Espectrometría de Masas y Nanocapilares
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Questions and Answers

¿Cuál es la principal ventaja de los nanocapilares en la espectrometría de masas?

  • Costos de operación más altos.
  • Reducción de la desolvatación de las gotículas. (correct)
  • Mayor cantidad de muestra necesaria.
  • Dificultad en el manejo y mantenimiento.

    • ¿Qué problema se asocia principalmente al uso de nanocapilares en los análisis?

  • El manejo y mantenimiento complejo. (correct)
  • La obstrucción de los conductos.
  • La baja sensibilidad analítica.
  • El gran tamaño de las muestras.

    • ¿Cuál es la carga máxima que puede aportar información estructural de un péptido?

  • Una carga múltiple. (correct)
  • Una carga negativa.
  • Cero.
  • Una carga ionizada sencilla.

    • ¿Qué caracteriza a la masa molecular promedio en espectrometría de masas?

    <p>Depende de la abundancia relativa de los isótopos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se entiende por masa isotópica?

    <p>La masa real de un isótopo específico.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un efecto del alto número de carbonos en las macromoléculas en espectrometría de masas?

    <p>La posibilidad de presencia de isótopos diferentes.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué define la capacidad de resolución de una columna cromatográfica?

    <p>La altura equivalente de plato teórico (HETP)</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta la electrospray a la ionización de las proteínas?

    <p>Ofrece buena sensibilidad analítica.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una alternativa a los nanocapilares mencionada en el análisis?

    <p>Microcapilares.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la relación del parámetro A en la ecuación de Van Deemter?

    <p>Está asociado a la difusividad en el lecho cromatográfico</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta la homogeneidad del lecho a la H de la columna?

    <p>A mayor homogeneidad, menor H</p> Signup and view all the answers

    El parámetro B en la ecuación de Van Deemter se relaciona con:

    <p>La velocidad de elución de manera inversa</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se busca al operar en condiciones de velocidad de elución óptimas?

    <p>Alcanzar un compromiso entre velocidad y tiempos que minimice la H</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes opciones describe el concepto de HETP?

    <p>El número total de platos teóricos por unidad de altura</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué se determina al estudiar la capacidad de resolución cromatográfica de un sistema?

    <p>Las condiciones óptimas de operación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál no es un objetivo al analizar la H en cromatografía?

    <p>Minimizar la altura de la columna</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se logra el confinamiento de los iones en una trampa iónica?

    <p>Reduciendo la energía cinética de los iones</p> Signup and view all the answers

    Qué técnica permite el análisis detallado de regiones específicas en un espectro de masa?

    <p>MS/MS</p> Signup and view all the answers

    Cuál es una de las características principales de los sistemas MS/MS?

    <p>Permiten el confinamiento de iones y su fraccionamiento selectivo</p> Signup and view all the answers

    Qué ocurre cuando se aplican voltajes adicionales en la componente RF de una trampa iónica?

    <p>Los iones de un m/z dado entran en resonancia y son expulsados</p> Signup and view all the answers

    Qué tipo de sistemas MS/MS son los más empleados?

    <p>Sistemas de cuadrupolo triple</p> Signup and view all the answers

    Cuál es el efecto de aumentar la componente RF en una trampa iónica?

    <p>Se inestabilizan las oscilaciones de los iones</p> Signup and view all the answers

    Que técnica permite la dirección efectiva de los iones hacia la trampa iónica?

    <p>HPLC+ESI</p> Signup and view all the answers

    Qué representa la técnica de 'barrido de inestabilidad selectiva de masas'?

    <p>La variación de los voltajes aplicados para inducir trayectorias inestables</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la principal diferencia entre el modo TIC y el modo SIM en cromatografía acoplada a MS?

    <p>SIM determina solo iones concretos de manera más precisa que TIC.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo afecta el análisis en modo TIC a la sensibilidad de los resultados?

    <p>Ofrece menor sensibilidad debido a los múltiples iones analizados.</p> Signup and view all the answers

    Qué permite determinar la comparación de espectros con bases de datos en la cromatografía acoplada a MS?

    <p>La identificación de compuestos a partir de patrones reproducibles.</p> Signup and view all the answers

    Qué estrategia se puede usar para determinar si los picos en un cromatograma corresponden a compuestos aislados?

    <p>Comparar los espectros de masas en diferentes momentos de elución.</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es un factor a considerar durante la identificación de compuestos en cromatografía acoplada a MS?

    <p>La derivatización efectuada sobre algunos analitos.</p> Signup and view all the answers

    Qué se evalúa en el análisis isotópico dentro de los espectros de masas?

    <p>La relación entre la abundancia de los isótopos y la relación m/z.</p> Signup and view all the answers

    Qué aplicación se puede dar a los sistemas de tipo GC-MS?

    <p>Análisis de especies volátiles responsables de aromas en alimentos.</p> Signup and view all the answers

    Cómo ayuda la trampa iónica en modo SIM durante el análisis?

