Principios de análisis instrumental

828 Capítulo 32 Métodos radioquímicos «< EJEMPLO 32.6 Se añade 1.00 mg de triptófano a una muestra de hidrolizado de proteína. El triptófano está marcado con 14 C y presenta una velocidad de conteo de 584 cpm sobre el ruido de fondo. Des– pués de mezclar con cuidado este compuesto marcado con la muestra, la mezcla se pasó a través de una columna de inter– cambio iónico. Se recolectó la fracción de eluyente que sólo contenía triptófano y se aisló de ella una muestra de 18.0 mg de triptófano puro. La velocidad de conteo de la muestra aislada fue de 204 cpm en el mismo contador. ¿Cuál era la cantidad de triptófano en la muestra original? } Solución Al sustituir en la ecuación 32.23 se tiene ( 584 cpm ) mx = X 18.0 mg - 1.00 mg = 50.5 mg 204 cpm 320.2 Aplicación del método de dilución isotópica Esta técnica se ha utilizado para determinar alrededor de 30 ele– mentos en distintas matrices. Los procedimientos de dilución iso– tópica también se usan ampliamente para identificar compuestos que tienen interés en química orgánica y bioquímica. Por eso se han ideado métodos para la determinación de distintas sustan– cias como vitamina D, vitamina B 12 , sacarosa, insulina, penici– lina, diversos aminoácidos, corticosterona, distintos alcoholes y tiroxina. El análisis de dilución isotópica se aplica menos desde el surgimiento de los métodos de activación. Sin embargo, cabe esperar que el procedimiento se siga usando debido a la relativa sencillez del equipo requerido. Además, la dilución isotópica es a menudo aplicable cuando los métodos de activación fallan . Un ejemplo de una técnica en que se aplica el principio de la dilución de isótopos en las reacciones anticuerpo-antígeno es el radioinmunoensayo (RIA) . El perfeccionamiento de esta técnica le dio a Rosalyn Yalow el premio Nobel en Fisiología o Medicina en 1977. En esta técnica se prepara una mezcla de un antígeno }}PREGUNTAS YPROBLEMAS radiactivo, que por lo general contiene 125 1 o 13 1 1 y anticuerpos específicos para el antígeno. Luego se añaden cantidades conoci– das de antígenos sin marcar, los cuales compiten por los sitios de unión en el anticuerpo. A medida que aumenta la concentración de antígeno sin marcar, se desplaza más antígeno radiactivo de los anticuerpos y se incrementa la relación entre antígeno libre y unido. Para determinar esta relación, el antígeno libre y el antí– geno unido al anticuerpo se separan y se mide la emisión gamma de 125 1 o 131 1. A partir de las cantidades conocidas de antígeno añadidas se elabora una curva de unión estándar. Las muestras desconocidas se someten después al mismo procedimiento y se determina la relación entre antígeno libre y antígeno unido al anticuerpo. Luego se determina la cantidad de antígeno sin mar– car presente en las muestras a partir de la curva de unión. En muchas aplicaciones modernas del principio de dilución isotópica, las mediciones de masa se llevan a cabo utilizando espectrometría de masas como se discutió en la sección 11 C. En el caso de las mediciones espectrales de masa, la técnica suele lla– marse espectrometría de masas con dilución isotópica (IDMS , por sus siglas en inglés). 11 El método de IDMS se ha vuelto un método de rutina utilizado en laboratorios ambientales, de inocuidad ali– mentaria y clínicos. La técnica de IDMS se ha extendido a más de dos analitos y a la determinación de múltiples analitos que contie– nen el elemento de interés a medida que eluyen de una columna cromatográfica. Es interesante señalar que el fundamento de la dilución tiene también otras aplicaciones no radiactivas. Un ejemplo es su uso para determinar las dimensiones de los bancos de salmones que van a desovar en los ríos costeros de AJaska. En este caso se cap– tura una cantidad pequeña de salmones, se marca en forma mecá– nica y se devuelve al río. Se efectúa una segunda captura a unos 15 km río arriba y se determina la fracción de salmones marcados. La población total de salmones se calcula con facilidad a partir de esta información y de la cantidad originalmente marcada. Por supuesto que debe suponerse que la población de salmones se man– tiene homogénea durante el viaje entre las estaciones de captura. 11 Para una descripción detallada, véase/. Alonso y P. González, Isotope Dilution Mass Spectrometry, London: Royal Society of Chemistry, 2013. *Las respuestas a los problemas marcados con un asterisco se proporcionan al final del libro. ~~~ Los problemas con este icono se resuelven mejor con hojas de cálculo. 32.1 Identifique X en cada una de las reacciones siguientes: a) ~gzn + ~n ~ ~~ Ni + X b) ¡gp ~ i~Si + X e) 2 ~i Pb ~ 2 ~j Bi + X d) 2 ~i U + ~n ~ 4(~n) + ~6 Zn + X e) ~~gTe + TH ~ 1 ~j r + X f) ~~ Cu + X ~ ~;Ni