sábado, 15 de mayo de 2010

PREPARACIÓN DE LA MUESTRA PARA EL ANÁLISIS

En esta tarea se han de determinar las etapas, por orden de realización, que se deberían utilizar para la preparación de la muestra (en nuestro caso se corresponde con un preparado farmacéutico con ácido acetilsalicílico o paracetamol como principios activos).

Recordemos que la realización del análisis está precedida por una serie de pasos muy elaborados, tanto o más que la medición en sí. Por lo general se distinguen los siguientes pasos:
  • Definir la problemática analítica (el objeto de estudio).
  • Realizar operaciones previas (toma de la muestra, preparación de la muestra, eliminación de interferencias, etc.).
  • Medición del analito (análisis en sí).
  • Cálculos (adquisición de datos).
  • Análisis e interpretación de los resultados.

El punto que trataremos sobre estas líneas se corresponde con la preparación de la muestra. Al igual que nos ocurrió en trabajos anteriores, nos encontramos con el problema de que se nos asignó una muestra genérica: cualquier fármaco que contenga los analitos previamente citados, lo cual implica no sólo que los excipientes que nos podamos encontrar (y por lo tanto las muestras) sean muy variables en función al laboratorio que las comercialice, sino que en función a cómo se presenten (comprimidos, supositorios, en suspensión líquida…) el procedimiento de preparación de la muestra podrá ser diferente.

Es por esto por lo que hemos decidido partir de una muestra sólida, como por ejemplo un comprimido masticable de Termalgin 500 mg, en
donde además de paracetamol como principio activo nos encontramos con una serie de excipientes: talco, povidona, almidón de maíz, almidón de maíz pregelatinizado, sílice coloidal anhidra, celulosa microcristalina y ácido esteárico.

Una vez seleccionado el objeto que se va a estudiar, hemos de caracterizarlo para saber cómo lo debemos tratar para su análisis. Aunque podríamos pensar que se trata de una mezcla homogénea (ya que la industria farmacéutica homogeniza muy bien la mezcla para separar la dosis exacta en cada comprimido) es difícil que lo sea ya que en el proceso de compresión se suele diferenciar esa mezcla. Concluimos, pues, que estamos ante un objeto heterogéneo cuyas propiedades van cambiando de forma discreta a través del mismo (esto es lo que ocurre en la mayoría de objetos a analizar en problemáticas analíticas reales).


Partiendo del objeto se ha de seleccionar la muestra, la cual ha de presentar una serie de características:

- Representar fielmente las propiedades del objeto.
- Presentar un tamaño manejable.
- Conservar sus propiedades durante el transporte y análisis.
- Transmitir la información requerida para resolver el problema.
- Mantener las mismas propiedades del objeto en el momento del muestreo.

En nuestro caso, el propio objeto en su totalidad (es decir, un comprimido de Termalgin 500 mg) cumple todas esas características, por lo que ya lo podríamos considerar como nuestra muestra bruta. El siguiente paso consistiría en obtener la muestra de laboratorio por reducción directa de la muestra bruta, para lo cual estarían implicadas una serie de prácticas previas al trabajo en el laboratorio. Sin embargo, como el tamaño que presenta ya es totalmente manejable (permite analizar al objeto en su totalidad) ya lo podríamos considerar como nuestra muestra de laboratorio. De esta forma conseguimos evitar una serie de pasos previos al laboratorio que sí serían necesarios en el caso de otras muestras, pero no en el caso de la nuestra:

- Reducir el tamaño de la muestra mediante diferentes mecanismos. En nuestro caso la muestra ya presenta un tamaño totalmente manejable, por lo que prescindiremos de este paso.

- Mezclar las partículas de la muestra: a más cantidad de la muestra a considerar, menos error. En nuestro caso, como la muestra es el objeto en su totalidad, este paso tampoco sería necesario y además apenas cometeríamos error ya que podremos hacer el análisis de todo el contenido del fármaco, es decir, de todo el objeto.

Una vez señaladas dichas aclaraciones sobre el trabajo previo al laboratorio podemos pasar ya al trabajo en laboratorio en sí. Habrá que tener en cuenta que el tratamiento de la muestra dependerá de diversos factores, entre ellos:

  • Su estado físico (en nuestro caso sólido).
  • El tipo de matriz (en nuestro caso es un componente orgánico sintético).
  • El tipo de analito y su concentración (en nuestro caso tenemos 500 mg de paracetamol en la muestra, por lo que se trataría de un componente macro).

Otro aspecto importante a tener en cuenta es que en todos los pasos se deben evitar errores sistemáticos (de laboratorio) que originarían una variación en la composición química de la muestra, tales como:

  • La contaminación de la muestra (es decir, que caiga en la muestra alguna sustancia que no tenía).
  • La pérdida de analitos (por ejemplo, si hay que hacer algún trasvase, que no queden gotas por el camino, etc.).

Veamos, pues, cuáles serían los pasos que tendríamos que llevar a cabo para el procesado de nuestra muestra en el laboratorio:

1) PULVERIZACIÓN:

Los sólidos pueden pulverizarse con un mortero, cuyo material dependerá de la dureza de la muestra a pulverizar. En nuestro caso podemos prescindir de un previo paso de trituración con molino de discos o de bolas ya que nuestra muestra es pequeña y de poca dureza con lo que es suficiente con el uso del mortero, el cual podrá ser de porcelana o vidrio (si la muestra fuese dura, como muchos minerales, podríamos usar un mortero de acero o ágata).

Al pulverizar conseguimos reducir el tamaño de partícula, de tal forma que al poseer mayor área superficial se disolverá mejor.

