Sensibilidad en Reacciones Analíticas: Factores Clave y Clasificación

Resumen

Este documento trata de la sensibilidad de las reacciones analíticas, es decir, de la cantidad mínima de una sustancia que una reacción puede identificar. Explica los parámetros Límite de Identificación (LI) y Límite de Concentración (LC), las técnicas de ensayo y los tipos de reactivos. También indica cómo clasificar las reacciones según su sensibilidad y cómo influyen el disolvente, el pH y la temperatura.

Puntos clave

La sensibilidad de una reacción es la cantidad o concentración mínima de una sustancia que se puede identificar con ella.
El Límite de Identificación (LI) es la mínima cantidad de sustancia, expresada en microgramos, que puede detectarse en un ensayo.
El Límite de Concentración (LC) es la mínima concentración de sustancia apreciada por unidad de volumen.
Las reacciones analíticas pueden ser muy sensibles, sensibles o poco sensibles.
Los reactivos generales son inorgánicos, se usan al principio de la marcha analítica y reaccionan con una amplia gama de iones.
Los reactivos selectivos reaccionan con un número pequeño de iones, y los específicos con un solo ion.
Extraer el producto con disolventes orgánicos no polares puede aumentar la sensibilidad de la reacción.
El pH y la temperatura influyen en la sensibilidad de la reacción.

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Sensibilidad en Reacciones Analíticas

1) ¿De qué manera puede expresarse la sensibilidad de una reacción?
2) Defina: Límite de Concentración (LC), partes por millón (ppm), x(M), Límite de Identificación (LI) e indique sus equivalencias.
3) Cuando se calcula LC, ¿qué debe usarse: el volumen de muestra antes o después del agregado de reactivos?
7) ¿Cómo pueden clasificarse las reacciones analíticas de acuerdo con su sensibilidad?
8) Explique cómo podría variar la sensibilidad de una reacción al modificar el solvente.
9) ¿Cómo se representan las distintas técnicas analíticas y qué volúmenes se emplean en cada una de ellas?
10) Defina Límite de Proporción o Proporción Límite.
11) Explique las razones por las cuales influyen en la sensibilidad de las reacciones el pH, el potencial redox y la temperatura.

1. Sensibilidad y sus Parámetros

La sensibilidad expresa la cantidad o concentración mínima de una sustancia que se puede identificar con una determinada reacción. Se puede cuantificar mediante dos parámetros: Límite de Identificación (LI) y Límite de Concentración (LC).

LI: Límite de Identificación o de perceptibilidad "es la mínima cantidad de sustancia, expresada en microgramos (µg), que puede detectarse en un ensayo".
LC: Límite de Concentración "es la mínima concentración de sustancia apreciada por unidad de volumen".

2. Definiciones y Equivalencias

LI = x[T]: donde x = cantidad en µg detectadas y [T] = técnica empleada en el ensayo. [T] puede ser:
- [A]: Ensayo a la gota (en placa).
- [B]: Ensayo sobre papel de filtro.
- [C]: Ensayo en microtubo.
- [D]: Ensayo en macrotubo.
- [M]: Ensayo en microscopio.
x(M): Cantidad mínima en miligramos (mg) que se puede apreciar en un microscopio.
ppm: Partes por millón.

5. Tipos de Reactivos

Reactivos generales: Son inorgánicos y reaccionan con la mayoría de las especies químicas. "Son los que en determinadas condiciones reaccionan con una amplia gama de iones". Se usan al principio de la marcha analítica.
Reactivos especiales: Reaccionan con menos especies químicas y casi todos son orgánicos. Pueden ser:
- Selectivos: Reaccionan con un número pequeño de iones en determinadas condiciones.
- Específicos: Reaccionan con un solo ion en determinadas condiciones.

7. Clasificación de Reacciones Analíticas según Sensibilidad

	D	pD	ppm	%
Muy sensible	10^-5	>5
Sensibles	10^-4-10^-5	4-5	10-100	0.001-0.01
Poco sensibles	>10^-4		>100	>0.01

8. Influencia del Solvente en la Sensibilidad

Utilizando disolventes orgánicos no polares constituye uno de los mejores medios de aumentar la sensibilidad de una reacción cuyo producto es susceptible de ser extraído.

11. Influencia del pH, Potencial Redox y Temperatura

Se puede considerar también como exaltación de la reactividad el incremento del poder oxidante o reductor de determinados iones por la estabilización (en forma de complejo, precipitado, etc.) de la forma reducida u oxidada, respectivamente, de los mismos. El pH y la temperatura influyen en la sensibilidad de la reacción.

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Preguntas frecuentes

¿Qué es el Límite de Identificación?

Es la mínima cantidad de sustancia, expresada en microgramos, que puede detectarse en un ensayo. Se calcula como LI = x[T], donde x son los microgramos detectados y [T] es la técnica empleada.

¿Qué es el Límite de Concentración?

Es la mínima concentración de sustancia apreciada por unidad de volumen. Es el segundo parámetro, junto con el LI, para cuantificar la sensibilidad.

¿Qué diferencia hay entre reactivos generales y especiales?

Los reactivos generales son inorgánicos, reaccionan con una amplia gama de iones y se usan al principio de la marcha analítica. Los especiales reaccionan con menos especies químicas y casi todos son orgánicos.