Successfully reported this slideshow.
We use your LinkedIn profile and activity data to personalize ads and to show you more relevant ads. You can change your ad preferences anytime.

Analizadores Electroquímicos

2,506 views

Published on

Analizadores Electroquímicos. Cortesía: Profa. Ing. Chiquinquirá Olivares. Ingeniería Biomédica. UNEFM. Venezuela.

Published in: Engineering
  • Be the first to comment

Analizadores Electroquímicos

  1. 1. ANALIZADORES ELECTROQUIMICOS INSTRUMENTACION EN EL LABORATORIO CLINICO. Ing. Chiquinquirá Olivares UNEFM
  2. 2. ELECTROQUIMICA • La electroquímica utiliza la capacidad de algunas reacciones químicas para generar electricidad mediante la transferencia de electrones
  3. 3. Electroquímica Principios Basicos  Los electrodos son usados para medir iones  Los Instrumentos utilizados miden la diferencia de potencial entre electrodos cuando dos concentraciones diferentes del mismo ion están en contacto unos con otros  Los electrodos son sensibles a esta diferencia de potencial
  4. 4. Términos de Electroquímica • Oxidación: pérdida de electrones • Ánodo : Es el electrodo donde ocurre la oxidación (donde se pierden electrones) • Reducción: Ganancia de electrones (electrodo se vuelve negativo) • Cátodo: el electrodo en donde se produce la reducción (ganancia de electrones) • Polarografía, la medición de la ganancia o pérdida de electrones en una reacción química mediante la detección de un cambio en la potencia
  5. 5. ELECTROQUÍMICA  Célda galvánica: Se constituye por dos semiceldas (ánodo-cátodo), unidas por un puente salino, determinando así el flujo de electrones durante los procesos de oxidación y reducción Galvanic cellGalvanic cell
  6. 6.  Una Celda electrolítica se diferencia de la célda galvánica en que:  El cátodo y el ánodo se sumergen en la misma solución  Hay una fuerza electromotriz utilizado para conducir la reacción química ELECTROQUÍMICA
  7. 7. Electroquímica Procedimientos de pruebas que involucran principios electroquímicos • Potenciometría • Medición de pH • Electrodos de iones selectivos • Análisis de gases en sangre
  8. 8. Potentiometria • Medición de potencial o voltaje entre dos electrodos en una solución • Se establece según la ecuación Nerst • Predice la cantidad de cambio en milivoltios debido a un cambio de temperatura • A medida que aumenta la temperatura, también lo hace la actividad de iones hidrógeno
  9. 9. Potentiometria Componentes del Sistema 1.Electrodo de referencia 2.Indicador o electrodo de medición 3.Unión líquida o puente salino 4.Dispositivos de lectura
  10. 10. Potentiometria 1. EL electrodo de referencia, es el electrodo contra el cual la carga del potencial en el electrodo indicador es medido • Consta de un metal y su sal en contacto con una solucion que contiene el mismo anion. Estos son los potenciales de semicelda extremadamente estables y fáciles de reproducir
  11. 11. Potentiometria Electrodos de Referencia • Electrodo de calomelanos compuesto por cloruro de mercurio / mercurioso, es confiable, pero grandes, voluminosos, y afectados por la temperatura • Electrodos de referencia de plata / cloruro de plata son más compactos y manejan las fluctuaciones de temperatura. En general son mejores y más rápido
  12. 12. Potentiometria 2. Electrodos de medición (indicadores) El electrodo, cuyos potenciales de semi celdas responden a los cambios en la actividad o concentración de la sustancia en la solución que se está midiendo. La respuesta del electrodo a la sustancia que se está midiendo y no a otras sustancias presentes se define como la selectividad del electrodo.
