Principios de análisis instrumental

862 Capítulo 34 Determinación del tamaño de partícula ({( }) PREGUNTAS Y PROBLEMAS *Las respuestas a los problemas marcados con un asterisco se proporcionan al final del libro. 13§1 Los problemas con este icono se resuelven mejor con hojas de cálculo. 34.1 ¿Qué es una distribución de tamaño de partícula normal? ¿Cuál es la distribución acumulada de tamaño de partícula? 34.2 ¿Cuál es el problema principal que presenta el análisis del tamaño de partícula? 34.3 ¿Qué cantidades se usan para describir el tamaiio de partícula? 34.4 ¿De qué modo se tratan las partículas no esféricas en el análisis del tamaño de partícula? 34.5 ¿Por qué las comparaciones de tamaños de partícula entre diferentes técnicas instrumentales son sólo cualitativas? 34.6 Defina la dispersión de Mie. ¿Para qué tamaiios de partícula se aplica la teoría de Mie? 34.7 ¿Qué es el patrón de Airy? ¿Cómo surge en la difracción? 34.8 ¿Qué es una distribución acumulada de partícula de tamaiio pequeí1o? 34.9 Discuta las diferencias principales entre DDL y DLAB. * 34.10 Se determinó que el coeficiente de difusión traslacional de la enzima aspartato transcarbamilasa en disolución acuosa diluida es 3.75 X 10- 7 cm 2 s- 1 a 20 oc (r¡ = 1.002 cP). ¿Cuál es el diámetro hidrodinámico de las partículas? ¿Qué significa el diámetro hidrodinámico si las partículas no son esféricas? * 34.11 Una molécula de proteína es aproximadamente esférica y tiene un diámetro hidrodinámico de 42 f.!m. ¿Cuál es el coeficiente de difusión traslacional de la proteína a 20 oc en disolución acuosa diluida (r¡ = 1.002 cP)? * 34.1 2 En un lote particular de microesferas de poliestireno su diámetro es de 9.5 f.!m y su densidad 1.06 g cm- 3 . En agua a 20 oc (PF = 0.998 g cm- 3 ), ¿cuál será la velocidad de sedimentación de estas partículas en un campo gravitacional de l G? ¿Qué tiempo le tomará a las partículas sedimentar lO mm? * 34.13 Para esferas de poliestireno de 10.0 f.! m de diámetro en agua a 20 oc, ¿cuánto tiempo tomará para que las partículas se muevan desde un radio inicial de 70 mm hasta un radio analítico de 80 mm en un campo centrífugo de 10 000 rpm? ¿Cuál es la aceleración centrífuga en G a 10 000 rpm? * 34.14 Una partícula de poliestireno se sedimenta pasando de un radio inicial de 70 mm a un radio analítico de 80 mm en 2.9 sen un campo centrífugo de 9000 G. Si la partícula está en disolución acuosa a 20 oc, ¿cuál es el diámetro de Stokes? Problema de reto 34.15 a) Use un buscador de Internet para hallar instrumentos de difracción láser hechos por una compañía comercial (intente Malvern, Sympatec, Shimadzu, Beckman Coulter u Horiba). Elija un instrumento específico y describa su operación . ¿Qué láser usa? ¿Cuál es el sistema de detección? Dé los valores típicos de exactitud y precisión. b) ¿Qué intervalos de tamaño de partícula determina el instrumento que eligió? e) ¿Qué tipos de accesorios de muestreo están disponibles para el instrumento? ¿Qué celdas de mues- tra están disponibles? d) ¿Cuál es el tamaño del instrumento? e) ¿Qué modelos usa el programa de cómputo para determinar los tamaiios de partícula? f) ¿Están disponibles algunas opciones para automatizar el análisis del tamaí1o de partícula? g) Use un buscador para hallar un artículo en el que se utilice la difracción láser para determinar tamaños de partícula. Describa el método con detalle.