. Se emplean también en la práctica profesional, puesto que son muy valorados por su alta precisión en la medición. Los voltímetros pueden ir complementados por los certificados de calibración de control ISO, los cuales deben ser expedidos por un laboratorio que este acreditado por el organismo competente.


Voltímetros con muchos extras como la medición efectiva real.




Referencia:

http://www.pce-iberica.es/instrumentos-de-medida/metros/voltimetros.htm

lunes, 26 de marzo de 2012

Introducción a la voltamperometría

La voltamperometría, o voltametría, abarca un grupo de métodos electroanalíticos en los que la información sobre el analito se deduce de la medición de la corriente en función del potencial aplicado, en condiciones que favorezcan la polarización de un electrodo indicador o de trabajo. Cuando la corriente proporcional a la concentración de analito se controla a un potencial fijo, la técnica se denomina amperometría. En general, con el objetivo de aumentar la polarización, los electrodos de trabajo en voltametría y amperometría tienen áreas superficiales de unos pocos milímetros cuadrados cuando mucho y, en algunas aplicaciones, unos pocos micrómetros cuadrados o incluso menos.

A modo de introducción a la voltametría dejamos un video en el que se explican los fundamentos básicos de una voltamperometría de redisolución anódica por el método diferencial de impulsos, en el que se determina la cantidad de cadmio, plomo y cobre en el agua potable.

Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry:



Referencias:
- Skoog, Douglas A.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R.. "Principios de análisis instrumental, 6ª edición" Editorial: Cengage Learning Editores. Año 2007.

jueves, 22 de marzo de 2012

Potenciometría. Artículo 10



Un método potenciométrico para la determinación del grado de desacetilación de muestras de quitosanas derivadas de quitina de langosta se validó según las exigencias internacionales actuales. Para garantizar que ocurriera la reacción completa entre el analito y la disolución de HCl se aplicó calentamiento de las muestras a temperatura inferior a 60ºC. Auxiliarmente a los cambios de pH, para la detección del primer punto de inflexión, se utilizó el anaranjado de metilo como indicador visual cuyo intervalo de transición está en un rango estrecho de pH ácido, entre 2 a 4. No se registraron interferencias desde el punto de vista analítico en la zona de interés de la curva potenciométrica en ausencia del analito, por lo que el método fue selectivo.

Referencia:


"Validation of potentiometric method to determine the degree of deacetylation of chitosan"


miércoles, 21 de marzo de 2012

Potenciometría. Artículo 9

Artículo 9 : Determinación de primidona por valoración potenciométricaen suspensión oral de primidona.

La suspensión oral de primidona se emplea como un antiepiléptico y anticonvulsionante. La determinación cuantitativa de primidona en suspensión oral se puede realizar, según la literatura consultada, por el método de cromatografía gaseosa y el de Kjeldhal, ambos métodos brindan resultados reproducibles y con buena exactitud; si embargo, el primero requiere de un equipo costoso, no siempre disponible en laboratorios pequeños, y el segundo resulta largo y laborioso. Se desarrolló un método más simple y menos laborioso, que fuera capaz de cuantificar la cantidad de primidona en la suspención, y que cumpliera con los requisitos exigidos por la industria. Para ello se elaboró un método de valoración residual potenciométrica, previa hidrólisis básica con hidróxido de sodio 0,5 mol/L. Se comprobó la factibilidad del método propuesto, siendo específico, preciso y exacto. Los resultados analíticos se compararon con los resultados alcanzados por los métodos reportados en la literatura. Se realizó además un estudio estadístico y se demostró la equivalencia entre los métodos.
Primidona

Referencia:

lunes, 19 de marzo de 2012

Potenciometría: Artículo 8



Este trabajo demuestra y discute una forma sencilla para determinar el índice de hidroxilo según ASTM E 1899-08 o DIN 53240-2 con un sistema de valoración totalmente automatizado para una gran variedad de muestras de aceites industriales.
El hidroxilo es un grupo funcional importante y es necesario conocer su contenido en muchos productos intermedios y finales como polioles, resinas, materias primas de lacas y grasas (industria del petróleo). El método de prueba determina los grupos de hidroxilo primarios y secundarios. El índice de hidroxilo se define como el mg de KOH equivalente al contenido de hidroxilo de 1 g de muestra.



