sábado, 3 de diciembre de 2011

Cuestionario: Electrodos, Electroforesis y Potenciómetro

1.       ¿Qué es un electrodo?
Un electrodo es una placa de membrana rugosa de metal, un conductor utilizado para hacer contacto con una parte no metálica de un circuito.

2.       ¿Qué es un potenciómetro?
El potenciómetro es el típico instrumento que, utilizando un electrodo combinado de vidrio, sirve para medir el pH, razón por la cual se le conoce usualmente como pHmetro. Debe poder medir el pH con una exactitud de ±0,01 unidades de pH. Normalmente, los instrumentos modernos tienen un sistema de compensación de temperatura y se calibran mediante un procedimiento automatizado en el que se utilizan dos soluciones patrón (soluciones tampón) de pH 4,01 y 6,86 a 25ºC (Tabla 2). Una vez calibrado puede utilizarse una solución patrón de bitartrato potásico (pH 3,56 a 25ºC) para la verificación rutinaria del instrumento.
De esta forma, el principio básico de la medida electrométrica del pH se fundamenta en el registro potenciométrico de la actividad de los iones hidrógeno por el uso de un electrodo de vidrio y un electrodo de referencia, o un electrodo combinado. La fuerza electromotriz (fem) producida por el sistema electroquímico varía linealmente con el pH y puede verificarse por la obtención de una gráfica de pH vs. fem para diferentes soluciones de pH conocido. El pH de la muestra se determina por interpolación.

3.       ¿Cuál es el funcionamiento del potenciómetro?
El método determina el pH midiendo el potencial generado (en milivolts) por un electrodo, este potencial se compara contra un electrodo de referencia, que genera un potencial constante e independiente del pH. El electrodo de referencia que se utiliza es el de calomel saturado con cloruro de potasio, el cual sirve como puente salino que permite el paso de los milivolts generados hacia al circuito de medición.

4.       ¿Qué es un oxímetro y qué parámetros mide?
Un oxímetro es un dispositivo médico que mide el pulso y los niveles de oxígeno de los pacientes, con bastante precisión y facilidad. Consiste en un electrodo de plata, otro de oro  y un electrolito, todos separados de la muestra por una membrana permeable a los gases. 
-          Saturación de Oxígeno (SpO2%): indica el porcentaje de hemoglobina saturada en cada eritrocito. Lo normal es tener una saturación por arriba de los 95 puntos porcentuales. Al existir grados de hipoxia, el oxímetro marcará por debajo de 93%, indicando la falta de oxígeno a nivel sanguíneo (lo que clínicamente supone también una hipoxia a nivel tisular).
-          Pulso: con cada "oleada" del pulso distal producida por el corazón, el oxímetro contará un ciclo, por lo que al juntar y promediar los ciclos contados en una unidad de tiempo, el oxímetro registra también el pulso del paciente.

5.       ¿Qué es la electroforesis y cuáles son los principales tipos?
La electroforesis es una técnica para la separación de moléculas según la movilidad de estas en un  campo eléctrico a través de una matriz porosa, la cual finalmente las separa por tamaños moleculares y carga eléctrica, dependiendo de la técnica que se use.

-          Electroforesis capilar en zona o en disolución libre (CZE). Es el procedimiento de electroforesis más habitual, en el cual el capilar es recorrido por el  electrolito a través de un medio buffer que puede ser ácido (fosfato o citrato), básico (borato), o  anfótero (carácter ácido y  básico). El flujo electroosmótico crece con el pH del medio  electroforético.

-           Electroforesis capilar electrocinética micelar (MEKC). En esta variante del procedimiento anterior se añade a la fase móvil un compuesto catiónico o aniónico para formar micelas cargadas. Estas pequeñísimas gotitas inmiscibles con la disolución retienen a los compuestos neutros de un modo más o menos eficaz, por afinidad hidrófilahidrófoba. Se puede utilizar este tipo de electroforesis para moléculas que tienen tendencia a migrar sin separación, como es el caso de algunos enantiomeros.

-          Electroforesis capilar en gel (CGE). Esta es la transposición de la electroforesis en egel de poliacrilamida o de agarosa. El capilar está  relleno con un electrolito que contiene al gel. Se produce un efecto de filtración que ralentiza a las  grandes moléculas y que minimiza los fenómenos de convección o de difusión. Los  oligonucleótidos, poco frágiles, se pueden separar de este modo.

-          Isoelectroenfoque capilar (CIEF). Esta técnica,  también conocida como electroforesis en soporte, consiste en crear un gradiente de  pH lineal en un capilar con pared tratada que contiene un anfótero. Cada compuesto migra y se  enfoca al pH que tenga igual valor que su punto isoeléctrico (al pI su carga neta es nula).  Seguidamente, bajo el efecto de una presión hidrostática y manteniendo el campo eléctrico, se  desplazan las especies separadas hacia el detector. Las altas eficiencias obtenidas con este  procedimiento permiten separar péptidos con pI que apenas difieren entre sí 0.02 unidades de pH.


Bibliografía
Federación Española de Asociaciones de Enólogos. Artículos técnicos. Disponible en: http://www.enologo.com/tecnicos/eno41/eno41_3.html. Consulta: diciembre 02, 2011.
- Ciganda L. M. Electrodos para medir pH. 2004. XIII Seminario de Ing. Biomédica. Facultades de Medicina e Ingeniería. Universidad de la República Oriental de Uruguay.

- Evaluación de la eutrofización en agua. Disponible en: http://www.uhu.es/inmaculada_giraldez/protocolos_practicas/eutrofizacion_agua.PDF. Consulta: diciembre 02, 2011.
Castellan, G. (1998) Fisicoquímica, 2 ed. México, Pearson-Adisson Wesley. Págs. 461-462. 
- Rouessac, F. (2003)  Análisis Químico: Métodos y Técnicas Instrumentales Modernas.  España, McGraw Hill. Págs. 121-133.




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