trabajo no espectroscopico analisis de los pai

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

NO ESPECTROSCÓPICO

DISPERSIÓN: TURBIDIMETRIA, NEFELOMETRIA EN LA AGROINDUSTRIA

¿Cómo diferenciar la turbidimetría y nefelometría?Cuando la luz atraviesa un medio transparente en el que existe una suspensión de

partículas sólidas, se dispersa en todas direcciones y como consecuencia se observa

turbia La turbidez es la propiedad óptica de una muestra que hace que la radiación sea

dispersada y absorbida más que transmitida en línea recta a través de la muestra. La

turbidez es ocasionada por la presencia de materia suspendida en un líquido. Hay dos

métodos para medir la turbidez de una muestra, la turbidimetría y la nefelometría. Son

dos técnicas complementarias que se utilizan para el análisis cuantitativo de

disoluciones coloidales, emulsiones, humos o nieblas.

La dispersión no supone la pérdida neta de potencia radiante, solo es afectada la

dirección de la propagación, porque la intensidad de la radiación es la misma en

cualquier ángulo.

En la turbidimetría se compara la intensidad del rayo de luz que emerge con la del que

llega a la disolución. En cambio, en la nefelometría la medida de la intensidad de luz se

hace con un ángulo de 90º con respecto a la radiación incidente. El instrumento usado

en la nefelometría, el nefelómetro se asemeja al fluorómetro. En cambio en

turbidimetría se utiliza el turbidíemetro que es un fotómetro de filtro.

Turbidimetría

Es un método en el que se mide la disminución de la potencia de la radiación

transmitida debido a la dispersión. Se mide en un espectrofotómetro UV/Vis.

Para determinar la concentración del analito mediante este método aplicamos:

En donde T es la transmitancia medida , es la intensidad de la fuente de

radiación transmitida, es la intensidad de la radiación de la fuente transmitida por

1 ANÁLISIS DE LOS PAI


un blanco. La relación entre y la concentración de las partículas dispersas es similar

a la proporcionada por la ley de Beer:

Siendo la concentración de las partículas dispersantes expresada como masa por

unidad de volumen; es la longitud del camino óptico y es una constante que

depende de varios factores: tamaño, forma de las partículas dispersantes y la longitud

de onda.

TURBIDIMETRIA EN EL COMPO DE LA AGROINDUSTRIA

La turbidimetría mide la reducción de la transmisión de luz debido a partículas de una

suspensión y cuantifica la luz residual transmitida. Estudios teóricos y experimentales han

mostrado que soluciones diluidas de diferentes tipos de bacterias, independientemente

del tamaño celular, tienen casi la misma absorbancia por unidad de concentración de

peso seco. Esto quiere decir que, en soluciones diluidas, la absorbancia es directamente

proporcional al peso seco, independientemente del tamaño celular del microorganismo.

Sin embargo, se encuentran absorbancias muy diferentes por partícula o por UFC (Unidad

Formadora de Colonia) cuando los tamaños de las células bacterianas son diferentes. Por

esta razón, para estimar el número de microorganismos totales o el número de

microorganismos viables de una suspensión bacteriana debe realizarse una "curva de

calibración" con cada tipo de microorganismo, sólo de esta forma es posible relacionar

Absorbancia (Densidad Óptica) con el número de microorganismos totales o con UFC.

Figura 1. Absorbancia en función del Peso Seco



K: constante que varía con la longitud de onda utilizada y representa la inversa del

peso seco del microorganismo que produce un aumento de 10 veces en el valor de la

absorbancia (1/W0).

Peso seco: Concentración celular bacteriana expresada en unidades de peso seco

(µg/ml-mg/ml).

La relación directa entre la absorbancia y el peso seco sólo se aplica para suspensiones

diluidas de bacterias. Estas suspensiones no deben tener una absorbancia mayor a 0.3,

ya que valores mayores producen desviaciones de la ley de Beer. Sin embargo, el

inconveniente de utilizar suspensiones diluidas puede involucrar un mayor error de

pipeteo y menor sensibilidad por el bajo nivel de absorción.