El método más frecuente para la determinación del índice de hidroxilo es la conversión con anhidrido acético en piridina, seguida de valoración del ácido acético liberado: 



                  H3C-CO-O-CO-CH3 + R-OH --------> R-O-CO-CH3 + CH3COOH



Sin embargo, este método presenta las siguientes desventajas:
 - La muestra se debe hervir bajo reflujo durante 1 h (largo tiempo de reacción y manejo laborioso y complicado de las muestras)

- El método no se puede automatizar

- Bajos números de hidroxilo no se pueden determinar exactamente

- Se debe usar piridina que es tóxica y huele mal




Las normas ASTM E 1899-08 y DIN 53240-2 ofrecen métodos alternativos que no exigen una preparación manual de las muestras y se pueden automatizar completamente:
- El método sugerido en ASTM E 1899-08 se basa en la reacción de los grupos de hidroxilo unidos a átomos de carbono primarios y secundarios con exceso de tolueno-4-sulfonil-isocianata (TSI) para formar un carbamato acídico. Éste se puede valorar después en un medio no acuoso con el hidróxido de tetrabutil-amonio, que es fuertemente básico (TBAOH).


- El método sugerido en DIN 53240-2 se basa en la acetilación catalizada del grupo hidroxilo. Después de la hidrólisis del producto intermedio, el ácido acético restante nbses valorado en un medio no acuoso con solución KOH alcohólica.



Referencia:


"Fully automated potentiometric determination of the hydroxyl number (HN) according to ASTM E 1899-08 and DIN 53240-2"

http://productos.metrohm.com/getAttachment.axd?attaName=9f7dbb3a-f122-430d-a47a-0362ee5c3cab

domingo, 18 de marzo de 2012

Potenciometría : Artículo 7


En éste artículo podemos observar una aplicación de la potenciometría diferencial dinámica (PDD),  es una nueva técnica potenciométrica, que consta de grabación la diferencia en la dinámica de potencial entre dos electrodos selectivos de iones (ISE). 
Se describe su aplicación y se estudia  la contribución dinámica de beta-ciclodextrina (-CD) para la respuesta potencial del fármaco a los electrodos selectivos. Sorprendentemente, las respuestas DDP en el modo de calibración en serie es característica para cada medicamento, y puede servir como método para determinar  drogas  mediante el método  fingerprinting (Un patrón único que indica la presencia de una molécula particular, basado en técnicas analíticas especializadas tales como la masa o de rayos X-espectroscopia, que se utiliza para identificar un fármaco contaminante, contaminante, u otro producto químico en una muestra de ensayo).
Además, las  respuestas DDP se obtuvieron utilizando un solo experimento, y se utilizaron para el de análisis de drogas.


Referencia:


Electrochimica Acta 69 (2012) 152– 159

Differential dynamic potentiometry with ion selective electrodes: A tool for drug Fingerprinting”



María Cuartero, Joaquín A. Ortuño, Mª Soledad García, Francisco Martínez-Ortiz

Department of Analytical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Murcia, 30071 Murcia, Spain
Department of Physical Chemistry, Faculty of Chemistry, University of Murcia, 30071 Murcia, Spain

sábado, 17 de marzo de 2012

Potenciometría: Artículo 6

Artículo 6 : Biosensores potenciométricos de estado sólido para la determinación de creatinina basado en el pH y los electrodos de amonio.

En este trabajo se investiga una detección  potenciométrica de creatinina basada en un electrodo sensible al pH y un electrodo selectivo de iones. Una enzima, la creatinina iminohidrolasa (CIH) se inmovilizó directamente sobre la superficie del electrodo por el método de atrapamiento. De acuerdo con los resultados experimentales, los biosensores basados ​​en estos electrodos sensibles al pH y el electrodo( de amonio) selectivo de iones muestran una respuesta rápida tiempo y un rango lineal de respuesta dinámica para la determinación de creatinina entre 40 M y M. 140 Por otra parte,  los biosensores  basados en electrodos selectivos  de iones mostraron una  buena estabilidad operacional (más de 14 veces) y la estabilidad de almacenamiento (más de 40 días). Además son  de un bajo costo.






Referencia:



IEEE SENSORS JOURNAL, VOL. 9, NO. 6, JUNE 2009


“All Solid-State Potentiometric Biosensors for Creatinine Determination Based on pH and Ammonium Electrodes”


Nien-Hsuan Chou, Jung-Chuan Chou, Member, IEEE, Tai-Ping Sun, and Shen-Kan Hsiung

viernes, 16 de marzo de 2012

Potencimetría: Artículo 5

Artículo   5 : Potenciometría moderna


Para la mayoría de los químicos, la potenciometría con electrodos selectivos de iones (ISE), probablemente sólo significa mediciones del pH con un electrodo de vidrio. Sólo las personas interesadas en el análisis clínico puede saber que las ISE, habitualmente utilizadas para la determinación de electrolitos en la sangre, tienen un tamaño de mercado comparable a la de electrodos de vidrio. Es mucho menos conocido que la potenciometría pasó por una revolución silenciosa durante la última década. El límite inferior de detección y la discriminación de los iones de interferencia (la selectividad coeficientes) se han mejorado en muchos casos por un factor de hasta 106 y 1010, respectivamente. Este  hecho abre nuevos campos de aplicación, incluyendo el análisis de trazas del medio ambiente y potenciométrica biosensores.




