QUIMICA ANALITICA

UNIVERSIDAD DE EL SALVADOR FACULTAD MULTICIDICIPLINARIA

PARACENTRAL DEPARTAMENTO DE CIENCIAS

AGRONÓMICAS

QUIMICA ANALITICA PRESENTADO POR:

NOE ALCIDES ALVARADO ALVARADO

INGENIERIA AGRONOMICA

Linus Pauling (1901-1994)

La QUÍMICA ES LA CIENCIA que estudia las sustancias, su estructura (tipos y formas de acomodar sus átomos), sus propiedades y las reacciones que las transforman en otras sustancias."

Antiguamente química es una ciencia encargada de estudiar la composición, propiedades y estructuras de las sustancias materiales, la forma en que interactúan y los efectos que se producen sobre ellas cuando se les añade o extrae energía en cualquiera de sus formas.

Pilares de la Química

QCA. ANALÍTICA y QCA-FCA.

QCA. ORGÁNICA y QCA-INORGÁNICA.

BIOQUÍMICA, INGENIERIA, FARMACEUTICA, AMBIENTAL.

QCA. ANALÍTICA

QUÍMICA ANALÍTICA

IDENTIFICACIÓN o CARACTERIZACIÓNSimple reconocimiento de los tipos de especies o elementos presentes en una muestra

ANALISIS CUANTITATIVO

DETERMINACIÓN Medida Cuantitativa de un componente en una muestra

¿Cuánto hay de cada componente en la muestra?

ANALIZAR

Examinar Conocer

ANALISIS CUALITATIVO

¿De qué componentes está constituida esta muestra?

Que es esto???

Ponderar. Descomponer

Objeto: estudio de la materia en todas sus manifestaciones (inanimadas y/o animadas), desde los átomos más sencillos hasta los productos naturales o artificiales más complejos,

abarcando todas las formas materiales en sus distintos estados de agregación (gas, líquido, sólido)

Química Analítica (punto de vista clásico), puede definirse como la Ciencia que estudia el conjunto de principios teóricos, leyes y técnicas con la finalidad de determinar la composición (química o estructural) de la materia, natural o artificial

Finalidad): investigación y determinación de la composición química y estructural de la materia.

IMPORTANCIA DE LA QUÍMICA ANALÍTICA Y ANÁLISIS QUÍMICO

La Química Analítica juega un papel muy importante en la vida diaria .

Malissa la sitúan en el centro de nuestra vida diaria

QUIMICA ANALÍTICAProducción Consumo

Ejecución

Todos los productos industriales deben llegar al consumidor cumpliendo ciertas especificaciones; (composición correcta). En el caso de los productos naturales, la presencia o ausencia de ciertos productos químicos provoca toxicidad para el consumo

Otra función es el desarrollo de técnicas y métodos de análisis que permitan la ejecución de esas leyes

Legislación

En el terreno de la legislación colaborar en la elaboración de leyes que permitan proteger al consumidor, al medio ambiente, etc. (estableciendo normas de calidad, limites tolerables de tóxicos).

ACTIVIDADES DEL ANÁLISIS QUÍMICO EN LA SOCIEDAD

LA QUÍMICA ANALÍTICA EN LA INDUSTRIA

Desarrolla un papel vital en todas las etapas de

la producción industrial: comienza con los

materiales de partida, continúa con los

productos intermedios, sigue con el control de

calidad y finaliza con el control de los vertidos


CLÍNICA Y MEDICINA

• Ayuda a los médicos en su diagnosis

• Estudio de la evolución de tratamientos

(determinando compuestos en sangre u orina o

determinando la concentración de ciertos

medicamentos)

• Identificación de tóxicos


• Protección del consumidor y del medio ambiente Análisis de aguas y alimentos

Niveles de sustancias peligrosas;

Contaminantes en vertidos industriales

• Agricultura y GanaderíaAnálisis de fertilizantes Determinación de compuestos tóxicos en suelos,

cosechas (insecticidas, pesticidas) o en animales.


Arqueología y ArteParticipación en la conservación de obras de arte

CriminologíaQuímica forense

A la vista de la elevada presencia del Análisis Químico en las actividades de nuestra sociedad Chalmers afirma que : “ La sociedad moderna

depende de la Química Analítica desde la química prenatal hasta la sepultura”

ANALÍTICA

Examinar, Conocer, Ponderar. Descomponer

Tangible

Intangible

ANALIZAR

RESULTADOS – INFORMACIÓN –

TOMAR DESICIONES

OBJETOSSISTEMASHECHOSCOMPORTAMIENTOSACTITUDES

OBJETIVOS(CAMPO DE

APLICACIÓN)

OBJETIVOS(CAMPO DE

APLICACIÓN)

La Química Analítica (definición antigua) es la ciencia que desarrolla y mejora métodos e instrumentos para obtener información sobre la composición y naturaleza química de la materia.