I. OBJETIVOS

Determinar la concentración en Peso húmedo (g mH/mL) y Peso Seco (g mS/mL)

de una solución celular y ver que método es más efectivo.

Calcular el coeficiente de variabilidad de las tres repeticiones en Peso Húmedo y

Peso Seco de la levadura de pan.

Determinar la biomasa de una solución celular desconocida mediante el método

de turbidimetría


Figura 2. Absorbancia en función del Peso SecoFigura 3. Absorbancia en función del Número de Microorganismos Totales


Determinar la cantidad de microorganismos en una muestra mediante la

aplicación de diferentes métodos.

Hallar el factor de conversión para cada caso, mediante la Curva de Calibración.

Determinar el Porcentaje de Error de los factores de Conversión, relacionando los

datos.

II. MATERIALES Y MÉTODOS

A. Materiales e instrumentos

Materiales

Levadura de panificación “Fleishmann”

Agua destilada

Tubos de ensayo

Láminas cubreobjetos

Vaso de precipitación

Pipeta

Jeringa

Equipos

Centrifugadora

Microscopio

Estufa (105°ºC por 3 horas)

Balanza electrónica

Cámara de Neubauer

Espectrofotómetro



B. Metodología

a) Para determinación de Peso Húmedo

Se tomaron muestras de 5 mL de la solución inicial y se colocaron en

tres tubos de ensayos previamente pesados.

Luego los tubos son llevados a la centrifuga donde se hacen girar a 4

000 RPM, por un tiempo de 10 minutos.

Luego pasamos a pesar cada tubo de ensayo en la balanza analítica,

anotamos los pesos y luego promediamos.

b) Para determinación de Peso Seco

Se tomaron muestras de 5 mL de la solución inicial y se colocaron en

tres tubos de ensayos previamente pesados.

Los tubos de ensayo son llevados a la centrifuga donde se hacen girar

a 4 000 RPM, por un tiempo de 10 minutos.

Luego pasamos a pesar cada tubo de ensayo en la balanza analítica y

anotamos los pesos.

Posteriormente, se llevan los tubos a estufa, a una temperatura de 105

ºC por un tiempo promedio de 3 horas.

Pasado el tiempo anotaremos, los pesos y luego pasamos a sacaremos

un promedio.



Figura 4. Metodología de Peso Húmedo y Peso Seco.

Las ecuaciones que se determinarán son:

Peso Húmedo(g mHmL )= (PesoTubo+Muestra Húmeda )− (Peso Inicial Tubo )VolumendeMuestra(¿5mL)

PesoSeco (g mSmL)= (PesoTubo+Muestra Seca )−(Peso Inicial Tubo )VolumendeMuestra (¿5mL)

Hallaremos el coeficiente de Variabilidad de las 3 repeticiones.

c) Para determinación de turbidimetría


Método Indirecto


Se preparó una solución acuosa con levadura, a partir de la cual se

procedió a preparar diluciones ( 4/5, 3/5, 2/5, 1/10, 1/30, 1/50, 1/100)

De la muestra original se tomó 5 ml en dos tubos para determinar la

concentración en peso seco y peso húmedo.

Para determinar la concentración por conteo celular se tomó una

muestra de la dilución 1/100.

Con todas las diluciones y muestra original se procedió a colocarlas uno

por uno en celdas para leer la absorbancia en el espectrofotómetro.

Con estos datos se pasó a realizar las siguientes graficas absorbancia

vs peso seco, absorbancia vs peso húmedo y absorbancia vs conteo

celular.

Se preparó una solución desconocida con la finalidad de determinar el

porcentaje de error (%Error), en la realización de la práctica, utilizando

los diferentes métodos empleados.

Figura 5. Metodología de Turbidimetría.

III. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS



ARNÁIZ,C., ISAC,L. Y LEBRATO, J. (2000).Determinación de la biomasa en

procesos biológicos. Sevilla.

GIL, E. (2003). Elementos clave en la uniformidad de distribución de abonos.

Escuela superior de agricultura de Barcelona.

RODRÍGUEZ, E., GAMBOA, M., HERNÁNDEZ, F Y GARCÍA, J. (2005).

