Determinacion De Hidroximetil Furfural En Miel De Abeja

INDICE

INTRODUCCION i

OBJETIVOS ii

OBJETIVO GENERAL ii

OBJETICOS ESPECIFICOS ii

MARCO TEORICO 5

CONCEPTO DE UV 5

HISTORIA DE LOS RAYOS UV 6

RANGOS DE LOSNGITUD DE ONDA PARA LA ABSORCION DE UV 6

LEYES QUE RIGEN LA RADIACION UV 7

DESVIACIONES E INFLUENCIAS DE SOBRE LA LEY DE BEER PARA LA ABSORCION 8

Desviaciones reales 8

Desviaciones instrumentales 9

Desviaciones químicas 11

Errores personales 13

GRUPOS ABSORBENTES DE RAYOS UV 14

APLICACIONES DE LA TECNICA DE ABSROBCION DE UV 21

DESCRIPCION DE ESPECTOFOTOMETRO DE UV 24

TEORIA COMPLEMENTARIA PARA LA PRÁCTICA DE LABORATORIO 32

MIEL DE ABEJA 32

Generalidades de la miel de abeja 32

Composición química de la miel 33

CONTENIDO DEL HIDROXIMETILFURFURAL EN LA MIEL DE ABEJAS 34

MECANISMO DE ABSORCION DE HIDROXIMETIL FURFURAL 35

PARTE EXPERIMENTAL 36

ALCANCE Y CAMPO DE APLICACIÓN 36

PRINCIPIO DEL METODO 36

REACTIVOS 36

MATERIAL Y EQUIPO 36

PROCEDIMIENTO EXPERIMENTAL 36

RESULTADOS EXPERIMENTALES 37

CALCULOS 38

Calculo de la absorbancia real 38

Cálculos de los mg de HMF en la miel 39

Cálculo estadístico 39

ANALISIS DE RESULTADOS 41

CONCLUSIONES 42

RECOMENDACIONES 43

BIBLIOGRAFIA 44

ANEXOS 45

INTRODUCCION

Las técnicas espectrometrías son técnicas de tecnología avanza para la determinación de compuestos por medio de los diferentes respuesta que estos pueden dar, esta respuesta es un espectro de emisión formado por el comportamiento de la estructura , atómica-molecular de las sustancias en cuestión.

El método de espectrofotometría UV se caracteriza por la acción de la absorción de la energía emitida por una fuente de radiación UV, esta radiación incide en los compuestos que interesan ser analizados específicamente en determinados grupos dentro del compuesto conocidos como grupos cromoforos.

En el presente informe se detalla los fundamentos científicos de la espectrometría UV así como las propiedades y características de la sustancia a analizar que para el caso es la miel de abeja, luego se detalla el desarrollo de una marcha analítica para la preparación de las muestras, con el fin de exponer a la especie química que interesa medir; la cual es un parámetro muy importante de calidad en el producto industrial, como lo es la sustancia hidroximetilfurfural, esta sustancia es la causante de la degradación de la miel de abeja, por lo cual es importante conocer la existía y la concentración en la que esta existe en el producto. Esta sustancia a determinar cumple con los requerimientos necesarios para

poder ser analizada por la técnica de espectrofotometría UV.

Una vez desarrollado y aplicado el método se procederá a exponer los resultados del análisis, y la interpretación de los datos en el sentido del control de calidad del producto.

OBJETIVOS

OBJETIVO GENERAL

Aplicar el método de espectrofotometría UV para el análisis de productos industriales según estos se adapten a los fundamentos y exigencias de la técnica UV.

OBJETICOS ESPECIFICOS

Afianzar los fundamentos de la técnica de espectrofotometría ultra violeta.

Desarrollar habilidades para la ejecución de los métodos basados en el análisis de espectrofotometría UV.

Determinar y conocer los compuestos y/o parámetros de calidad para un producto específico de la industria del país (miel), por medio de la técnica UV

MARCO TEORICO

CONCEPTO DE UV

Se denomina radiación ultravioleta o radiación UV a la radiación electromagnética cuya longitud de onda está comprendida aproximadamente entre los 400 nm(4x10-7 m) y los 15 nm (1,5x10-8 m). Su nombre proviene debido a que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de las que los humanos identificamos como el color violeta. Esta radiación puede ser producida por los rayos solares y produce varios efectos en la salud.

La absorción UV es atribuida a un proceso en el cual los electrones de los átomos absorben energía radiante y sufren transición eléctrica, que depende de la estructura electrónica del absorbente.