Habrá que tener especial cuidado de evitar contaminaciones que puedan ser responsables de la aparición de errores de tipo sistemático: los morteros más económicos tienden a ser más porosos y a rayarse con mayor facilidad, lo cual podría provocar contaminación de la muestra con el material del mortero.

2) HOMOGENEIZACIÓN:

Una vez pulverizada la muestra será necesario homogeneizar el polvo obtenido. Para ello simplemente lo hacemos rodar sobre una hoja de papel satinado (muy liso y resbaladizo).

Dado que es fácil de obtener mediante el uso del mortero el fármaco totalmente desmenuzado en un polvo fino y homogéneo, podemos prescindir del proceso de tamizado.

3) CONSERVACIÓN:

Es probable que se desee conservar la muestra si no se quiere analizar de forma inmediata. Entonces, para evitar que se produzca su degradación o la pérdida del analito, se deberá almacenar y etiquetar en las condiciones más favorables y en contenedores adecuados (si no es así, debido a factores físicos como la temperatura, la exposición a la luz o la naturaleza del contenedor se podrían producir cambios en la muestra que alterarían los resultados).

De igual modo, para garantizar una mínima variabilidad de los componentes de la muestra al mismo tiempo que se protege de la degradación se debe almacenar en un contenedor que no contamine a la muestra ni adsorba analitos en sus paredes. La elección del material del contenedor dependerá del tipo de muestra: en nuestro caso, como se trata de una muestra orgánica (aunque sintética) se usarán preferentemente contenedores que no sean de plástico (ya que éstos también son de naturaleza orgánica y podría haber interferencias) como frascos de cerámica: cuarzo, cristal, porcelana…

4) SECADO:

Antes del análisis, los sólidos suelen secarse a 110ºC a presión atmosférica a fin de eliminar el agua adsorbida. Además, en el caso de que se quisiera almacenar, las muestras secas se conservan mejor.

Por otra parte, en el caso de querer analizarla, la muestra de análisis debe tener una composición constante con respecto a la humedad que la impregna ya que ésta puede afectar a operaciones posteriores. Al mismo tiempo, los resultados suelen expresarse en función del peso seco de la muestra.

Para secar nuestro homogeneizado en polvo de comprimido de paracetamol podríamos usar una estufa a unas temperaturas sobre los 100ºC. El secado se considerará completo cuando el peso de la muestra sea constante.

La utilización de liofilizadores no sería necesaria en este caso ya que no existe riesgo elevado de descomposición o pérdida del analito a esas temperaturas.

Una vez seca, la muestra debe guardarse en un desecador para que no vuelva a adsorber humedad. Los desecadores contienen en su interior un desecante, como la sílica gel, que adsorbe todo el agua. En función al color que tome el desecante sabremos que se ha captado más o menos agua (cuando se hidrata la sílica gel se vuelve de color rosa y para que siga funcionando habrá que quitarle el agua: la ponemos en una estufa hasta que pierda la humedad, lo cual es fácil de saber ya que se vuelve de color azul).


5) PESADO:

Habrá que saber la cantidad de muestra que se va a analizar para posteriormente ser capaces de hacer bien los cálculos. Para ello usaremos una balanza y, en función a la precisión que requiera nuestro análisis, ésta podrá ser:

· De tipo granataria: precisión hasta la centésima o milésima de gramo (para pesos aproximados).

· Balanza analítica: como mínimo una precisión de décimas de miligramo. Sería mejor usar este tipo de balanzas ya que es más precisa (incluso están cerradas mediante vidrios para que no afecten las corrientes de aire).

Usemos la balanza que usemos la pesada podrá ser directa (por adición: se añade la cantidad en la balanza y se lee el resultado) o indirecta mediante el método por diferencia (primero pesamos el contenido total, luego le sacamos a éste la cantidad con la que vamos a trabajar y luego pesamos lo que queda: habrá que calcular la diferencia). De todas formas, en nuestro caso podemos pesar la muestra pulverizada entera (es decir, el comprimido entero) de tal forma que usaremos la pesada directa.

6) DISOLUCIÓN:

Una vez hechos todos los pasos anteriores, sólo nos queda disolver la muestra para el análisis de los constituyentes deseados (en la mayoría de los procedimientos analíticos la medida del analito en una muestra se realiza vía disolución). Es importante disolver toda la muestra o de lo contrario existirá la duda de si se disolvió todo el analito de interés.

En función a la naturaleza de la muestra y al tratamiento al que va a ser sometida posteriormente se usarán distintos métodos para disolverla. El disolvente no debe adicionar ningún componente que luego modifique el análisis y además debe disolver a la muestra completamente.

En nuestro caso podremos disolver la muestra por vía húmeda usando agua como disolvente (la solubilidad del paracetamol en agua es de 1,4 g/100 ml a 20°C). Al usar agua, no se llevarán a cabo reacciones químicas. El hecho de emplear agua presenta una serie de ventajas:

-No se suelen producir pérdidas del analito.
-No se producen ataques en las paredes del recipiente donde se produce la disolución.
-No existen riesgos para el analista.

Si por ejemplo en vez de considerar un comprimido de paracetamol consideráramos una aspirina efervescente, bastaría con introducir ésta en agua a temperatura ambiente gracias a las propiedades de la muestra.

Se deben evitar otros métodos de disolución que puedan destruir la materia orgánica ya que nuestro analito presenta esa misma naturaleza.

Para llevar a cabo la disolución basta con añadir la muestra a un volumen determinado de agua en un vaso de precipitados u otro recipiente de laboratorio similar y agitar para facilitar el proceso. No hace falta usar recipientes cerrados ya que la pérdida del analito es nula (el punto de ebullición del paracetamol es superior a los 500°C).



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