Bacteriología General: Principios y prácticas de laboratorio. Editorial

Universidad de Costa Rica.

TORO R. (2005), Manual de Introducción al Laboratorio De Microbiología,

editorial universidad de caldas, 2005.

NEFELOMETRIA Es un método para medir la intensidad de una radiación dispersa en un ángulo de 90 °C

con respecto a la fuente. Se mide en un espectrofluorímetro.

Para determinar la concentración de analito en este método



aplicamos:

Donde es una constante empírica del sistema, es la intensidad de la fuente de

radiación incidente. El valor de depende de una curva de calibración preparada,

usando una serie de patrones de concentración conocida.

REFRACCIÓN: Refractómetria; interferómetría

REFRACTOMETRIA EN LA AGROINDUSTRIA

REFRACTÓMETRIA

Un refractómetro mide el grado a el cual la luz es desviada (es decir refractada) cuando

se mueve desde el aire en una muestra y utilizada típicamente para determinar índice de

refracción (índice de refracción n) de una muestra líquida.

El índice de refracción se determina comúnmente como parte de la caracterización de

muestras líquidas, algo similar a lo que ocurre con el punto de fusión de muestras sólidas.

El índice de refracción también se utiliza comúnmente para:

Identificar o a confirmar la identidad de una muestra comparando su índice de refracción a

los valores conocidos.

Determine la pureza de una muestra comparando su índice de refracción al valor para la

sustancia pura. Determine la concentración de un soluto en una solución comparando el

índice de refracción de la solución a una curva estándar (sal, azúcar, alcohol, etc.)

OBJETIVOS:

Conocer el fundamento del uso del instrumento y la determinación del índice de refracción



Determinar el contenido de sólidos solubles en los alimentos.

Establecer relaciones tabulares o graficas entre concentración y grados brix, sólidos solubles, sólidos totales.

REFRACTOMETRIA

Se denomina refractometría, al método de calcular el índice de refracción (una propiedad

física fundamental de cualquier sustancia) de una muestra para, por ejemplo, conocer su

composición o pureza. Los refractómetros son los instrumentos empleados para

determinar este índice de refracción. A pesar de que los refractómetros son más eficaces

para medir líquidos, también se emplean para medir sólidos y gases, como vidrios o

gemas.

El índice de refracción es un número, entre 1,3000 y 1,7000 para la mayoría de los

compuestos, y se determina normalmente a la precisión de cinco dígitos. Puesto que

índice de refracción depende de la temperatura de la muestra y de la longitud de onda de

la luz utilizada, ambos se indican después del símbolo "n" de índice de refracción:

La n puesta en letra itálica denota el índice de refracción, el exponente indica la

temperatura los grados centígrados, y el subíndice denota la longitud de onda de la luz

(en este caso la D indica la línea del D del sodio a 589 nm).

Refractómetros

Los aparatos más importantes se basan en dos principios: refractómetros de ángulo límite

o crítico y los refractómetros de desplazamiento de imagen.

Refractómetros de ángulo límite



En estos aparatos se observa el campo del ocular dividido en una zona obscura y otra

clara. La separación entre ambas corresponde al rayo límite. El rayo límite se puede

visualizar en el esquema siguiente. La luz pasa a través de una capa delgada de muestra

(0,1 mm.) y entra en el prisma de difracción P2. El prisma P1 es de difusión de manera

que muestra una superficie rugosa y actúa como fuente de un número infinito de rayos

que entran en la muestra en todas direcciones. La radiación que únicamente roza la

superficie del prisma P2 penetra en él formando un ángulo c llamado ángulo límite o

crítico y su valor depende de la longitud de onda y de los índices de refracción de la

muestra y del prisma. Ningún rayo puede formar un ángulo superior al límite ya que fuente

de tales rayos no penetra en el prisma y todos los demás rayos que penetran en el prisma

se refractan según ángulos menores (a la derecha), que el ángulo límite, e iluminarán la

parte derecha del ocular. La zona de la izquierda permanece obscura ya que no se

refractan rayos a ángulos superiores al límite.

