Los laboratorios ambientales a menudo tienen que analizar gran cantidad de muestras por procedimientos de rutina. Para hacerlo más rápidamente y de modo más repetible son útiles los sistemas automáticos. Los hay de dos tipos generales: discontinuos y continuos. Los primeros son como robots. Normalmente pueden tomar muestras automáticamente de una bandeja, prepararlas, tomar alícuotas, disolverlas, separar los analitos de la matriz, medir una señal analítica determinada, calibrar con patrones y presentar los datos. En medio ambiente se han ideado autoanalizadores discontinuos para medir el contenido de C, H, N, O y S de una muestra; o el de C y N disueltos. También pueden medir el pH y parámetros significativos como el C total, C orgánico, C inorgánico, N total, etc. En los analizadores discontinuos cada muestra se encuentra en su propio recipiente. Sin embargo, en los continuos todas las muestras se inyectan secuencialmente en un flujo de un líquido portador. En la variedad de flujo segmentado, cada inyección se separa de la siguiente mediante una burbuja de aire que evita la mezcla de las muestras. En la de inyección en flujo continuo no se hace esta separación pero se procura que la hidrodinámica del flujo sea tal que impida la dispersión de cada muestra en el flujo y la consiguiente mezcla con la precedente y la antecedente. Algunos equipos están dotados con módulos especiales (dializadores, reductores, extractores, destiladores…) según los tratamientos que cada muestra precise.

1. Métodos automáticos de análisis

2. • Dos tipos: discontinuos (“robots”) y de flujo (continuos)
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3. • Dos tipos: discontinuos (“robots”) y de flujo (continuos)
• Los analizadores automáticos permiten…
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4. • Dos tipos: discontinuos (“robots”) y de flujo (continuos)
• Los analizadores automáticos permiten:
• tomar muestras secuencialmente
• prepararlas (triturarlas, homogeneizarlas, secarlas...)
• tomar alícuotas con un peso o volumen especificado
• disolverlas (con calentamiento, calcinación o fusión previas si es
necesario)
• separar los analitos de la matriz (mediante filtración,
precipitación, extracción, diálisis, cromatografía...)
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5. • Dos tipos: discontinuos (“robots”) y de flujo (continuos)
• Los analizadores automáticos permiten
• tomar muestras secuencialmente
• prepararlas (triturarlas, homogeneizarlas, secarlas...)
• tomar alícuotas con un peso o volumen especificado
• disolverlas (con calentamiento, calcinación o fusión previas si es
necesario)
• separar los analitos de la matriz (mediante filtración,
precipitación, extracción, diálisis, cromatografía...)
• medir una señal analítica (absorbancia o intensidad de emisión
de radiación o variables electroquímicas); o bien determinar el
analito por volumetría o gravimetría
• calibrar con patrones
• tratar los datos y presentarlos adecuadamente
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6. • Dos tipos: discontinuos (“robots”) y de flujo (continuos)
• Los analizadores automáticos permiten
• tomar muestras secuencialmente
• prepararlas (triturarlas, homogeneizarlas, secarlas...)
• tomar alícuotas con un peso o volumen especificado
• disolverlas (con calentamiento, calcinación o fusión previas si es
necesario)
• separar los analitos de la matriz (mediante filtración,
precipitación, extracción, diálisis, cromatografía...)
• medir una señal analítica (absorbancia o intensidad de emisión
de radiación o variables electroquímicas); o bien determinar el
analito por volumetría o gravimetría
• calibrar con patrones
• tratar los datos y presentarlos adecuadamente
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En general, las etapas en azul no pueden llevarlas
a cabo los de flujo (los discontinuos, todas)

7. Analizadores discontinuos
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8. • Analizador automático discontinuo de C, H, N, O y S
• oxidación seca (combustión) a altas temperaturas del material
• se forman gases (CO2, CO, H2O, O2, N2, NOx)
• los gases se separan y se detectan mediante la técnica adecuada
Analizadores discontinuos
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9. • Analizador automático discontinuo de C, H, N, O y S
• oxidación seca (combustión) a altas temperaturas del material
• se forman gases (CO2, CO, H2O, O2, N2, NOx)
• los gases se separan y se detectan mediante la técnica adecuada
• Analizador automático discontinuo de C y N disueltos
• tubo de combustión para oxidar materia orgánica; esta se oxida a CO2, H2O y NOx
• sistema de secado y eliminación de los gases que no sean de C y N
• detectores específicos de CO2 (infrarrojos) y de compuestos de N (de
quimioluminiscencia)
Analizadores discontinuos
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10. • Analizador automático discontinuo de C, H, N, O y S
• oxidación seca (combustión) a altas temperaturas del material
• se forman gases (CO2, CO, H2O, O2, N2, NOx)
• los gases se separan y se detectan mediante la técnica adecuada
• Analizador automático discontinuo de C y N disueltos
• tubo de combustión para oxidar materia orgánica; esta se oxida a CO2, H2O y NOx
• sistema de secado y eliminación de los gases que no sean de C y N
• detectores específicos de CO2 (infrarrojos) y de compuestos de N (de
quimioluminiscencia)
http://www.youtube.com/watch?v=axWJvnaLAK4
Analizadores discontinuos
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11. Analizadores de flujo
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12. Analizadores de flujo
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13. Analizadores de flujo
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14. Analizadores de flujo
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15. Analizadores de flujo
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Estas
etapas se
repiten
con cada
inyección
de
muestra
en
continuo

