Introducción, 5/5

Valoradores de flujo continuo

b) Sin recta de calibrado:

Powell y Fogg(20, 21) llevaron a cabo valoraciones espectrofotométricas utilizando un dispositivo de valoración que incluye un vaso reactor con un volumen de disolución que varía durante la valoración (figura nº 7). Los tubos de salida de disolución se llenan previamente con la disolución a valorar y a continuación, se introduce en el vaso de valoración un volumen medido de la misma disolución. Posteriormente se pone en funcionamiento el dispositivo introduciendo en el vaso un flujo de valorante mitad del flujo de disolución que se saca del mismo. De esta forma se establece en el vaso de valoración un aumento lineal en la concentración de valorante con objeto de incrementar el grado de reacción hasta sobrepasar ampliamente el punto final.

 

Figura 7.-  Sistema de valoración de Powell y Fogg.

 

 

El flujo que sale del vaso de reacción pasa a través del detector espectrofotométrico que suministra de forma continua la curva A = f(t). Estos autores aplican este dispositivo a valorar sistemas autoindicadores o bien sistemas que se transforman en autoindicadores por adición de un exceso de reactivo obteniendo curvas de valoración que no difieren significativamente de las que se obtendrían utilizando un dispositivo de valoración convencional (figura nº 8). Con este dispositivo Powell y Fogg han valorado 20 µeq. de 2,4-dinitrofenol con una precisión que oscila entre el 1 y el 2 %.

 

Figura 8.-  Curva de valoración obtenida con el valorador de Powell y Fogg. 

 

Cantwell y Mohammed(22) diseñaron un dispositivo para realizar valoraciones ácido-base en presencia de un disolvente inmiscible con agua. Este dispositivo está integrado por un circuito de flujo cerrado que lleva la disolución al detector para su medida y posteriormente retorna al vaso de valoración (figura nº 9).

 

Figura 9.-  Sistema de valoración de Cantwell y Mohammed.

 

Se introduce un volumen medido de muestra en el vaso de valoración y se acciona la bomba peristáltica para hacer circular la disolución por el circuito de flujo cerrado. A partir de este momento el detector mide de forma continua la absorbancia de la disolución mientras que se adicionan volúmenes discretos de agente valorante. Después de cada adición de valorante, se debe esperar el tiempo necesario para que se alcance el equilibrio lo que se pone de manifiesto observando el registro gráfico correspondiente (figura nº 10). El punto final de la valoración se determina representando gráficamente la absorbancia en función del volumen de valorante adicionado en cada momento. Este dispositivo ha sido aplicado por los autores a valorar sistemas autoindicadores integrados por sustancias que absorben en el ultravioleta. Así, valoran 10 µeq. de drogras aminadas con una precisión del 1 %.

 

Figura 10.- Curva de valoración obtenida con el valorador de Cantwell y Mohammed. 

 

Sagara y col.(23) llevaron a cabo una miniaturización de este valorador al utilizar tubos capilares similares a los utilizados en cromatografía de gases y una microcélula de flujo continuo. El procedimiento de valoración es idéntico al utilizado por Cantwell y Mohammed con la diferencia de que es aplicado a valoraciones complexométricas. Concretamente, estos autores valoran con EDTA una disolución de zinc 5 · 10-5 M con una exactitud del 0,6 % pero no realizan estudios de precisión.

 

En la presente Tesis de Licenciatura se ha desarrollado un nuevo valorador espectrofotométrico diferencial que permite realizar microvaloraciones ácido-base con indicador incorporado. Este valorador suministra de forma continua, mediante un dispositivo físico de derivación, la primera derivada de la curva A = f(t), en donde A es la absorbancia de la disolución que pasa por el detector y t es el tiempo de valoración (figura nº 11).

 

Figura 11.- Valorador espectrofotométrico diferencial desarrollado en la presente Tesis de Licenciatura.

1) Vaso de valoración; 2) células de flujo continuo (medida y referencia);

3) bomba peristáltica; 4) circuito de flujo cerrado; 5) microbureta;

6) espectrofotómetro; 7) microprocesador; 8) pantalla y registro.