Refractómetro de inmersión

Es el más simple de todos. Requiere sólo 10-15 ml. de muestra. En prisma simple va

montado en un telescopio que contiene el compensador y el ocular. La escala se sitúa

debajo del ocular dentro del tubo. La superficie inferior del prisma se sumerge en un

pequeño vaso que contiene a la muestra, con un espejo debajo para reflejar la luz hacia

arriba a través del líquido.

Fuente: Hamilton-Simpson-Ellis. “Refractometría y polarimetría” (1995)

I. MATERIALES Y METODOS

1. MATERIALES Refractómetro Abbe de mesa y manual Termómetro Centrifuga y tubos de centrifugación



Papel filtro Vasos de 50 ml. Embudos de 60 ml. Erlenmeyer de 250 Baguetas Cocinas Probetas

2. MUESTRAS

Muestras diferentes de frutas.

Soluciones de azúcar al 10 y 20 %

3. METODOS

Para determinar el índice es necesario:

1. Chequear el instrumento con agua destilada y el índice de refracción debe ser 1.3330 a 20 C y 1.33 a 28 C.

2. Después de limpiar cuidadosamente el prisma, colocar una gota de la sustancia del problema. Debe ser lo suficiente transparente para que se deje pasar la luz.

3. Preparaciones de la muestra.

4. Homogenización del agua azucarada.Se toma la muestra del producto y se diluye en un matraz con un embudo, para ello si la muestra está muy concentrada se hará uso de una cocina, luego transportar al refractómetro.

5. Gotas de la muestra, serán expuestas al refractómetro para la medición del índice de refracción.

II. RESULTADOS Y DISCUSIONESLa presenta practica se realizo en el laboratorio de procesos agroindustriales en la EP I. agroindustrial.

Cuadro1 Se representa la concentración con los Brix e induce de refracción de soluciones Azucaradas.



Cuadro 1 concentración, grados Brix e índice de refracción

BRIX

Se presenta una curva estándar y la cantidad del índice de refracción de la solución.

Cuadro 2 Representa la concentración con los brix e induce de refracción de varias frutas con diferentes grado de madurez

PRODUCTO REP BRIX OBSERVACION


% BRIX IR

5 4.44 1.3395

10 9.5 1.3477

15 14.3 1.3546

20 18.2 1.3609

25 21.3 1.3611

30 27.0 1.3789

40 34.5 1.3894

50 41.0 1.4015

60 47.3 1.4125

70 53.9 1.4256

80 62.2 1.4486


Fresa 1 7.2 Madura

Maracuya 1 13.9 Madura

Durazno 1 15.1 Madura

Guayaba 1 9.6 Madura

1 10.7 Madura

2 8.1 Semi madura

3 8.0 Inmaduro

Pera 1 13.9 Madura

1 3.9 Inmaduro

2 5.0 Maduro

1 18.2 Inmaduro

2 18.3 maduro

En el cuadro anterior se presenta la cantidad de los cuales son comparados a la revisión bibliográfica teniendo una ligera variación de los cuales tiende a tener por la relación o por la mal calibración de los instrumentos de laboratorio, esto de refleja en la condición de que tiende a ser un poco mayores y algunos algo menores.

III. BIBLIOGRAFIA

Hamilton-Simpson-Ellis. “Refractometría y polarimetría” 1995. Mc Graw Hill. 1980.

México pagina Web: En:

www.cecyt15.ipn.mx/polilibros/instrumenta/contenido/unidades/unidad_vi.htm

HART. L Y FISHER H. 1991 Análisis moderno de los alimentos 2da. Reimpresión

Editorial Arlington Zaragoza (España)

AOAC. 1995. Oficial Methods of Análisis 16 edition. Asociation of Oficial analytical

Chemists Arlington, Va. USA.