16. Analizadores de flujo
• Módulos especiales: dializador (membrana), reductor químico,
digestor oxidante UV, extractor, separador de gases, destilador,
intercambiador iónico, dispositivos para diluir, filtros…
http://www.youtube.com/watch?v=uxM6bPx0OfU
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17. Analizadores de flujo
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18. Analizadores de flujo
• De flujo segmentado
• las muestras se van bombeando secuencialmente (junto al fluido portador y los
reactivos necesarios, en su caso) separadas por burbujas de aire
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19. Analizadores de flujo
• De flujo segmentado
• las muestras se van bombeando secuencialmente (junto al fluido portador y los
reactivos necesarios, en su caso) separadas por burbujas de aire
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20. Analizadores de flujo
• De flujo segmentado
• las muestras se van bombeando secuencialmente (junto al fluido portador y los
reactivos necesarios, en su caso) separadas por burbujas de aire
• De inyección en flujo
• se bombea continuamente un blanco portador (disolvente, por ejemplo) en el que se
van inyectando las muestras periódica y secuencialmente; estas se mezclan
eventualmente con algún reactivo y avanzan por tubos hacia un serpentín y el detector
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21. Analizadores de flujo
• De flujo segmentado
• las muestras se van bombeando secuencialmente (junto al fluido portador y los
reactivos necesarios, en su caso) separadas por burbujas de aire
• De inyección en flujo
• se bombea continuamente un blanco portador (disolvente, por ejemplo) en el que se
van inyectando las muestras periódica y secuencialmente; estas se mezclan
eventualmente con algún reactivo y avanzan por tubos hacia un serpentín y el detector
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22. Espectros
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Cada banda o pico es
una medida automática

23. Análisis químico
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24. Análisis químico
• Detectores habituales: espectrómetros UV-visible que miden la
absorbancia de un producto coloreado del analito
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25. Análisis químico
• Detectores habituales: espectrómetros UV-visible que miden la
absorbancia de un producto coloreado del analito
• Otros: espectrometría de masas, emisión atómica, técnicas
electroquímicas, fluorimetría, quimioluminiscencia, absorción
atómica, refractometría, radiometría, sensores inmunoquímicos…
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26. Análisis químico
• Detectores habituales: espectrómetros UV-visible que miden la
absorbancia de un producto coloreado del analito
• Otros: espectrometría de masas, emisión atómica, técnicas
electroquímicas, fluorimetría, quimioluminiscencia, absorción
atómica, refractometría, radiometría, sensores inmunoquímicos…
• No es preciso esperar a que las reacciones que se provocan para
hacer la detección se completen, pero sí esperar que transcurra el
mismo tiempo tras la inyección de cada muestra antes de medir
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27. Aplicaciones
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28. Aplicaciones
• Se pueden medir muchos parámetros ambientales a lo largo del
tiempo
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29. Aplicaciones
• Se pueden medir muchos parámetros ambientales a lo largo del
tiempo
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30. Técnicas relacionadas
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31. triplenlace.com
Una tira impregnada en varios productos
químicos permite determinar diferentes
analitos simultáneamente
Tiras reactivas

32. Métodos cinéticos
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33. Métodos cinéticos
• Miden la velocidad de una reacción (que es específica del analito)
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34. Métodos cinéticos
• Miden la velocidad de una reacción (que es específica del analito)
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Se puede mover fuente y detector. Como se
conoce la velocidad de flujo, se puede conocer
el progreso de la reacción con el tiempo

35. Métodos cinéticos
• Miden la velocidad de una reacción (que es específica del analito)
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En la técnica de flujo detenido se para
periódicamente la corriente para aumentar el
tiempo de reacción y mejorar la medida

36. Estas explicaciones están tomadas del libro
Técnicas Fisicoquímicas en Medio Ambiente
(En el enlace anterior se puede encontrar información
adicional sobre las técnicas instrumentales)

37. Más teoría, ejercicios y prácticas de
Química General, Química Inorgánica Básica,
Química Orgánica Básica, Química Física,
Técnicas Instrumentales…
en
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