Tècniques Polarimètriques i Refractomètriques en Anàlisi Quantitatiu Alimentari

Anàlisi Quantitatiu Alimentari

Propietats Additives

Pregunta 22

L’índex de refracció i la rotació òptica específica són propietats additives en mostres que són mescles de diferents substàncies? Raona la resposta.

Sí, són propietats additives. L'índex de refracció d'una mescla de diferents substàncies es suma, i aquestes modifiquen la rotació òptica específica de la dissolució.

Pregunta 23

Pot una substància amb activitat òptica dels seus components donar una αD20 = 0? Raona la resposta.

Una substància sí que podria donar 0 en la rotació específica, ja que seria una mescla racèmica, on els components podrien ser dextrogir i levogir en un 50% cadascun i, per la propietat additiva, donar com a resultat 0.

Aplicacions de les Tècniques

Pregunta 21

Descriu 3 aplicacions concretes de les tècniques polarimètriques i refractomètriques per a l'anàlisi quantitatiu alimentari.

Aplicacions de la polarimetria:

• Observar el nivell de lactosa en un làctic, ja que és una substància òpticament activa.
• Determinar el grau d'almidó en un producte (arròs, puré de patates, etc.).
• Control de qualitat de gelats (nivells de sacarosa).

Aplicacions de la refractometria:

• Control de qualitat d'olis i greixos per determinar si estan contaminats depenent de l'índex de refracció.
• Determinar la quantitat de sucre en un aliment (suc de raïm, melmelades, xarop).
• Densitat de salses (quètxup, mostassa).
• L'aplicació més comuna dels refractòmetres és la de determinar la concentració dels sòlids dissolts en una solució.

Paràmetres Estadístics

Mètode: Principi científic genèric que s’utilitza per arribar a un objectiu. El mètode inclou diverses tècniques i procediments.

Tècnica: Són els passos pràctics per dur a terme un mètode. Diferents maneres d’aplicar un mètode. És més específica que un mètode.

Procediment: Descripció detallada del mètode analític.

Paràmetres Analítics

Sensibilitat: Mínima quantitat detectable en funció de l’instrument, del mètode i de la mostra.

Selectivitat: Capacitat de discriminar entre l’analit i altres espècies presents a la mostra (interferències).

Recta de calibrat: És el resultat de representar la resposta d'uns patrons de concentració perfectament coneguda enfront de la seva concentració. La resposta de l’instrument sempre es posa en l'eix de les Y i les concentracions dels patrons en l'eix de les X. Aquesta recta s’utilitza per quantificar, mitjançant el mètode de la interpolació, la concentració d'una o més mostres que s’analitzen en les mateixes condicions que els patrons. La recta de calibrat ens dóna una equació que representa totes les possibles mesures i concentracions de qualsevol mostra; i un coeficient de correlació (r) que ens indica la linealitat de la recta (>0,999).

Límit de detecció: Mínima quantitat o concentració d’analit que és capaç de detectar un mètode instrumental. Depèn del senyal de l’analit i del senyal del blanc. El valor límit de detecció és el valor de la concentració del blanc més tres vegades la desviació estàndard.

Límit de quantificació: Menor concentració d’analit que es distingeix del blanc com a mínim en 10 vegades la desviació estàndard.

Límit de linealitat: Valor màxim de concentració on el senyal donat per l’instrument i la concentració són lineals.

Mètodes Espectroscòpics i No Espectroscòpics

Mètodes espectroscòpics: Són aquells en què existeix un intercanvi d’energia entre la radiació electromagnètica i la matèria. Absorció i emissió. Aquests mètodes es mesuren en espectres. Un espectre consisteix en un conjunt de radiacions electromagnètiques posades de manifest d'alguna manera sensible: registrades gràficament, recollides sobre pantalla o observades directament amb l'ull. Pot ser continu o discontinu.

Mètodes no espectroscòpics: Es caracteritzen per no tenir lloc l’intercanvi d’energia com a conseqüència de la interacció matèria-radiació electromagnètica i, per tant, no hi ha salts energètics. Només es dóna un canvi de direcció en les propietats físiques de la radiació electromagnètica. Dispersió, difracció, refracció i polarització.

Fenòmens Òptics

Absorció: Fenomen pel qual una substància reté certes longituds d’ona de la radiació electromagnètica que li està incidint, deixant passar la resta. Pot ser atòmica o molecular.

Transmissió: És el fenomen invers a l’absorció.

Reflexió: Fenomen que consisteix en el canvi de direcció que experimenta una radiació en incidir o xocar contra un medi. L’angle d’incidència és igual al de reflexió. (rebot)

Refracció: Canvi de direcció que experimenta una radiació en passar d’un medi a un altre de diferent a causa del canvi de velocitat que experimenta.

Dispersió: Fenomen que es produeix quan una radiació policromàtica travessa un material transparent i es descomposa en les diferents freqüències com a conseqüència de les diferents velocitats de propagació que té cadascuna en aquest material, per la qual cosa són refractades en diferents mesures.

Difracció: Fenomen d’interferència d’ones pel fet de passar per una barrera o forat d’amplada semblant a la seva longitud d’ona. Es poden potenciar o anul·lar.

Polarització: Eliminació de plans de vibració de la radiació obtenint llum que vibra en un únic pla. Quan la matèria interacciona amb energia tèrmica o electromagnètica, els àtoms i molècules poden passar a un estat activat en què estan un període de temps molt curt tornant al seu estat fonamental, cedint l’energia absorbida en forma d’energia calorífica al seu entorn.

Fluorescència: Fenomen de reemissió de radiació ràpida. De igual freqüència o superior.

Fosforescència: Fenomen de reemissió de radiació lenta. Generalment amb augment de longitud d’ona.

Si introduïm una substància òpticament activa a la llum polaritzada i desvia la llum cap a la dreta, és una substància dextrògira (+), i si ho fa cap a l'esquerra, és una substància levògira (-) de forma proporcional a la concentració.