INTERFERÓMETRÍA

Básicamente la interferómetría se logra tomando un haz de luz (u otro tipo de radiación

electromagnética) y dividiéndolo en dos haces iguales usando lo que se llama un divisor

de haz (también llamado un espejo semi-transparente o beam splitter). Este divisor de haz

es simplemente un pedazo de vidrio cuya superficie está recubierta con una capa muy

fina generalmente de plata o aluminio. Cuando el rayo de luz incide sobre él, la mitad de

la luz pasa directamente, es decir, atraviesa el vidrio y la otra mitad se refleja. Uno de los

haces, que comúnmente se conoce como haz de referencia, se refleja sobre un espejo

hacia una pantalla o una cámara. El otro haz pasa a través de lo que se desea medir y

luego se refleja en un segundo espejo hacia la misma pantalla o la cámara. Como el

segundo haz viaja una distancia adicional (o de alguna otra forma ligeramente diferente) a

la distancia que recorre el primero, entonces el haz llega a la pantalla o cámara desfasado

respecto al primero.

Cuando los dos haces de luz llegan a la pantalla o a la cámara, se superponen e

interfieren, y la diferencia de fase entre ellos crea un patrón de áreas de luz y oscuridad

(en otras palabras, un conjunto de franjas de interferencia). Las zonas claras son lugares

donde los dos rayos se han cambiando constructivamente y se vuelven más brillantes; las

áreas oscuras son lugares en los que los haces se han cambiando destructivamente. El

patrón de interferencia depende en gran medida de los diferentes medios y/o la distancia

adicional que uno de los haces ha tenido. Mediante la medición de las franjas del patrón

de interferencia, se puede calcular eso con gran precisión, y ésto a su vez da una medida

exacta de lo que sea que se esté buscando.

Algunas de las aplicaciones comunes de la interferometría óptica son medir de forma

precisa distancias, desplazamientos y vibraciones, hacer pruebas de sistemas ópticos,

estudiar flujos de gas y plasma, estudiar topografía de superficies, medidas de

temperatura, presión campos electromagnéticos, espectroscopia de alta resolución y

medidas de frecuencia láser [1]. En astronomía, los interferómetros ópticos permiten

determinar el diámetro de las estrellas grandes y relativamente cercanas, así como la

separación de las estrellas dobles muy cercanas. Los interferómetros de radio se utilizan

en astronomía para el mapeo de fuentes celestes de ondas de radio. Así mismo los



interferómetros acústicos, o de sonido, se utilizan para medir la velocidad y la absorción

de las ondas sonoras en líquidos y gases [2]

¿Es posible para cualquiera hacer interferómetría óptica?

Sí, la interferencia se puede ver en la vida diaria. Por ejemplo, los colores que se ven en una burbuja de jabón surgen de la interferencia de luz reflejada por las superficies delantera y trasera de la película delgada de jabón. Dependiendo del espesor de la

película, los diferentes colores interfieren constructiva y destructivamente. Igualmente, en

los patrones proveniente de las perturbaciones al algún líquido. Aunque la interferencia en

el líquido es con ondas mecánicas, cuando la luz atraviesa el medio se genera un patrón

de difracción con ondas electromagnéticas.

Referencias:

[1] P. Hariharan, Basics of Interferometry 2nd edition, Academic Press, p. 1-2.

[2]http://science.howstuffworks.com/dictionary/astronomy-terms/interferometer-

info.htm



DIFRACCIÓN: RAYOS X

Definición: Los rayos X son una forma de radiación electromagnética, similares a la luz

visible. Sin embargo, a diferencia de la luz, los rayos X tienen una mayor energía y

pueden pasar a través de la mayoría de los objetos, incluyendo el cuerpo. Los rayos X

médicos se utilizan para generar imágenes de los tejidos y las estructuras dentro del

cuerpo. Si los rayos X que viajan a través del cuerpo también pasan a través de un

detector de rayos X al otro lado del paciente, se formará una imagen que representa las

“sombras” formadas por los objetos dentro del cuerpo. Un tipo de detector de rayos X es

la película fotográfica, aunque existen muchos otros tipos de detectores que se utilizan

para producir imágenes digitales. Las imágenes de rayos X que resultan de este proceso

se llaman radiografías.

