¿Qué es el analito?
¿Qué es el analito?
El analito es una especie química (iones, moléculas, agregados poliméricos), cuya presencia o concentración se desea conocer en un proceso de medición química. Cuando se habla de proceso de medición, se refiere a cualquiera de las técnicas analíticas existentes, ya sean clásicas o instrumentales.
Para estudiar el analito, se necesita de una “lupa química” que permita su visualización para identificarlo dentro del medio que lo rodea. Este medio se le conoce como matriz.
Asimismo, hace falta una regla, que se construye a partir de patrones con valores conocidos de concentración y de respuestas (absorbancias, voltaje, corriente, calor, etc.).
Las técnicas clásicas para determinar o cuantificar el analito usualmente consisten en hacerlo reaccionar con otra sustancia cuya composición y concentración sean exactamente conocidas.
Se trata de una comparación con una unidad patrón (conocida como titulante) a fin de conocer mediante esta la pureza del analito.
Las técnicas instrumentales, si bien pueden tener el mismo principio clásico, buscan relacionar una respuesta física con la concentración del analito. Entre estas técnicas se pueden mencionar de manera global: espectroscopia, calorimetría, voltamperometría y cromatografía.
Análisis cualitativo y cuantitativo del analito
El análisis cualitativo se trata de la identificación de los elementos o las sustancias presentes en una muestra mediante un conjunto de reacciones específicas.
Y el análisis cuantitativo, busca la determinación de cuánta cantidad de una sustancia en particular está presente en una muestra.
La sustancia determinada muchas veces se llama componente deseado o analito, y puede constituir una pequeña o gran parte de la muestra analizada.
Si el analito es más del 1% de la muestra, se considera que es un componente principal. Si constituye entre el 0,01 al 1%, se considera un componente menor de la muestra. Y si la sustancia representa menos del 0,01% de la muestra, se considera que el analito es un componente vestigial.
El análisis cuantitativo se puede basar en el tamaño de la muestra tomada, pudiéndose dividir generalmente los análisis de la forma siguiente:
– Macro, cuando el peso de la muestra es mayor a 0,1 g
– Semimicro, con muestras comprendidas entre 10 a 100 mg
– Micro, con muestras de 1 a 10 mg
– Ultramicro, se relacionan con el uso de muestras del orden de microgramos (1 μg = 10-6 g)
Pasos en el análisis cuantitativo
Un análisis cuantitativo de una muestra consta de cuatro etapas:
– Muestreo.
– Convertir al analito en una forma adecuada para su medición.
– Medición.
– Cálculo e interpretación de las mediciones.
Muestreo del analito
La muestra seleccionada debe ser representativa del material del cual se ha extraído. Esto implica que el material debe ser lo más homogéneo posible. Por lo tanto, la composición de la muestra debe reflejar la del material del cual ha sido tomada.
Si se selecciona la muestra con el cuidado debido, la concentración hallada del analito será la del material objeto de estudio.
La muestra consta de dos partes: el analito y la matriz en la cual está inmerso el analito. Es deseable que la metodología utilizada para el análisis elimine en lo posible la interferencia de las sustancias que contenga la matriz.
El material en el cual se va a estudiar el analito puede ser de diversas naturalezas. Por ejemplo: un líquido, una porción de una roca, una parte de un suelo, un gas, una muestra de sangre u otro tejido, etc.
Por eso, el método para tomar una muestra puede variar en función de la naturaleza del material.
Si se va a analizar un líquido, la complejidad del muestreo va a depender de si el líquido es homogéneo o heterogéneo. Asimismo, el método para tomar una muestra de un líquido depende de los objetivos que se pretenda desarrollar en el estudio.
Transformación del analito en una forma medible
El primer paso de esta fase del uso del método analítico cuantitativo es la disolución de la muestra. El método que se utiliza con este objetivo varía con la naturaleza del material sometido a estudio.
Aunque cada material puede presentar un problema específico, los dos métodos más comunes que se utilizan para disolver las muestras son:
– Tratamiento con ácidos fuertes, como ácidos sulfúrico, clorhídrico, nítrico o perclórico.
– Fusión en un fundente ácido o básico, seguida de un tratamiento con agua o con un ácido.
Antes de hacer la determinación de la concentración del analito en la muestra, hay que resolver el problema de las interferencias.
Estas pueden ser producidas por sustancias que respondan positivamente a los reactivos usados en la determinación del analito, lo que puede ocasionar resultados falsos.
La interferencia también puede ser de tal magnitud que impida la reacción del analito con los reactivos empleados en su determinación. Las interferencias pueden ser eliminadas mediante la alteración de su naturaleza química.
También se separa el analito de la interferencia mediante la precipitación de la interferencia, utilizando los reactivos específicos para cada caso.
Medición
Esta etapa puede realizarse mediante métodos físicos o químicos, en los cuales se llevan a cabo reacciones específicas o selectivas para el analito.
Paralelamente, se procesan en la misma forma soluciones de patrones que permiten la determinación de la concentración del analito por comparación.
En muchos casos, es necesario el uso de técnicas instrumentales diseñadas para resolver problemas en el análisis químico de las sustancias, como por ejemplo: espectroscopia de absorción, fotometría de llama, gravimetría, etc.
El empleo de estas técnicas permite la identificación de la presencia del analito en la muestra y su cuantificación.
En el curso del análisis instrumental cuantitativo, se deben de preparar soluciones de concentración conocida (estándares o patrones), a las cuales se les determina la respuesta en la aplicación del método para construir una curva de calibración (que sirve como “regla química”).
Es importante el diseño y uso de los blancos adecuados que pueden brindar información de los posibles errores en el análisis, y de la cantidad mínima del analito que se puede determinar con el método usado.
Los blancos suministran información acerca de la calidad de los reactivos y de la metodología aplicada.
Cálculo e interpretación de las mediciones
Una vez obtenidos los resultados se procede a su análisis estadístico.
Inicialmente, se calcula la media de los resultados, así como la desviación estándar usando la metodología adecuada.
Posteriormente, se calcula el error de la aplicación del método, y mediante la comparación con las tablas estadísticas, se determina si el error cometido en la obtención de los resultados de la concentración del analito cae dentro de los límites permitidos.
Referencias
- Chapter 3: The Vocabulary of Analytical Chemistry [PDF]. Recuperado de agora.cs.wcu.edu
- Concepto químico de analito. Recuperado de 10conceptos.com