Concentrazione di etanolo in un collutorio
Esercizio sul calcolo della concentrazione di etanolo in un collutorio utilizzando butanolo come standard interno
Si vuole determinare la concentrazione di etanolo (EtOH) in un collutorio (Listerin) tramite GC, utilizzando butanolo (ButOH) come Standard Interno.
Si prepara una soluzione standard aggiungendo 5 ml di ButOH a 10 mL di EtOH. Le aree dei picchi corrispondenti sono di 269,242 u.a. per il ButOH e 360,246 u.a. per il EtOH.
A 20 mL di collutorio viene aggiunto 1 mL di butanolo (corrispondente a un rapporto di 5+100, come quello usato per le soluzioni standard).
Le aree registrare corrispondono a 1906,78 per il EtOH e 676,435 per il ButOH.
Si determini:
1) l'equazione della retta di taratura
2) la concentrazione (in mL di EtOH/100 mL di collutorio) di EtOH nel collutorio
Svolgimento dell'esercizio
Costruiamo inizialmente la retta di taratura. Ricaviamo il rapporto (SEt/SBut) fra le aree dei rispettivi picchi cromatografici dell'etanolo e del butanolo (ricordiamo che il butanolo è lo standard interno):
SEt/SBut = 360,246 / 269,242 = 1,338
Ricaviamo il rapporto tra i rispettivi volumi:
VEt/VBut = 10 / 5 = 2
Per quanto riguarda la retta di taratura, sull'asse delle ascisse del sistema di assi cartesiani indichiamo vengono indicati i valori dei rapporti tra i volumi (VEt/VBut) mentre sull'asse delle ordinate vengono indicati i valori dei rapporti fra le aree (SEt/SBut).
Il coefficiente angolare dell'equazione della retta passante per l'origine vale pertanto:
m = 1,338 / 2 = 0,669
L'equazione della retta di taratura è pertanto:
Y = 0,669 · X
Per quanto riguarda l'analisi del campione sappiamo che a 20 mL di collutorio viene aggiunto 1 mL di butanolo; le aree registrare corrispondono a 1906,78 per il EtOH e 676,435 per il ButOH.
Determiniamo il rapporto V*Et/V*But (con * indichiamo i dati relativi all'analisi del campione, il collutorio):
S*Et/S*But = 1906,78 / 676,435 = 2,819
Ricordiamo che l'equazione della retta di taratura è:
Y = 0,669 · X
in cui, nel nostro caso, Y = 2,819. Si ha che:
2,819 = 0,669 · X
Da cui:
X = 2,819 / 0,669 = 4,214
Pertanto:
V*Et/V*But = 4,214
Ma V*But = 1 mL, quindi:
V*Et = 4,214 · V*But = 4,214 · 1 = 4,214 mL
Quindi, in 20 mL di collutorio sono presenti 4,214 mL di etanolo. Con una semplice proporzione determiniamo i mL di etanolo in 100 mL di collutorio:
4,214 : 20 = X : 100
Da cui:
X = 4,214 · 100 / 20 = 21,07 %
In conclusione: in base all'analisi condotta risulta che in 100 mL di Listerin siano presenti 21,07 mL di etanolo.
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