  13. 13. ELECTROQUIMICA 3. Unión Liquida también conocida como puente salino se requieren para completar el circuito entre ambas semiceldas  El Cloruro de Potasio (KCL), es el más común para utilizarse como puente salino  La selectividad de un electrodo para una especie en particular es dependiente del tipo de membrana que separa el electrodo y la solución que contiene las especies que han de medirse
  14. 14. Potentiometria Electrodos de iones selectivos, también son llamados Electrodos de iones específicos • Electrodo indicador • Semiceldas electroquímicas modificados Ventajas • No necesitan preparación de los reactivos • Rentable • Tiempos de análisis rápidos • Muy sensible y selectivos para un analito • Fácil de mantener
  15. 15. Electrodos de Ion Selectivo (ISE) • Diferentes membranas que son selectivamente sensibles a los efectos eléctricos de diversos electrolitos, se pueden colocar sobre las puntas de los electrodos de medición haciéndolos susceptibles sólo a los efectos particulares de estos electrolitos • Las diferencias en el potencial medido del circuito pueden ser calibrados con concentraciones conocidas de electrolitos • Debido los ISE miden el potencial eléctrico, es un ejemplo de la potenciometría
  16. 16. Electrodos de Ion Selectivo (ISE) Sustancias comunes medidos por ISE  Sodio (Na), membrana compuesta de vidrio selectivo • El potasio (K), valinomicina (ejemplo de membrana de capa de líquido) • Cloruro (Cl), membrana de cristal • El calcio ionizado (Ca) y los iones de hidrógeno (H), membrana de vidrio de diferente composición de Na
  17. 17. Electrodo de Ion Selectivo (ISE)  Consta de dos componentes principales de una semi celda electroquímica • Electrodo de referencia (genera un voltaje conocido, constante) • Electrodo de medición (genera un voltaje variable) • Estos componentes deben estar conectados entre sí, pero no pueden contaminar el uno al otro. La unión se realiza mediante un "puente salino"
  18. 18. Medidas Potenciometricas • Electrode de pH, basado en las medidas de un potencial (voltage) entre dos electrodos immersos en una solucion bajo la condición de corriente cero. • La diferencia de potencial entre los dos electrodos se mide por lo general utilizando un medidor de pH / mili-voltios.
  19. 19. ELECTRODOS DE PH Electrodo Combinado Los electrodos (indicador y referencia), están ubicados en la misma cámara Referencia Internal tipo plata cloruro de plata/ (plataAg/AgCl) en un baño de Cloruro de potasio (KCl) El electrodo de medida o indicador posee una "membrana de vidrio”
  20. 20. ELECTRODOS EN FORMA DE DISPOSITIVOS DE LOS ANALIZADORES DE GASES SANGUÍNEOS
  21. 21. ELECTRODOS DE PCO2 Electrodo de pCO2  La Medición de la PCO2 en los gases sanguíneos, se realiza utilizando el electrodo Severinghaus.  El electrodo de pCO2 , es un electrodo de pH modificado con una membrana permeable de CO2 que cubre la superficie de la membrana de cristal.  Un tampón de bicarbonato separa las membranas  El cambio en el pH es proporcional a la concentración de CO2 disuelto en la sangre
  22. 22. Electrodos de pO2 • Electrodo de Clark PO2 (polarográfico). Mediciones de PO2 han sido realizadas utilizando el electrodo de Clark, el cual trabaja bajo el principio de la Polarografía. • El principio de polarografía consiste en la medición de la ganancia o pérdida de electrones en una reacción química, mediante la detección de un cambio en el potencial.
