Determinación de la concentración etanol en la bebida alcohólica Chonete 30%v/v mediante cromatografía de gases.

UNIVERSIDAD DE COSTA RICA[pic 1]

LABORATORISTA QUÍMICO
LABORATORIO DE TÉCNICAS INSTRUMENTALES DE ANÁLISIS

LQ- 0003

II Semestre 2015

FECHA: 07 de octubre 2015.

PROFESOR: Wilber Mora Quesada

ESTUDIANTES: Stephanie Quesada Bolaños                                   Carné: B35422

                             Daniela Rodríguez Castro                                       Carné: B35863[pic 2]

Determinación de la concentración etanol en la bebida alcohólica Chonete 30%v/v mediante cromatografía de gases.

Resumen

El alcohol es un producto elaborado desde tiempos antiguos, con el fin de disfrutar de reuniones y festejos, debido a sus efectos a nivel corporal. La ingesta de dicho producto es creciente a pesar de las consecuencias negativas que este produce. El análisis del contenido de etanol en la bebida alcohólica Chonete mediante Cromatografía de gases, dio como resultado una concentración de 25.62 %v/v con un sub-etiquetado de 85.4%, sin embargo debido a que el coeficiente de determinación obtenido a partir de la curva de calibración es menor a 0.995, se establece que el método utilizado carece de validación y confiabilidad, por lo que el resultado obtenido no es fidedigno.  Se requiere de un R2 mayor a 0.995 para que un análisis sea correcto, además de realizar una correcta manipulación de los parámetros críticos de la cromatografía de gases, como lo son la temperatura y volumen de inyección. Asimismo, la adición de un estándar interno provee la corrección de fluctuaciones instrumentales.

Palabras Claves: Cromatografía de gases, cromatografía de gas-sólido, cromatografía de gas-líquido, fase móvil, fase estacionaria, cromatógrafo de gases, gas portador, columnas, detector, tiempo de retención, control de temperatura, estándar interno.

Introducción

El origen latinoamericano del consumo excesivo de alcohol data desde el período precolombino, en donde este producto era utilizado en festejos y reuniones tanto religiosas como sociales (Valverde, 1986).

Con respecto a Costa Rica,  Bonilla (Huellas Culturales) menciona que “desde hace más de cien años se instauró una empresa oficial del estado para la monopólica producción del guaro que consumía el país”, en donde en mandatos como el de Juan Rafael Mora Porras se dio la creación de la más grande industria productora de guaro a nivel nacional, FANAL.

Las bebidas alcohólicas son, tal y como lo establece García, Quintero & López (2004), productos elaborados mediante la fermentación de mostos o jugos de frutas, y por destilación; y se clasifican según el sustrato, proceso de elaboración y composición. Es por este motivo que existen varios tipos de bebidas alcohólicas, entre las que destacan principalmente la cerveza, el vino, aguardiente y licores como whisky, brandy y ginebra (García, Gil & García, 2004).

En la actualidad el consumo de bebidas alcohólicas es abundante, esto debido a sus efectos relajantes y placenteros, sin embargo también puede producir efectos depresivos o violentos (Gerrig & Zimbardo, 2005).

A pesar de conocer los efectos secundarios que la ingesta de alcohol puede ocasionar en la salud, la ingesta de los mismos va en aumento, este produce daños en el organismo entre los que destacan intoxicaciones por consumo ilimitado, lo que puede concluir en muerte; además el consumo excesivo puede llegar a convertir a la persona que lo ingiere en un dependiente del producto, a dicho efecto se le conoce como alcoholismo (Elizondo, 2001).

La creación de empresas productoras de este artículo ha incrementado y por ende la diversidad de marcas al momento de realizar la compra, por lo que la competencia en venta se ve determinada por la calidad y precio de los productos. El guaro marca “Chonete” es fabricado por una empresa nacional conocida como Galiot Enterprises S. A. la cual se encuentra ubicada en la provincia de Alajuela.

Es importante mencionar que la determinación o estudio de las cantidades de alcohol que contienen las bebidas alcohólicas pueden ser determinadas mediante la aplicación de la técnica de cromatografía de gases.

Marco Teórico

Desde los años cincuenta se desarrolló una técnica analítica de separación cuyo objetivo fuese resolver los diferentes problemas en las áreas de la industria, medicina, química y análisis ambiental; a esta técnica se le conoce como cromatografía de gases (Pickering, 1980). Actualmente es ampliamente utilizada para la resolución de compuestos orgánicos volátiles, pues se utiliza para separar compuestos o solutos de una mezcla que posee temperaturas de ebullición distintas o similares (Barquero-Quirós, 2006).

La cromatografía de gases (GC) es una técnica cromatográfica en la que la muestra se hace pasar en forma gaseosa, es decir, se volatiliza para luego ser inyecta en la cabeza de la columna cromatográfica (Harris, 2006). Según Freifelder (2003), “existen dos tipos de cromatografía de gases, la cromatografía gas-sólido (GSC) en donde la muestra es arrastrada por una fase móvil líquida sobre una fase estacionaria líquida, en la que el fluido está inmovilizado por adsorción o absorción a un soporte sólido y la cromatografía gas-líquido (GLC) en la cual la fase móvil es un gas y la fase estacionaria es un líquido adsorbido a la superficie interna de un sólido inerte” (p.199).

El principio fundamental de las separaciones mediante GSC se basa en la diferencia de volatilidad de los compuestos de la mezcla y su capacidad para ser absorbidos por el sólido activo, mientras que la GLC posee como fundamento la diferencias de volatilidad y solubilidad de la mezcla de los solutos que se desean separar (Valcárcel & Gómez, 1988).

 La GLC es la cromatografía más usada en gases, ya que la GSC presenta diversos inconvenientes como tiempos de retención excesivamente grandes, falta de reproducibilidad y la ausencia de linealidad en los picos, lo que ocasiona picos de elución con colas y pérdida de la forma gaussiana en el pico. Es por ello que la utilización de este tipo de cromatografía de gases es limitada a moléculas polares o especies gaseosas con bajo peso molecular (Pasto & Johnson, 1981). En contraste la GLC presenta diversas ventajas tales como la alta sensibilidad, velocidad del análisis y la gran capacidad de separación cromatográfica (Laitinen & Harris, 1982).

La cromatografía de gases se lleva a cabo en un instrumento denominado cromatógrafo de gases, el mismo consta de diversos componentes entre ellos destacan el gas portador, el sistema de inyección de la muestra, columna, horno, detector y el equipo registrador o software (Burriel, Lucena, Arribas & Hernández, 1985). Tal y como lo señala Fuentes, Castiñeiras & Queraltó (1997), en lo que respecta al cromatógrafo de gases, es de destacar que este realiza tanto la separación como la determinación cuantitativa y cualitativa de los solutos; por lo que la GC como técnica de separación posee un sistema de detección continuo on-line“” (p. 390).

...