Referencia:


"Modern potentiometry"

Eric Bakker* and Ernö Pretsch*

* Prof. Eric Bakker, Department of Chemistry, Purdue University, West Lafayette, IN 47907, USA
* Prof. Ernö Pretsch, Laboratorium für Organische Chemie, ETH Zürich, CH-8093 Zürich, Switzerland

jueves, 15 de marzo de 2012

Potenciometría: Artículo 4

Artículo 4 : Reactivos intermedios inducen  respuestas potenciales a un electrodo polimérico de membrana para biosensores potenciométricos ultrasensibles.


En este artículo se trata el uso de intermediarios reactivos en lugar de reactivos o productos estables. Se ha observado que inducen grandes respuestas posibles de forma apropiada al electrodo de membrana polimérica, la cual proporciona una nueva metodología para biosensores potenciométricos ultrasensibles, basados en la reacción de oxidación de la peroxidasa-H2O2.


Referencia:

Cite this: Chem. Commun., 2012, 48, 4073–4075


“Reactive intermediates-induced potential responses of a polymeric membrane electrode for ultrasensitive potentiometric biosensing”


Xuewei Wang and Wei Qin

Potenciometría: Artículo 3




En éste artículo se muestra un nuevo microsensor basado en un EIA (electrolito semiconductor) poroso. El sensor de silicio poroso se preparó usando técnicas estándar de procesamiento de semiconductores. Una capa macroporosa bien definida se formó en el silicio por ataque electroquímico y un “sándwich” de SiO2/ Si3N4 se depositó como aislante y sensible al pH de la capa.  La ampliación del área del sensor activo (superficie) , debido a la estructura porosa,  aumenta la capacidad de  medida.



Referencia:

Electrochimica Acta
Vol. 42, Nos 2&22, pp. 3185-3193

" Miniaturization of potentiometric sensors using porous silicon microtechnology"



M. J. Schöning, F. Ronkel, M. Crott, M. Thust, J. W. Schultze, P. Kordosa and H. Lüth
Institut fur Schicht- und Ionentechnik, Forschungszentrum Jiilich GmbH, D-52425 Jiilich, Germany
AGEF e.V.-Institut an der Heinrich-Heine-Universitlt, Universitltsstr. 1, D-40225 Dusseldorf, Germany

miércoles, 14 de marzo de 2012

Potenciometría : Artículo 2



En este artículo se trata la preparación y el rendimiento de la xantina oxidasa como biosensor electroquímico desarrollado para el determinación de hipoxantina . La xantina oxidasa (XOD) y un mediador de ferrocianuro de potasio (K4Fe(CN) fueron atrapados en una polipirrol (PPy) para  la formación de la película galvanostática.  En el artículo de tratan dos modos de detección, los modos potenciométricos y amperométricos. El potencial óptimo para los biosensores amperométricos de hipoxantina era 800mV vs Ag / AgCl (3M KCl) en tampón de fosfato 0,05 M . Una comparación de las sensibilidades de los modos amperométricos y potenciométrica reveló que la detección potenciométrica fue más sensible y detección amperométrica dio un amplio intervalo de   concentración lineal.






Referencia:

Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic 66 (2010) 270–275
“Comparison of polypyrrole-based xanthine oxidase amperometric and potentiometric biosensors for hypoxanthine”

A.T. Lawal, S.B. Adeloju

NanoScience and Sensor Technology Research Group, School of Applied Sciences and Engineering, Monash University, Churchill, Vic 3842, Australia

martes, 13 de marzo de 2012

Potenciometría. Artículo 1


Se han desarrollado una gran variedad de biosensores potenciométricos . Sin embargo, sólo algunos pueden  ser aplicados en el análisis biomédico. Los más prometedores son aquellos usados para la detección de los productos principales de metabolismo de las proteínas, como urea y creatinina. Un nuevo grupo de biosensores potenciométricos constituido por dispositivos basados ​​en bioafinidad podrían ser utilizados para los inmunoensayos. Este artículo revisa las tendencias recientes en estos campos, así como discute las ventajas, limitaciones y dificultades de los biosensores. Se explica en detalle la utilidad de algunos biosensores potenciométricos para el análisis biomédico.