  23. 23. Electrodo de pO2 • El cátodo es un alambre de platino y el ánodo es un alambre de plata en AgCl • Ambos electrodos están en contacto con la solución electrolítica • El oxígeno en la muestra difunde a través de la membrana semipermeable y se reduce (gana electrones) en el cátodo. El flujo de electrones se detiene cuando no hay más oxígeno disponible. • La corriente generadas en el sistema es proporcional a la cantidad de oxígeno
  24. 24. Electrodo de pO2
  25. 25. ELECTRODOS EN FORMA DE DISPOSITIVOS DE LOS ANALIZADORES DE GASES SANGUÍNEOS
  26. 26. Analizador de Gases Sanguíneo
  27. 27. IMPORTANTE  Los analizadores de gases sanguíneos, son también llamados ANALIZADORES DE GASES ARTERIALES. Se utilizan para realizar medidas de la cantidad de Oxigeno (O2), Dióxido de carbono (CO2) y acidez de la sangre (pH).  Los analizadores de gases sanguíneos evalúan la efectividad de los pulmones en el transporte el oxigeno a la sangre y la eficiencia de éstos en la eliminación del dióxido de carbono. También indican la interacción de los pulmones y los riñones para mantener el pH normal en sangre (equilibrio acido-base)
  28. 28. Parámetros de los Gases Sanguineos
  29. 29. Parametros de los Gases Sanguineos El PH arterial normal es el cuerpo humano es de 7.35 a 7.45. Por debajo de este valor se considera acidez y por encima alcalinidad.
  30. 30. Parámetros de los Gases Sanguíneos 2. PCO2: Este valor es medido directamente con el electrodo de CO2. Un incremento en la PCO2 es frecuentemente el resultado en condiciones agudas o cronicas de insuficiencia respiratoria mientras que un decremento del PCO2 es el resultado de la hyperventilación estimulada por la acidosis metabolica, histeria y ansiedad severa. El valor normal del PCO2 arterial es 40 mmHg. .
  31. 31. Parámetros de los Gases Sanguíneos 3. PO2: La presión parcial de oxígeno en la sangre se mide directamente por el electrodo. El rango normal es aproximadamente entre 85 y 100. Un aumento de la PO2 es generalmente el resultado de la administración excesiva de oxígeno y una disminución de la PO2 es a menudo el resultado de problemas respiratorios o cardiopulmonar.
  32. 32. Principios de Operación de los Analizadores de Gases Arteriales Los analizadores de Gases Arteriales se basan en la determinación de: pH: mediante un electrodo de vidrio ·PO2: mediante el electrodo de Clark ·PCO2: mediante el electrodo de Severinghaus
  33. 33. Diagrama de Bloque de los Analizadores de Gases Arteriales
  34. 34. Blood Gas Analyzer Calibrator Gas Chamber E1 E3 E2 E4 w Pump High pH Low pH Standard Buffers Sample Probe V High O2 Low CO2 Low O2 High CO2 Display/Printer Microprocessor PO2 PCO2 Water bath 37oC pH Reference for pH
  35. 35. Problemas comunes con los analizadores de gas / PH sangre incluye 1-Soluciones tampón o buffer fuera de la fecha.. 2-Ausencia del gas de calibración . 3-No tomar el tiempo adecuado para calentar adecuadamente el analizador. 4-Daños en el o los electrodo(s) 5. Obstrucción de las líneas y sistema de carga de muestra
  36. 36. ANALIZADORES DE ELECTROLITOS.  FOTOMETROS DE LLAMA (EN DESUSO)  ELECTRDOS DE ION SELECTIVO (ISE). MÉTODOS DE ANALISIS
  37. 37. COMPONENTES DE UN ANALIZADOR DE ELECTROLITO  Reactivos  Modulo de Electrodos  Bomba Peristáltica  Sonda de las Muestras  Camara de Desperdicio
  38. 38.  Detectores de Fluidos  Detectores de Aire COMPONENTES DE UN ANALIZADOR DE ELECTROLITO
  39. 39. DIAGRAMA DE BLOQUE DE UN ANALIZADOR DE ELECTROLITO
  40. 40. Problemas comunes con los analizadores de Electrolitos, incluye 1. Obstruccciones y fugas en la trayectoria del flujo 1. Kit de la (s) membranas 2. Paquetes de Reactivos vacios 3. Suciedad del detector de la muestra 4. Falla en la calibración de la bomba y/o motor

×