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CAPÍTULO 23 

AUTOMATIZACIÓN EN LAS MEDICIONES

absorbancia registrada corresponderá a la concentración del colorante sin diluir C

0

, y D 

⫽ 

1. Los bordes ascendentes de todas las curvas coinciden y tendrán la misma forma, inde-

pendientemente de los volúmenes inyectados, por lo que:

 

C

máx

C

0

 

⫽ 1 ⫺ exp(⫺kS

v

⫽ 1 ⫺ exp(⫺0.693n) ⫽ 1 ⫺ 2n ⫽ 

1

D

máx

 (23.3)

donde  n 

S

/S

1/2

, y S

1/2

 es el volumen de la solución de muestra necesaria para llegar a 

50% del valor del estado estacionario, correspondiente a D 

⫽ 2. Si se inyectan dos volú-

menes  S

½

 se llega a 75% de C

0

, que corresponde a D 

⫽ 1.33, y así sucesivamente. Por 

ende, nunca se puede alcanzar verdaderamente D 

⫽ 1; sin embargo, la inyección de cinco 

volúmenes S

1/2

 resulta en D 

⫽ 1.03, y la de siete volúmenes S

1/2

 resulta en 

⫽ 1.008, que 

corresponde a 99.2% de C

0

. Como no se usa el concepto de estado estacionario en el 

análisis por inyección al flujo, los requerimientos máximos de muestra no serán mayores 

a dos S

1/2

 para dispersión limitada, y menos de una S

1/2

 en todas las demás aplicaciones. 

Como la primera parte de la curva ascendente se podría considerar casi lineal, hasta 50% 

de  C

0

 (es decir, D 

⫽ 2), entonces para los resultados del análisis por inyección de flujo 

con coeficientes de dispersión medianos y grandes, la altura del máximo es directamente 

proporcional al volumen inyectado.

Se ha demostrado que S

1/2

 es una función de la geometría y del volumen del canal 

de flujo.

2. Longitud del canal y rapidez de flujo.  El microrreactor entre el puerto de inyec-

ción y el detector puede tener longitudes, diámetros y geometrías diferentes. La influencia 

de la longitud del serpentín y el radio interno R del tubo sobre la dispersión se han es-

tudiado en detalle. El uso de tubería de diámetro pequeño dará por resultado bajos valores 

de S

1/2

 debido a que el mismo volumen de la muestra ocupará mayor longitud de tubo (

). 

Es decir, la muestra se mezclará y se dispersará con menor facilidad. El volumen inyectado 

de muestra, S

v

, es igual a 

␲R

2

. Si el radio del tubo R baja a la mitad, la muestra ocupará 

una porción cuatro veces más larga del tubo (

), por lo que el valor de S

1/2

 será cuatro 

veces menor. Entonces, si se desea tener una dispersión limitada, se debe inyectar un 

volumen mínimo de muestra de una S

1/2

 en un sistema múltiple formado por el tramo más 

corto posible de un tubo angosto que una el puerto de inyección y el detector.

Aunque se requiera un sistema de análisis de inyección de flujo de dispersión in-

termedia, resulta más económico usar canales angostos. La economía de la muestra y del 

reactivo mejora cuando se usan canales angostos, porque para la misma velocidad lineal 

de flujo, la rapidez de bombeo Q en un tubo de radio R es sólo la cuarta parte de la que 

se requiere para un tubo de radio 2R. Los diámetros internos óptimos de los tubos que co-

nectan el puerto de inyección con el detector son de 0.5 a 0.8 mm. Cuanto más angostos 

sean los conductos estarán más propensos a obstruirse.

Cuando se diseñan sistemas con dispersión media, donde se debe mezclar y hacer 

reaccionar la muestra con los componentes de la corriente acarreadora, se tiende a aumen-

tar primero la longitud L del tubo para incrementar el tiempo medio T de residencia. Sin 

embargo, podría esperarse que la dispersión de la zona de muestra aumente al elevarse la 

distancia recorrida, y finalmente ese ensanchamiento de banda se traducirá en pérdida de 

la sensibilidad y menor frecuencia de muestreo (ver la figura 23.8). Así, al aumentar la 

longitud del tubo, se obtiene una serie de curvas cuya altura disminuye al aumentar la lon-

gitud del tubo. Se ha demostrado que la dispersión en un análisis por inyección de flujo 

causada por el flujo en un tubo angosto abierto aumenta en forma proporcional a la raíz 

cuadrada del tiempo medio de residencia T (o de la distancia recorrida L).

Así las cosas, aunque el ensanchamiento de zona se vuelva progresivamente menor 

en relación con la distancia recorrida, el aumento de T obtenido como consecuencia de 

aumentar la longitud L (para tener mayor dispersión) no tiene sentido más allá de cierto 

límite. Es preferible mantener L corta para tener máximos angostos y resultados rápidos. 

La altura del máximo es propor-

cional al volumen inyectado de 

muestra, cuando la dispersión es 

media (S

v

 

⬍ S

1/2

).

Al aumentar al doble el diáme-

tro del tubo aumentan cuatro ve-

ces los volúmenes requeridos de 

muestra y reactivo.

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