Referencia:

Analytica Chimica Acta 599 (2007) 7–15



“Recent developments in potentiometric biosensors for biomedical analysis”
Robert Koncki
University of Warsaw, Department of Chemistry, Pasteura 1, 02-093 Warsaw, Poland

University of Warsaw, Department of Chemistry, Pasteura 1, 02-093 Warsaw, Poland

lunes, 12 de marzo de 2012

Potenciometría : Aparatos de medida



POTECCIÓMETRO

Los métodos de rasgos electroanalíticos son procesos instrumentales empleados para distintos análisis. Asimismo, utilizan todas las propiedades electroquímicas con las que cuenta una determinada solución para precisar debidamente la concertación que ésta posee de un analito. Por otra parte, las técnicas que se emplean son vastas y comprenden las siguientes disciplinas o submétodos, como el que nos ocupa. Los mismos son: electrogravimetría, polarografía, conductimetría, amperometría, voltametría, cronoamperometría, culombimetría,  cronoculombimetría y, por supuesto, el sistema aplicado por la potenciometría.

En estos enlaces se muestra el funcionamiento de un potenciómetro: el fundamento en el que se basa, la sensibilidad del aparato, descripción de las características del mismo…


En la figura podemos observar  los elementos fundamentales del circuito de un potenciómetro sencillo.




E = F.E.M.
BA = Batería.
R = Resistencia Variable.
A-B = Alambre de contacto corredizo.
C = Contacto Corredizo.
G = Galvanómetro.
V = Voltímetro.
K = Clavija.
SB = Puente salino.
CE = Electrodo de Calomel.
I = Electrodo Indicador.










Referencia:

 http://www.quiminet.com/articulos/las-bases-de-la-potenciometria-28370.htm
 http://www.basculasbalanzas.com/instrumentos-de-medicion/potenciometria.html

Introducción a la potenciometría


Los métodos potenciométricos de análisis se basan en las mediciones del potencial de celdas electroquímicas en ausencia de corrientes apreciables. Durante casi un siglo, las técnicas potenciométricas se han utilizado para detectar los puntos finales de las titulaciones. En fechas más recientes las concentraciones de iones se miden directamente a partir del potencial de un electrón de membrana selectiva de iones. Tales electrodos carecen relativamente de interferencias proporcionan un medio rápido y conveniente para hacer estimaciones cuantitativas de numerosos cationes y aniones importantes.

A continuación dejamos un video que muestra un ejemplo de una potenciometría:


Referencias:
- Skoog, Douglas A.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R.. "Principios de análisis instrumental, 6ª edición" Editorial: Cengage Learning Editores. Año 2007.

domingo, 11 de marzo de 2012

BIOSENSORES ELECTROQUÍMICOS

BIOSENSORES ELECTROQUÍMICOS


    Debido a que durante la búsqueda bibliográfica de artículos científicos nos encontramos con multitud de trabajos sobre biosensores electroquímicos, introducimos dicho tema con  éstes trabajos, donde podemos encontrar desde la definición de biosensor, la historia de los biosensores además de sus multiples aplicaciones.
   
    De lo que se expone en éste trabajo concluímos que los biosensores son capaces de combinar distintas disciplinas de la química  con aplicaciones de gran importancia para el ser humano.

    Muchos de los conceptos aqui explicados con respecto a los biosensores podremos verlos en aplicaciones reales en los artículos que publicaremos próximamente.




Referencia :

http://depa.fquim.unam.mx/amyd/archivero/Articulo_Sensores_y_Biosensores_2085.pdf
http://usuarios.multimania.es/aiasyb/materiales/Biosensores%20electroquimicos.pdf

miércoles, 7 de marzo de 2012

Esquema de los métodos electroanalíticos más comunes

Se ha desarrollado una amplia variedad de métodos analíticos. Aquellos de uso bastante general, que se muestran en el siguiente esquema, se dividen en métodos interfaciales y métodos del seno de la solución. Los primeros, que se usan más ampliamente que los otros, se basan en fenómenos que tienen lugar en la interfase entre las superficies de los electrodos y la delgada capa de disolución adyacente a estas superficies. Por el contrario, los segundos se basan en fenómenos que ocurren en el seno de la solución, en los que se hacen todos los esfuerzos para impedir los efectos interfaciales.



En este esquema podemos observar un resumen de los métodos electroanalíticos más comunes. El parámetro que se mide aparece entre paréntesis. ( I o i = corriente, E = potencial, R = resistencia, G = conductancia, Q = cantidad de carga, t = tiempo, vol = volumen de solución patrón, m = masa de una superficie electrodepositada)

En nuestro caso, vamos a tratar la potenciometría, la coulombimetría y la voltamperometría.


Ref.: Skoog, Douglas A.; Holler, F. James; Crouch, Stanley R.. "Principios de análisis instrumental, 6ª edición" Editorial: Cengage Learning Editores. Año 2007.