La definición actual es más amplia y genérica....

DEFINICIÓN DE QUÍMICA ANALÍTICA

DEFINICIONES DE QUÍMICA ANALÍTICA

Laitinen Es la ciencia de la caracterización y la

medida química

MassartEs es la ciencia de la medida

química.

PRA

GM

ÁT

ICA

S KowalskiEs llave para

resolver problemas

relacionados con sistemas materiales

Grasselli No es la

aplicación de varias técnicas a la medida de un parámetro clave, sino la solución del problema.

Pardue y Woo Es el conjunto de

procesos funcionales y aproximaciones

operacionales que se integran para resolver

problemas con la ayuda de la información

cualitativa y cuantitativa conseguida.

FILOSOFICA Malissa Ciencia que produce información acerca de la

composición y estructura de la materia

METROLÓGICAS

DEFINICIONES DE QUÍMICA ANALÍTICA

EUROANALYSIS VIII (1993)

Es la disciplina científica que desarrolla y aplica métodos, instrumentos y estrategias para obtener información sobre la composición y naturaleza de la materia en el espacio y en el tiempo

De todas estas definiciones se desprende que la QUÍMICA ANALÍTICA

es una Ciencia Metrológica, con clara misión aplicada , dirigida a resolver problemas, y que desde un punto de vista filosófico permite al ser humano ampliar el conocimiento y la visión que

tiene del mundo

La Química Analítica es “Una ciencia metrológica que desarrolla, optimiza y aplica herramientas (materiales, metodologías y estrategias) de amplia naturaleza, que se concretan en procesos de medida encaminados a obtener información (bio)química de calidad, tanto parcial (presencia/concentración en una muestra de analitos diversos) como global sobre materias o sistemas de amplia naturaleza (química, bioquímica y biológica) en el espacio y en el tiempo para resolver problemas científicos, técnicos, económicos y sociales.

DEFINICIÓN ACTUAL DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

• es una ciencia metrológica.• tiene carácter doble: básico (desarrolla) y práctico

(aplica)• genera información sobre la materia o sistema en

estudio, diferenciando esta información en global y/o parcial teniendo en cuenta donde y cuando existen

• considera a los procesos analíticos como vías genéricas de conseguir información

CARACTERÍSTICAS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

tiene en cuenta las herramientas estratégicas (planificación, diseño, optimización y adaptación) las metodologías y materiales (aparatos, instrumentos y reactivos) relacionándolos entre sí para implementar los procesos de medida.

Incluye y diferencia los problemas científicos, técnicos, económicos y sociales.

Incorpora la calidad de forma directa (en cuanto a la información generada) e indirecta (referida a herramientas y procesos).

CARACTERÍSTICAS DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

CARACTERISTICAS ESENCIALES DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

Principios de las Ciencias Experimentales: Objetividad: análisis y sus resultados deben tener una aceptación universalRepetibilidad: el análisis aplicado un sin número de veces en diferenteslugares y tiempos, por diferentes analistas deben arrojar los mismos resultadosCoherencia se sustenta en el principio de la no contradicción de principios aplicados y de los resultaos encontrados.Seguimiento del método científicoesta metodología es común a todas las ciencias experimentales y sigue un proceso.

ESTRUCTURA JERARQUIZADA DE LA QUÍMICA ANALÍTICA

Visión de Pardue y Woo

Toma de Muestra

Tratamiento de Muestra

Reacciones QuímicasCambios físicosSeparaciones

MEDIDA

Tratamiento de datos

Evaluación estadística

INVESTIGACION

ANALISIS QUÍMICOEDUCACION DESARROLLO

SELECCIÓNDE HIPOTESIS

SELECCIÓN DE DATOS

INTERPRETACION

DETERMINACION

PROBLEMA

ASIMILACIONDE DATOS

PLANIFICACION

QUIMICA ANALITICA

HERRAMIENTAS

TIPOS DE HERRAMIENTAS

ESTRATÉGICAS

METODOLÓGICASMATERIALES

HERRAMIENTASNATURALEZA DE LAS HERRAMIENTAS

HERRAMIENTAS

QUÍMICASINGENIERILES

FÍSICAS

BIOLÓGICAS

BIOQUÍMICASINFORMÁTICAS

MATEMÁTICAS

QUÍMICAS: Reactivos, reacciones químicas, etc. FÍSICAS: Fuentes de radiación (p.e. láser), aparatos instrumentos, balanzas,

etc. MATEMÁTICAS: Tratamiento estadístico de los datos, eliminación de ruidos

de las señales analíticas, etc. BIOQUÍMICAS: Reactivos inmunológicos, enzimas inmovilizadas BIOLÓGICAS: Uso de tejidos animales o vegetales para preparar sensores. INFORMÁTICAS: Programas de adquisición y/o tratamientos de datos

DEFINICIONES DE ANÁLISIS QUÍMICOH.N. Wilson

Comprende un conjunto de técnicas , físicas y químicas,

que se emplean para determinar la composición de

cualquier sustancia.