Se denomina radiación ultravioleta a la energía electromagnética emitida a longitudes de onda menores que la correspondiente a la visible por el ojo humano, pero mayor que la que caracteriza a los rayos X, esto es, entre 100 y 360 nm. La radiación de longitud de onda entre 100 y 200 nm se conoce como ultravioleta lejano o de vacío. Comúnmente proviene del sol o de lámparas de descarga gaseosa. La radiación ultravioleta es tan energética, que su absorción por parte de átomos y moléculas produce rupturas de uniones y formación de iones (reacciones fotoquímicas), además de excitación electrónica. La exposición prolongada de la piel humana a los rayos ultravioletas predispone al desarrollo de cáncer de piel.

El oxígeno y el nitrógeno de la atmósfera absorben virtualmente la totalidad de la radiación ultravioleta lejana proveniente del sol, transformando su enorme energía en reacciones fotoquímicas e impidiendo, en consecuencia, que llegue a la superficie terrestre, donde destruiría las moléculas complejas, y por lo tanto imposibilitaría la existencia de vida.

El oxígeno y el ozono de la estratosfera actúan como filtro protector contra la radiación ultravioleta, no mucho menos dañina, de 200 a 300 nm de longitud de onda.

Actualmente se elaboran cremas protectoras con compuestos que absorben la radiación ultravioleta antes que puedan dañar la piel.

HISTORIA DE LOS RAYOS UV

El descubrimiento de la radiación ultravioleta está asociado a la experimentación del oscurecimiento de las sales de plata al ser expuestas a la luz solar. En 1801 el físico alemán Johann Wilhelm Ritter descubrió que los rayos invisibles situados justo detrás del extremo violeta del espectro visible eran especialmente efectivos oscureciendo el papel impregnado con cloruro de plata. Denominó a estos rayos "rayos desoxidantes" para enfatizar su reactividad química y para distinguirlos de los "rayos calóricos" (descubiertos por William Herschel) que se encontraban al otro lado del espectro visible. Poco después se adoptó el término "rayos químicos". Estos dos términos, "rayos calóricos" y "rayos químicos" permanecieron siendo bastante populares a lo largo del siglo XIX. Finalmente estos términos fueron dando paso a los más modernos de radiación infrarroja y ultravioleta respectivamente

RANGOS DE LOSNGITUD DE ONDA PARA LA ABSORCION DE UV

La longitud de onda para la cual la absorbancia es máxima es establecida dependiendo de la magnitud de la energía involucrada para una transición eléctrica especifica.

La longitud de onda de la radiación ultravioleta se da en los rangos de longitudes de onda entre los 400nm y 15nm. Su nombre proviene a que su rango empieza desde longitudes de onda más cortas de lo que los humanos identificamos como el color violeta.

Según su longitud de onda, se distinguen varios subtipos de rayos ultravioleta:

Nombre Abreviación Longitud de onda (nm)

Energía por fotón (eV)

Ultravioleta cercano NUV 400 – 200 3,10 – 6,30

Onda larga UVA 400 – 320 3,10 – 3,87

Onda media UVB 320 – 280 3,87 – 4,43

Onda corta UVC 283 – 200 4,43 – 6,20

Ultravioleta lejano FUV, VUV 200 – 10 6,20 – 124

Ultravioleta extremo EUV, XUV 91,2 – 1 13,6 – 1240

Tabla 1 longitudes de ondas para cada una de las zonas de UV

LEYES QUE RIGEN LA RADIACION UV

Para el análisis cuantitativo delos componentes, respecto de su absorción, se rige bajo la ley de Beer y Lambert, de la siguiente manera:

A= ε.b.c

Es fundamental en análisis cuantitativo al relacionar la absorbancia con la concentración.

La constante ε recibe el nombre de absortividad molar, cuando la concentración se expresa en moles/litro y el camino óptico, b, en centímetros. La absortividad es una propiedad característica de la sustancia absorbente y depende de la longitud de onda. Por ello, para aplicar la ley de Beer debe seleccionarse una determinada longitud de onda, y para este propósito se utiliza el espectro de absorción, siendo éste una gráfica que indica la variación de la absorbancia, o de la absortividad, con la longitud de onda.

Una de las desviaciones de la ley de Beer es la proporcionalidad entre la absorbancia y la concentración únicamente se cumple para disoluciones muy diluidas observándose desviaciones más o menos acusadas al aumentar la concentración:

Ilustración 1 Desviaciones positivas y negativas de la ley de Beer

DESVIACIONES E INFLUENCIAS DE SOBRE LA LEY DE BEER PARA LA ABSORCION

Las desviaciones de la ley de Beer pueden clasificarse de la forma siguiente:

Ilustración 2 Desviaciones y errores en la ley de Beer

Desviaciones reales

En la deducción de la ley de Beer no se ha considerado que la absortividad depende del índice de refracción, n, según la expresión:

Como, a su vez, el índice de refracción varía con la concentración, la absortividad

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