    <p>Incrementa la determinación cuantitativa al enfocar análisis en iones específicos.</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué tipo de compuestos se pueden analizar fácilmente con sistemas GC-MS?

    <p>Compuestos volátiles y sensibles a la degradación térmica</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una ventaja clave de los sistemas LC-MS sobre los sistemas GC-MS?

    <p>Pueden analizar un rango más amplio de analitos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué desafío tecnológico se enfrenta en la interfaz cromatógrafo-espectrómetro?

    <p>Interconexión y compatibilidad entre dos tecnologías</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una característica de la tecnología de HPLC?

    <p>Es aplicable a compuestos con diversas volatilidades</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es una de las ventajas de la espectrometría de masas?

    <p>Identificación inequívoca de los analitos</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué representa el RSD en el contexto de las determinaciones cuantitativas?

    <p>Desviación estándar relativa</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué propiedad tienen los geles utilizados en cromatografía de exclusión por tamaño?

    <p>Tienen porosidad controlable y alto poder de separación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones describe mejor la sensibilidad de LC-MS?

    <p>Es alta y suele estar en el rango fg-pg</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué factor no influye en la selección de la técnica cromatográfica adecuada?

    <p>Duración de la experiencia del analista</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál es la definición correcta de selectividad en el contexto de técnicas cromatográficas?

    <p>Capacidad de discernir las señales del analito de interés de otros componentes</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué describe mejor la fase móvil en un sistema cromatográfico?

    <p>Fluye a través de la fase estacionaria</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre la sensibilidad es incorrecta?

    <p>Es irrelevante para el análisis de mezclas complejas</p> Signup and view all the answers

    ¿Cómo se pueden clasificar las técnicas de separación cromatográfica?

    <p>Por el tipo de fase móvil y estacionaria utilizada</p> Signup and view all the answers

    En cromatografía, ¿qué se entiende por fase estacionaria?

    <p>La fase que no se mueve y donde se lleva a cabo la separación</p> Signup and view all the answers

    ¿Cuál de las siguientes no es una ventaja de las técnicas cromatográficas?

    <p>Capacidad de análisis directo sin preparación previa</p> Signup and view all the answers

    ¿Qué aspecto NO se considera un factor analítico en la cromatografía?

    <p>Disponibilidad de tecnología avanzada</p> Signup and view all the answers

    Study Notes

    Apuntes de Técnicas de Análisis y Tecnologías Ómicas

    • Generalidades: El documento corresponde a apuntes de clase sobre técnicas de análisis y tecnologías ómicas. El material incluye información propia, complementada con recursos gráficos y referencias de los docentes de la asignatura. El uso del material es para uso interno y de responsabilidad individual.

    Bloque II: Técnica de Análisis

    • Tecnologías ómicas: Abarcan la totalidad de los fenómenos biológicos, desde la secuencia del ADN hasta los metabolitos finales.
    • Áreas de estudio: Genómica (genoma y expresión génica), proteómica (proteínas expresadas), metabolómica (metabolitos del organismo).
    • Proteómica y afines: Estudian la información relativa a las proteínas expresadas por un organismo en un instante dado (proteoma). Se centra en el análisis global de muestras complejas, identificando cuantitativa o cualitativamente, la expresión en el proteoma.
    • Metabolómica y afines: Analizan los metabolitos del organismo (metaboloma). Se enfoca en los productos finales del metabolismo.
    • Integración de tecnologías ómicas: Se conoce como biología de sistemas, lo que permite una visión completa de los procesos biológicos.
    • Espectrometría de masas: Es una técnica indispensable en el análisis de moléculas de gran complejidad.
    • Principios de funcionamiento: Se basa en la ionización en fase gaseosa y separación de iones según su relación masa/carga (m/z). La técnica requiere una fuente de ionización y un analizador.

    Espectrometría de Masas

    • Introducción: Técnica basada en la separación de iones en fase gaseosa. Permite la identificación y clasificación de iones.
    • Componentes: Fuente de ionización, analizador y detector.
    • Principios de funcionamiento: La generación de iones en fase gaseosa y la separación de iones según su relación masa/carga (m/z).
    • Tipos de analizadores: Fuente de ionización, como Electrospray (ESI) o Láser Asistente a Desorción/Ionización con Matriz (MALDI); y analizadores como Tiempo de Vuelo (TOF), Cuadrupolo, Sector Magnético e Orbitrap.

    8.1.2 Análisis de proteínas mediante espectrometría de masas

    • Configuración: Similar a un espectrómetro de masas convencional, pero con fuentes de ionización específicas para proteínas (ESI o MALDI).
    • Análisis: Determinación de la masa de fragmentos peptídicos y de la secuencia de aminoácidos (aa) de las proteínas.

