Examen de Técnicas Instrumentales UB 2018 · Juny

Pregunta 1. Cel·la electrolítica i polarografia

Observeu l'esquema de la cel·la electrolítica que es mostra a continuació i responeu a les següents qüestions:

a)

A quina metodologia o tècnica instrumental analitzada al curs correspon aquest muntatge?

b)

En quin fonament físic o químic es basa aquest procediment?

c)

Quina és la raó per la qual s'empra una cel·la electrolítica en aquest mètode?

d)

Identifiqueu i anomeneu cadascun dels components i elèctrodes que formen part del dispositiu.

e)

Justifiqueu per què no resultaria viable emprar una cel·la galvànica en lloc d'una cel·la electrolítica.

Pregunta 2. Elèctrode selectiu d'ions (ISE)

A partir del següent esquema d'un sistema potenciomètric de mesura, expliqueu el principi de funcionament d'un elèctrode selectiu d'ions (ISE) i detalleu cadascuna de les seves parts estructurals:

Pregunta 3. Fonaments i paràmetres de conductimetria

Responeu a les següents preguntes relatives a la conductimetria directa:

a.

Exposeu breument el principi físic en el qual es basa aquesta tècnica.

b.

Quin tipus de cel·la s'utilitza i quines característiques especials presenta pel que fa al subministrament elèctric i als materials dels elèctrodes?

c.

El potencial establert a la cel·la és de naturalesa espontània o no espontània?

Espontània

No espontània

d.

Descriviu el mecanisme de transport dels ions implicat i definiu el concepte de nombre de transport, enumerant les variables físiques de les quals depèn.

e.

Indiqueu de manera raonada si la conductivitat iònica límit de l'ió clorur ($\mathrm{Cl^-}$) pren el mateix valor o valors diferents quan es mesura en una dissolució de $\mathrm{NaCl}$ en comparació amb una dissolució de $\mathrm{KCl}$.

Pregunta 4. Paràmetres cromatogràfics i eficiència

Considereu el cromatograma que es mostra tot seguit:

a)

Identifiqueu i definiu sobre el gràfic el concepte de temps mort ($t_0$ o $t_M$).

b)

Expliqueu com es defineix i es determina la resolució ($R_s$) entre els dos compostos.

c)

Deduïu quin pic demostra una major eficiència de separació (el més estret o el més ample) i justifiqueu la resposta en funció de la teoria de plats o capacitat de pic.

Pregunta 5. Comparativa HPLC i cromatografia de gasos

Realitzeu una comparació detallada entre la cromatografia de líquids d'alta resolució (HPLC) i la cromatografia de gasos (GC):

a)

Dibuixeu un diagrama de blocs amb la seqüència funcional de components d'ambdues tècniques.

b)

Completeu una taula comparativa establint les diferències fonamentals entre ambdós mètodes segons la naturalesa de l'analit, fase mòbil, mecanisme de retenció, temperatura d'operació i característiques de la columna.

Criteri · HPLC · Cromatografia de Gasos (GC)

Tipus d'analit

Fase mòbil

Mecanisme de separació

Temperatura de treball

Geometria de la columna

Pregunta 6. Separació de proteïnes per electroforesi capil·lar

Es disposa d'una mostra formada per una mescla de tres proteïnes amb els punts isoelèctrics següents:

Albúmina ($\pi = 4{,}7$)

Gammaglobulina ($\pi = 7{,}2$)

Proteïna C ($\pi = 8{,}8$)

La separació es realitza mitjançant electroforesi capil·lar de zona emprant un tampó de separació a $\text{pH} = 8{,}8$.

a)

Determineu la càrrega neta que adquireix cada proteïna a aquest valor de pH.

b)

Prediu l'ordre d'elució en l'electroferograma (detector situat a l'extrem catòdic) i justifiqueu-lo breument considerant el flux electroosmòtic (EOF).