Universidad de Antioquia F.Q.F. Ingeniera de Alimentos Lab. Anlisis Instrumental

3. Determinacin de Colorantes en Bebidas Profesor: Lucas Blandn

Deymer Gmez Emilson Len Florian

LucasNoteNota: 4.8

PRCTICA 3: Determinacin de Colorantes en Bebidas

1. Objetivos: - Identificar y cuantificar colorantes en bebidas gaseosas a partir de espectro de

absorcin y curva de calibracin.

2. Materiales: - Espectrofotmetro - Colorante patrn 2,1 mg - Bebida gaseosa marca comercial (Uva Postobn) - Agua destilada (para ajuste de cero)

3. Mtodo: - Se hicieron lecturas de valores de A para la solucin madre (colorante diluido) y para

la muestra problema (gaseosa-uva) en un rango de longitudes de onda () desde 400nm hasta 600nm (espectro de absorcin)

- Luego de seleccionar la longitud de onda ptima (=415nm) se hicieron lecturas de los valores de A para las diferentes concentraciones de colorante diluido y para la gaseosa (curva de calibracin)

4. Resultados y discusin:

Tabla 1. Resultados obtenidos (espectro de absorcin)

(nm) A

Colorante Gaseosa

400 0,147 0,371

410 0,151 0,381

420 0,148 0,368

430 0,163 0,375

440 0,178 0,403

450 0,208 0,486

460 0,25 0,612

470 0,301 0,784

480 0,349 0,968

490 0,389 1,137

500 0,424 1,291

510 0,448 1,415

520 0,445 1,458

530 0,421 1,404

540 0,391 1,31

550 0,35 1,197

(nm) A

Colorante Gaseosa

560 0,3 1,044

570 0,235 0,806

580 0,167 0,551

590 0,117 0,355

600 0,106 0,28

De la tabla 1, se observan puntos mximos para absorbancia de ambas muestras entre 510

y 520 nm, por lo que se selecciona una = 515 nm como longitud de onda ptima para la

elaboracin de la curva de calibracin.

Tabla 2. Resultados obtenidos (Curva de calibracin)

=515 C (ppm) Muestra (Gaseosa Uva)

2,1 4,2 8,4 12,6 21 Concentrada Diluida

A 0,039 0,073 0,289 0,451 0,669 1,436 0,31

Dado que la absorbancia de la muestra inicialmente present un valor muy alto (1,436), por encima de los contenidos en la curva de calibracin, se hizo una dilucin de 10 mL de sta en 50 mL de solucin (unas cinco veces ms diluida) Figura 1. Espectro de absorcin

La figura 1 permite concluir que el colorante utilizado en el laboratorio es el responsable de la coloracin tpica de la bebida gaseosa de marca comercial analizada ya que ambos presentan espectros semejantes, con mnimos y mximos que coinciden para las mismas longitudes de onda. En la grfica se observa que el mximo de A se encuentra muy cercano a 520 nm, aunque durante la prctica se eligi = 415 nm para la determinacin de la curva de calibracin

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

380 400 420 440 460 480 500 520 540 560 580 600 620

AB

SOR

BA

NC

IA

(nm)

Espectro de Absorcin

colorante

GASEOSA UVA

LucasNoteSupongo que es 515

Figura 2. Curva de Calibracin

Los datos obtenidos experimentalmente muestran un comportamiento lineal, representado por la lnea de tendencia (en rojo). A partir del anlisis estadstico (en ese caso se trabaj regresin lineal en calculadora) se obtienen los siguientes parmetros (ver cuadro 1):

= + () Cuadro 1. Parmetros de la ecuacin lineal para A Vs C.

Parmetro Significado Valor

a Intercepto con el eje 31,85103 b Pendiente de la recta 34,78103 r Coeficiente-correlacin 0,990 r2 Coeficiente-determinacin 0,981

Luego, con el valor de absorbancia obtenido experimentalmente para la bebida gaseosa (0,31), y los parmetros a y b, se obtiene de la ecuacin (1) que:

= 9,829 Concentracin correspondiente al colorante presente en la muestra de gaseosa diluida. Dado que se diluyeron 10 mL de gaseosa en 50 mL de solucin, el factor de conversin es de 5. Finalmente

= 5 = 49,145 ()

Con esta concentracin de colorante, se puede conocer la cantidad del mismo que se consume en una gaseosa de 350 mL, tan solo con multiplicar C por dicho Volumen (en L)

= = 49,145 0,350 = 17,200

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24

Ab

sorb

anci

a

C (ppm)

Absorbancia Vs Concentracin

A Vs C

Lineal (A Vs C)

LucasHighlight

LucasNoteRecuerden poner qu significan estas constantes desde el punto de vista qumico.

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Con respecto a la absorbancia y transmitancia, se hace la siguiente anotacin: En la regin visible apreciamos el color visible de una solucin y que corresponde a las longitudes de onda de luz que transmite, no que absorbe. El color que absorbe es el complementario del color que transmite. Por lo anterior, se puede afirmar que si una sustancia (un colorante por ejemplo) es de color rojo (as lo vemos), y segn el cuadro 2, dicha sustancia deber tener una absorbancia mxima en el intervalo de longitud de onda de 490 a 580 nm. Cuadro 2. Longitudes de onda de la regin visible

5. Conclusiones: - A partir de los espectros de absorcin se puede identificar la presencia de un compuesto especfico en una muestra de inters - Las curvas de calibracin son una herramienta muy til para la cuantificacin de un analito de inters en una muestra, siempre y cuando para dicho analito se cumpla la ley de Beer. - Haciendo uso de los conceptos mencionados se logr cuantificar la cantidad de colorante presente en una muestra de bebida gaseosa de marca comercial (uva Postobn). - En general, se alcanzaron los objetivos de la prctica.

6. Referencias - Manual de laboratorio de Anlisis Instrumental: Amally Guzman C. - Espectrofometra: Espectros de absorcin y cuantificacin colorimtrica de

biomolculas, Universidad de Crdoba, Espaa. Documento en lnea. Disponible en Consultado en abril de 2013