Principios de análisis instrumental

830 Capítulo 32 Métodos radioquímicos «< ))PREGUNTAS YPROBLEMAS (continuación) * 32.15 Se determinó la penicilina de una muestra al agregar 0.981 mg de un compuesto marcado con 14 C que tiene una actividad específica de 5.42 X 10 3 cpm/mg. Después del equilibrio, se aislaron 0.406 mg de penicilina cristalina pura. Este material tuvo una actividad neta de 343 cpm. Calcule los miligramos de penicilina en la muestra. * 32.16 En un experimento de dilución isotópica se determinó el contenido de cloruro al agregar 5.0 mg de cloruro de sodio que contenía 38 Cl (t 112 = 37.3 minutos) a una muestra. La actividad específica del NaCl añadido fue de 3.6 X 10 4 cps/ mg. ¿Cuál es la cantidad total de cloruro presente en la muestra original si se aislaron 400 mg de AgCl puro y éste presentó una velocidad de conteo de 35 cps sobre el ruido de fondo 150 minutos después de la adición del marcador? 32.17 Se hidrolizó una muestra de 10.0 g de proteína. Se adicionó al hidrolizado 3.0 mg de treonina marcada con 14 C cuya actividad específica era de 1000 cpm/mg. Después de mezclar, se aislaron 11.5 mg de treonina pura que presentaron una actividad específica de 20 cpm/mg. a) ¿Qué porcentaje de esta proteína es treonina? b) Si se hubiera utilizado 11 C (t 112 = 20.3 minutos) en vez de 14 C, ¿cómo cambiaría su respuesta? Suponga que todos los valores numéricos son iguales que en el inciso a) y que el tiempo transcurrido entre las dos mediciones de actividad específica fue de 32 minutos. * 32.18 Se determinó estreptomicina en 500 g de un caldo por adición de 1.25 mg del antibiótico puro que contenía 14 C. La actividad específica de este preparado fue de 240 cpm/mg para un conteo de 30 minutos. De la mezcla se aislaron 0.112 mg de estreptomicina purificada que produjo 675 conteos en 60.0 minutos. Calcule la concentración en partes por millón de estreptomicina en la muestra. 32.19 Demuestre mediante un cálculo que la energía cinética promedio de una población de neutrones térmicos es aproximadamente de 0.04 e V. 32.20 El manganeso presente en la naturaleza es 100% 55 Mn. Este núclido tiene una sección transversal de captura de neutrones térmicos de 13.3 X 10- 24 cm 2 . El producto de la captura neutrónica es 56 Mn, que es un emisor beta y gamma con una vida media de 2.50 horas. Al elaborar la figura 32.9 se supuso que la muestra se irradiaba durante una hora a un flujo de 1.8 X 10 12 neutrones/(cm 2 s) y que se detectaban 10 cpm sobre el ruido de fondo . a) Calcule la masa mínima de manganeso que se podría detectar. b) Explique por qué el valor calculado es inferior al valor tabulado. Problema de reto 32.21 a) Consulte las referencias sobre el análisis mediante activación de neutrones o investigue en la red. Describa con detalle los instrumentos y las diferencias radioquímicas entre la activación de neutrones inmediatos de rayos gamma y la activación de neutrones retrasados de rayos gamma. b) ¿Cuáles son los tipos de elementos para los cuales es más aplicable el análisis mediante activación de rayos gamma inmediatos? e) ¿Por qué la emisión de rayos gamma retrasada es la que más se usa en el análisis mediante activación de neutrones? d) ¿Por qué se considera que el análisis mediante activación de neutrones es un método muy selectivo y sensible? e) Se estudia un cristal de fluoruro de potasio por análisis mediante activación de neutrones. La tabla siguiente resume el comportamiento de todos los isótopos naturales que se encontraron en el cristal. Abundancia natural 100% 93% 0.01% 7% 1 ~F ( n;y )2gp i~K (n;y)tgK fgK (n;y)gK gK (n;y)t~K i~Ne + ¡r + v tll, = 12.4 h ~~Ca+ ¡r + v