RAYOS X EN CAMPO DE LA AGROINDUSTRIA

METODOLOGÍA

El material biológico seco utilizado fue proporcionado por el Ingenio Pdte. Benito Juárez

región de la Chontalpa, Cárdenas, Tabasco. Fue tratado con una solución acuosa de

NaOH al 10%, con el objetivo de eliminar ceras, pectinas y resinas. El procedimiento

utilizado se describe a continuación: el bagazo de caña fue introducido en una solución de

NaOH al 10% cuidando que penetrara perfectamente en las muestras, mismas que

permanecieron en esta solución durante 20 minutos después de alcanzar la temperatura

de ebullición con agitación continua. Al ser retiradas las muestras de la solución, se

dejaron enfriar y se lavaron con agua corriente y posteriormente se secaron en una estufa

a una temperatura de 60°Cdurante 12 horas. Obtención de celulosa La obtención de la

celulosa se realizó usando la técnica de pulpeo (Cazaurang et al.,1990), que consta de

cuatros pasos: (1) una hidrólisis ácida suave conH2SO4 al 0.4% por una hora, y un lavado

posterior;(2) una cloración con NaClO al 3.5%, con agitación continua de la solución en un

baño de 3 agua a 30°Chasta alcanzar un pH 9.2, lavado con agua destilada hasta la

neutralidad; (3) una extracción alcalina con NaOH al 20% en agitación por 1 hora, seguido

por un proceso de lavado; (4) un blanqueo con una solución de NaClO al 0.5%, agitando



continuamente por 1 hora y un lavado final hasta pH neutro. Seguidamente el material se

esparció en una charola de aluminio durante 1 día a temperatura ambiente y

posteriormente en una estufa durante 24 horas a 60°C. El material se pesó, para

determinar el rendimiento y por último, la celulosa se pulverizó por medios mecánicos.

Métodos de caracterización:

Espectroscopía de infrarrojo (FTIR)

La caracterización química de las muestras de celulosa se llevó a cabo utilizando la

técnica de espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier (FTIR). Se utilizó un

Espectrómetro de Infrarrojo FTIR Nicolet Magna Protege 460 en el modo de transmisión,

con una resolución de 4 cm- 1 y 100 barridos. Las pastillas se prepararon con 1 mg de

muestra en 100 mg de KBr. Difracción de Rayos-X (XRD) La determinación de la

cristalinidad fue hecha usando difracción de rayos-X, método de polvos (PXRD), utilizando

un equipo “Siemens D 5000 Difractometer”, espectro de CuKα (α = 1.5418 Å y de energía

8.047 keV). El porcentaje de cristalinidad de las muestras fue calculado en el análisis de

rayos-X por el método desarrollado por Segalet al., (1959), Ec. (1):

Xc% = 100[1 - (I1/I2)] (1)

Dónde: I1 es la intensidad del pico mínimo y I2 es la intensidad máxima del pico

cristalino, respectivamente. El tamaño del cristal fue calculado usando la ecuación de

Scherrer(Cullity,1978) Ec. (2):

t = 0.9λ=B cosƟ(2)

Dónde: t es el tamaño de cristal, λ es la longitud deonda de la radiación utilizada (λCu), B

es el ancho a laaltura media del pico de difracción de la muestra, Ɵ esla posición del pico

de difracción y 0.9 es el factor deforma del cristal.



Referencias:

Alexander, I.F.E. (1969), X-Ray Diffraction Methodsin Polymer Science. John Wiley

& sons, Inc. New York, E. U. pp. 198-215, 262-268, 508.

Arceo, E. (2006), Extracción y caracterización físicade celulosa a partir de vainas

de la leguminosa Vignaunguiculata L. Walp. Tesis de Maestría. Facultad de

Ingeniería Química. UniversidadAutónoma de Yucatán. México.

Asfanas’ev, N.I., Prokshin, G. F., Lichutina, T.F., Gusakova, M. A., Vishnyakova, A.

P.,Surkhov, D. A. y Derkacheva, O. Yu. (2007), Macromolecular Chemistryand

Polymeric Materials 80(10), 1695-1698.

Boisset, C., Chanzy, H., Henrissat, B., Lamed,R, Shohams, J. and Bayer, E.

(1999), GreatBritain. Biochemistry Journal 340, 829-835.