    8.2 Espectrómetros de masas. Metodologías de ionización

    • Metodologías de ionización: Fast Atom Bombardment (FAB); Liquid Ion Mass Spectrometry (LSIMS) y Matrix Assisted Laser Desorption Ionization (MALDI).
    • Funcionamiento: Consiste en bombardear la matriz con un haz de átomos ionizados, o láser, para producir la ionización del analito, permitiéndola ser transferida a la fase gaseosa.

    8.4 Tipos de analizadores en MS

    • Analizadores de tiempo de vuelo (TOF): Separación de iones basada en el tiempo que tardan en recorrer un tubo de vuelo, donde los iones más ligeros llegan primero que los más pesados.
    • Analizadores de cuadrupolo: Separación de iones mediante la aplicación de campos eléctricos y de radiofrecuencia, manteniendo solo los iones en resonancia dentro del cuadrupolo.
    • Trampas de iones: Captura y retención de los iones, permitiendo su acumulación y subsecuente análisis.
    • Analizadores de sector magnético: Los iones son desviados o enfocados en función de su relación m/z.

    9. Técnicas de separación cromatográfica

    • Generalidades: Técnicas para separar mezclas complejas en sus componentes individuales.
    • Factores analíticos: Naturaleza de la muestra, intervalo de concentración, sensibilidad y selectividad del método.
    • Factores técnico-económicos: Coste del equipo, número de muestras, velocidad de muestreo, tiempo de análisis.
    • Conceptos básicos: Fase estacionaria, fase móvil, tiempo de retención, factor de retención, selectividad.

    9.1.1 Técnicas de separación, factores de selección

    • Cromatografía en columna: Fase estacionaria en una columna.
    • Cromatografía plana: Fase estacionaria en una placa.
    • Cromatografía de gases (GC): Fase móvil gaseosa, análisis de compuestos volátiles.
    • Cromatografía líquida (LC): Fase móvil líquida, análisis de compuestos polares, compuestos no volátiles.

    9.2 Análisis cuantitativo

    • Métodos de calibración: Calibración mediante estándares (patrón externo); y calibración mediante estándares con patrón interno.
    • Objetivo: Cuantificar la concentración de metabolitos en una muestra.

    9.3 Cromatografía de gases (GC)

    • Gas portador: Transporta la muestra a través de la columna.
    • Sistemas de inyección de muestras: Split, Splitless.

    9.4 Cromatografía de Líquidos (LC)

    • Características: Útil con moléculas polares e inestables térmicamente.
    • Mecanismos de separación: Adsorción, partición, intercambio iónico, exclusión.
    • Modalidades: Fase normal, fase inversa.

    10. Electroforesis en geles de poliacrilamida (PAGE)

    • Introducción: Separación de proteínas mediante un campo eléctrico.
    • Preparación del gel: Requerimiento de acrilamida, bisacrilamida, iniciadores y catalizadores.
    • Separación: Mediante un campo eléctrico, donde las proteínas migran según su carga y tamaño.
    • Revelado: Visualización de las proteínas usando métodos de tinción.

    11. Proteómica

    • Definición: Estudio completo de las proteínas presentes en un organismo en un momento dado.
    • Metodologías: Identificación basada en geles (huella peptídica); y fragmentación acoplada.
    • Ventajas: Permite analizar el proteoma completo.

    11.2 Identificación de péptidos

    • Huella peptídica: Análisis de fragmentos peptídicos para identificación de proteínas.
    • Fragmentación peptídica: Digestión de proteínas con proteasas, separación y análisis de la fragmentación en espectrometría de masas.

    11.7 Aplicaciones de la proteómica

    • Convencionales: Farmacéutica, biotecnología ambiental, alimentaria, toxicología, etc
    • Emergentes: Perfiles de tejidos, análisis del microbioma, optimización de cultivos.
    • Metaproteómica: Estudio de las proteínas relacionadas con la respuesta al estrés.

    12. Resonancia magnética nuclear y Spin electrónico

    • Introducción: Aprovechamiento de los fenómenos de resonancia.
    • Aplicaciones: Caracterización estructural de moléculas en disolución.
    • Dispositivos empleados: Imanes superconductores, sondas de resonancia magnética nuclear.

    13. Metabolómica

    • Conceptos clave: Metabolitos, metaboloma.
    • Aproximaciones: Dirigida (análisis de metabolitos específicos) y no dirigida (análisis masivo).
    • Análisis de la componente principal (PCA): Metodología para la reducción de información.

    14. Citómica: Citometría de flujo y microscopía co-focal

    • Introducción: Estudio de las células individuales.
    • Citometría de flujo: Clasificación y cuantificación de células en base a sus propiedades físicas y funcionales.
    • Microscopía confocal: Imágenes de la superficie y secciones de células individuales.

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    Description

    Este cuestionario explora conceptos clave sobre espectrometría de masas, incluyendo las ventajas y problemas asociados al uso de nanocapilares, así como la influencia de diversos parámetros en la resolución de las columnas cromatográficas. A través de preguntas específicas, los participantes evaluarán su comprensión de estos temas fundamentales en análisis químico.

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