Diseño de nuevas prácticas de laboratorio: uso de un microtitulador automático adaptado por los autores de la propuesta

Abstract

En los laboratorios de docencia de las materias correspondientes a la seriación de Química Analítica de la Facultad de Química de la UNAM se realizan miles de titulaciones y curvas de calibración por semestre. Las valoraciones son el método clásico para cuantificar varios analitos en el laboratorio, sin embargo su principal desventaja es que consumen gran cantidad de tiempo y reactivos. Por otra parte las curvas de titulación presentan el inconveniente de que requieren una cantidad apreciable de material volumétrico de tipo A y de una pericia adecuada por parte de los alumnos para generar resultados reproducibles. Ambas formas de cuantificar además generan un volumen de residuos importante: varios contenedores de 20 litros semestrales por asignatura. El costo para confinar los residuos es elevado y además contribuye a la contaminación del medio ambiente. La manera más común y fácil de seguir la variación de la concentración de un analito es la medición de potencial con un electrodo indicador o en su defecto la medición de una propiedad mediante un instrumento de medición: espectrofotómetro, conductímetro, potenciómetro, entre otros. En este proyecto se usará el dosificador automático que se adaptó (en el proyecto de la convocatoria 2015) como un sistema titulador automático universal con detección variable (potenciométrica, fotométrica y conductimétrica) para realizar diferentes tipos de valoraciones. Ya se ha modificado el programa Titrate para preparar diluciones seriales en la preparación de curvas de calibración. Hace falta probarlo. Este sistema microtitulador trabaja en tiempo real y se ha probado con puntas de dispensado (hechas en el laboratorio) para realizar valoraciones completas desde 120 microlitros hasta 10 mililitros. El tiempo de dispensado es variable: realiza valoraciones rápidas en aproximadamente 5 minutos (equilibrios ácido-base) o en el transcurso de 90 minutos, o más, para reacciones muy lentas (equilibrios redox). Se ha trabajado con variación de algunos parámetros de medida como velocidad de flujo del titulante, volumen al punto final y tiempo de muestreo. Es posible realizar algunas de estas funciones con tituladores automáticos comerciales, sin embargo muchas de sus características quedan muy por debajo a lo que se pretende en este proyecto. Además el costo de éstos es más elevado con respecto a lo que se pretende obtener en este proyecto. El objetivo de este trabajo es usar este sistema titulador y/o dosificador automático, capaz de realizar valoraciones reproducibles y preparación de estándares para el trazo de curvas de calibración en tiempos cortos y a costo accesible para usarse masivamente en docencia. Con ello se ahorrará en material volumétrico, reactivos y en la generación de residuos hasta casi 80-100 veces. Además de ello se sabe es necesario preparar material adicional para los cursos experimentales. Estas acciones que se proponen cumplirán con varios aspectos importantes marcados en: *Los lineamientos para las buenas prácticas de laboratorio enseñados en la materia Analítica Experimental I. *Los objetivos particulares de las materias Analítica Experimental II y Analítica Experimental III. *Los puntos a cumplir para mantener y mejorar varios de los parámetros marcados en el proceso de acreditación de las distintas carreras en la Facultad. Este proceso está programado para el siguiente año (2016).