ROTACIÓN ÓPTICA: POLIMETRÍA; DICROÍSMO CELULAR

POLIMETRÍA

Definición: La polarimetría es la medición de la rotación angular de las sustancias

ópticamente activas en un plano de luz polarizada. En la práctica la polarimetría es un

método para la determinación de la concentración de soluciones, muy empleado en las

industrias química y alimenticia, y especialmente en la industria azucarera. El ente

internacional que dicta las normativas para la industria química y alimenticia es ICUMSA,

(del inglés International Comitee of Uniform Methods for Sugar Analises, Comité

Internacional para la Unificación de Métodos para Análisis de Azúcar), la OIML refiere a

ICUMSA para las normas y parámetros.

Un polarímetro es el instrumento de medición utilizado para realizar la medición de la

suma algebraica de las rotaciones angulares de las sustancias ópticamente activas.

También se utiliza en interpretación de la polarización de ondas transversales, más

notablemente ondas electromagnéticas, tales como ondas de radio o de luz. Típicamente

la polarimetría se realiza sobre ondas electromagnéticas que han viajado a través o han

sido reflejadas, refractadas, o difractadas por algún material para caracterizarlo.

LA POLIMETRÍA EN LA AGROINDUSTRIA


https://es.wikipedia.org/wiki/Difracci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Refracci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Reflexi%C3%B3n_(f%C3%ADsica)

https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_electromagn%C3%A9tica

https://es.wikipedia.org/wiki/Onda_transversal

https://es.wikipedia.org/wiki/Polarizaci%C3%B3n_electromagn%C3%A9tica

https://es.wikipedia.org/wiki/Instrumento_de_medici%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Polar%C3%ADmetro

https://es.wikipedia.org/wiki/Concentraci%C3%B3n

https://es.wikipedia.org/wiki/Luz_polarizada

https://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_%C3%B3ptica

https://es.wikipedia.org/wiki/Actividad_%C3%B3ptica


EL POLARÍMETRO Y LA ACTIVIDAD ÓPTICA

I. Objetivos

1. Estudiar el efecto que tienen ciertas sustancias sobre la luz polarizada.

2. Encontrar la gráfica y ecuación de la concentración de azúcar en agua en función de la

rotación, por medio de soluciones de azúcar de concentración conocida. Con esta

ecuación determinará el valor de la rotación específica de la sacarosa.

3. Medir la concentración de azúcar en un refresco.

II. Material

1. Riel óptico.

2. Tres soportes para el riel.

3. Fuente de luz.

4. Filtro óptico. Unos equipos pueden usar el filtro verde y otros el filtro rojo.

5. Dos polarizadores (Uno es el polarizador y el otro el analizador).

6. Tubo porta-soluciones.

7. 50 ml de un refresco transparente: de limón, toronja, etc.

8. 50 ml de un refresco dietético.

9. Termómetro.

10. Regla de 30 centímetros.

11. Cinco diferentes concentraciones de azúcar refinada en agua de 50 ml cada una. El

alumno, antes de la sesión experimental, preparará las soluciones con sumo cuidado. Las

concentraciones recomendadas son:



II. PROCEDIMIENTO.

Efecto de ciertas sustancias sobre la luz polarizada.

1. Construya el polarímetro colocando las partes en el riel óptico tal como se

indica en el diagrama:

- Primero la fuente.

- Enfrente de la fuente coloque un soporte con el filtro seleccionado.

Enseguida, coloque el polarizador en el segundo soporte (en el dibujo se señala con

la letra P).

- Luego el tubo en el que se colocaran los líquidos que se

analizarán.

- Después el segundo polarizador, que es llamado analizador (en el dibujo se señala

con la letra

A

Procure que las diferentes partes no queden muy espaciadas entre sí para

observar más claramente los fenómenos. Pueden quedar los polarizadores junto al

tubo porta-soluciones.

2. Ponga en cero grados el analizador y

encienda la frente.


Concentración acuosasde azúcar (g por 100 ml)

24

20

16

12

8


3. Mire la energía luminosa de la fuente a través del analizador y rote el polarizador

hasta que la intensidad de la luz que observe sea mínima. Si tiene dificultades

para encontrar el mínimo de intensidad, rote levemente el polarizador en ambas

direcciones (a favor o en contra de las manecillas del reloj) y de ese modo trate

de hallar ese mínimo. Cuando se presenta ese mínimo de intensidad, se dice

que los polarizadores están cruzados.