L. MeitesEs la observación (aspecto

cualitativo) o medida (aspecto cuantitativo) de las propiedades del material con

el fin de identificar y determinar las proporciones en que los componentes se

hayan presentes en la muestra.

S. ArribasAnálisis Químico es el conjunto de técnicas

operativas puestas al servicio de la determinación de la

composición química de una muestra natural o artificial.

Según Taylor, el ANÁLISIS QUÍMICO involucra una jerarquía que pasa de lo general a lo especifico e incluye

las siguientes definiciones:

TÉCNICA: Principio científico útil para obtener información sobre la composición de la materiaMÉTODO: Adaptación particular de la técnica para un propósito concretoPROCEDIMIENTO: Directrices escritas necesarias para utilizar un métodoPROTOCOLO: Serie de instrucciones definitivas que deben ser seguidas, sin excepción, si el resultado analítico ha de ser aceptado para un propósito dado

Según Pardue y Woo, los términos Análisis, Medida y Determinación se definen de modo jerárquico:

• ANALISIS QUÍMICO Uno de los cuatro componentes primarios de la Química Analítica.

• DETERMINACIÓN Afecta al analito• MEDIDA Propiedad del analito

I.Q.A.

DATOS

RESULTADOS

CIENCIA Y TECNOLOGÍA

SOCIEDAD

ECONOMÍA

INCERTIDUMBRE

INFORMACIÓN

100%

100%

Veracidad

Exactitud

Incertidumbre

INFORMACIÓN QUÍMICO-ANALÍTICA - (I.Q.A.)

Calidad real

Calidad Referencial

Calidad ideal

INTRÍNSECA

CONSIDERADA VERDADERA

Inf. Analítica Generada

Jerarquía metrológica Química

xiResultado individual

1 alícuota

-

x

Media (n<30)

“(n<30) alícuotas

Muestra

’ Media (n>30)

“(n>30) alícuotas

Cuasi-población

Veracidad absoluta ^

X

Media resultado

Alícuotas

PoblaciónIDEAL

EXPERIMENTAL

Valor considerado verdadero

(n>30) dif. Lab. MRC

^

X’

REPRESENTATIVIDAD

INCERTIDUMBRE

PRECISIÓN

PROPIEDADES ANALÍTICAS

COMPLEMENTARIAS

BÁSICAS

SUPREMAS EXACTITUD RepresentatividadCalidad de resultados

PRECISIÓN

SENSIBILIDAD

SELECTIVIDAD

MUESTREO

Calidad del Proceso analítico

RAPIDEZCOSTO

F. PERSONALES

ROBUSTEZ

Exactitud.

Representatividad.

SUPREMAS

Coherencia entre un resultado y las necesidades informativas del cliente

Diferencia entre una medida o resultado y el valor verdadero, expresada como un error.

Sensibilidad

Precisión

Selectividad

BÁSICAS

Grado de concordancia entre una serie de resultados obtenidos sobre la misma muestra aplicando de forma repetida e independiente el mismo método analítico.

Capacidad de un método analítico para discriminar entre concentraciones semejantes de analito o capacidad para poder detectar (análisis cualitativo) o determinar (análisis cuantitativo) pequeñas concentraciones del analito en la muestra.

Capacidad de un método analítico para originar resultados que dependan de forma exclusiva (especificidad) o casi exclusiva del analito (o analitos) para su identificación o cuantificación en la muestra.

RobustezPropiedad analítica de un proceso de medida que describe su resistencia al cambio en la respuesta cuando se varían ligeramente las condiciones experimentales en las que se desarrolla.

COMPLEMENTARIAS

Tiempo de análisis, que generalmente se expresa como el número de muestras procesadas de forma completa por unidad de tiempo.

Gasto total que se origina por análisis de cada muestra o grupo de muestras.

Engloba características del proceso analítico como seguridad y comodidad.

Factores personales

Costo

Rapidez

TRAZABILIDAD

INCERTIDUMBRE

ROBUTEZ

PRODUCTIVIDAD

PRECISIÓN

RAPIDEZ

BAJO COSTO

EXACTITUD

FACTORES PERSONALES

VERACIDAD

METROLOGÍA

FIABILIDAD

TRANSFERIBILIDAD

OTRAS PROPIEDADES

RELACIONES ENTRE PROPIEDADES ANALÍTICAS

JERÁRQUICAS

SUPREMAS

BÁSICAS

COMPLEMENTARIAS

SUPREMAS

DE FUNDAMENTO

BÁSICAS

COMPLEMENTARIAS PRODUCTIVIDAD

CONTRADICTORIASBÁSICAS

COMPLEMENTARIAS PRODUCTIVIDAD

EXACTITUD

COMPLEMENTARIASPRECISIÓN

SENSIBILIDAD

Education

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