4. Enseguida llene el tubo porta-soluciones con agua y colóquelo en el lugar que

se ha indicado.

5. Observe la luz de la fuente a través del analizador y observe si el agua le

produjo un cambio notable a la intensidad luminosa.

6. Enseguida vacíe el tubo porta-soluciones y llénelo de un refresco transparente

(no dietético) y colóquelo en el lugar que se ha indicado.

7. Observe la luz de la fuente a través del analizador y determine si se presentó

algún cambio en la intensidad luminosa como producto de la solución que se

colocó.

8. Vacíe el tubo porta-soluciones y échele un poco del refresco dietético. Agite el

líquido y luego tírelo. A continuación, llénelo del mismo refresco y coloque el

tubo en el lugar indicado y observe la luz de la fuente a través del analizador y

determine si se presentó algún cambio en la intensidad luminosa.

9. Anote todas las observaciones que

considere pertinentes.

10. Deje montado el dispositivo para usarlo en el

siguiente objetivo.

La concentración en función del ángulo de rotación y su rotación específica.



Cada miembro del equipo realizará la medición de al menos una

concentración.

1. Llene el tubo porta-soluciones de agua y colóquelo en el lugar indicado.

2. Ponga en cero grados el analizador y rote el polarizador hasta que ambos

estén cruzados (mínimo de intensidad luminosa).

3. Vacíe el tubo y viértale un poco de la solución de azúcar de más baja

concentración y agite la solución. Enseguida, vacíelo y llénelo de la misma

solución.

4. Cada vez que trabaje con una nueva solución o sustancia, repita este

procedimiento para eliminar los residuos de la anterior y no se provoque un error

experimental.

5. Coloque el tubo con la solución en el lugar indicado y observe a través del

analizador si se produjo algún cambio en la intensidad luminosa.

6. Mirando la fuente a través del analizador, rótelo en el sentido de las manecillas

del reloj hasta que vuelva a establecer el mínimo de intensidad. Establecido

dicho estado, mida y anote el ángulo que roto el analizador. Esa cantidad son

los grados que esa concentración de azúcar giró el plano de polarización del

campo eléctrico.

Repita el paso 3 y llene el tubo porta-soluciones de la siguiente concentración y

repita los pasos 4 y 5.

7. Con las restantes concentraciones de azúcar, repita el

paso número 6.

8. Con la regla mida la longitud L del tubo porta-soluciones, expresándola en

decímetros. Es importante aclarar que debe medirse la longitud del recorrido

que realiza la luz a través del líquido y que por lo tanto no debe tomarse en

cuenta el grosor de las tapas que posee el tubo.

9. Para finalizar, mídase la temperatura de las soluciones. Si obtiene valores

ligeramente diferentes, reporte el promedio de las mismas.

Concentración de azúcar en un refrescoCada miembro del equipo deberá medir una vez el ángulo de rotación que produce

el refresco.



1. Vacíe el tubo porta-soluciones y elimine todos los residuos usando el método antes

indicado.

2. Llénelo de agua y colóquelo en el lugar

indicado.

3. Ponga en cero grados el analizador y rote el polarizador hasta que ambos

queden cruzados.

4. Enseguida, retire el agua del tubo y llénelo del refresco transparente y colóquelo en

el lugar indicado. Recuerde que antes de llenarlo de refresco debe darle una enjuagada

al tubo con esa misma sustancia.

5. Observe la luz de la fuente a través del analizador, vuelva a obtener el mínimo de

intensidad luminosa, girándolo en el sentido de las manecillas del reloj y mida el ángulo

que rotó el analizador. Ese es el ángulo que el refresco hace rotar el plano de

polarización del campo eléctrico.

6. Gire de forma aleatoria el analizador para que, a continuación, otro miembro del

equipo mida el ángulo de rotación a la misma muestra de refresco. Hágase del mismo

modo para que el resto del equipo realice la medición de dicho ángulo.


trabajo no espectroscopico analisis de los pai

Documents