La cromatografía analítica se usa habitualmente en la industria y la academia para la separación, cuantificación e identificación de compuestos químicos o biológicos. El análisis cromatográfico es esencial en la producción de productos farmacéuticos, químicos o alimentos y bebidas.

 

Este equipo separa componentes de una mezcla basándose en diferentes tipos de interacciones químicas entre las sustancias a analizar. Permite realizar análisis en investigación, desarrollo y control de calidad, así como en aplicaciones ambientales, clínicas y bioquímicas.

 

Este equipo permite identificar y cuantificar compuestos químicos, metabolitos con actividades biológicas y sustancias no volátiles, aumentando la resolución, la velocidad y sensibilidad en aplicaciones de cromatografía líquida. Sus aplicaciones se ven enfocadas en áreas como biofarmacia, farmacia, química, ciencias de la salud, alimentación, medio ambiente y toxicología forense.

 

Este equipo se emplea para confirmar la presencia o ausencia de un compuesto en una muestra determinada, permite la separación molecular de compuestos volátiles.  La cromatografía de gases tiene la ventaja de disponer detectores mucho más universales (por ejemplo, el de ionización de llama). Aplicaciones: medioambientales, alimentos y aromas, química industrial, biociencia, derivados de petróleo. 

 

La Biología Molecular es la parte de la biología que estudia los procesos vitales de los seres vivos en función de las características de su estructura molecular.

En el laboratorio de biología molecular el análisis es esencial para comprender como funcionan los seres vivos, mediante las interacciones a nivel molecular y procesos metabólicos de proteínas, carbohidratos, lípidos, DNA y RNA. Se combina el uso apropiado del método científico con tecnología de vanguardia, enfatizando la investigación experimental.

La biología molecular tiene diversos campos de aplicación como en los sectores: salud, farmacéutico, alimenticio, agropecuario, entre otros.

 

 

Electroforesis: La electroforesis es una técnica empleada en el laboratorio para separar ácidos nucleicos o proteínas en base a su tamaño y carga eléctrica.

Entre sus aplicaciones tenemos: la identificación de especies mediante bases de datos de perfiles electroforéticos, detección e identificación de proteínas animales o vegetales, análisis, preparación y caracterización cualitativa de proteínas, detección de fragmentos específicos de ADN, etc.

Termociclador en tiempo real: PCR en tiempo real es una técnica utilizada para amplificar y cuantificar el producto de la amplificación de una muestra de ADN en un termociclador provisto de sensores de fluorescencia que permite medir la tasa de generación de uno o más productos específicos tras cada ciclo de amplificación.
Las aplicaciones son muy diversas, por ejemplo: Diagnóstico de enfermedades infecciosas (COVID-19), cáncer, anormalidades genéticas, detección de nuevas enfermedades. Usos microbiológicos, seguridad alimentaria, calidad de agua, farmacéutica, transgénicos, detección de fitopatógenos, detección de organismos genéticamente modificados, entre otras.

 

En el laboratorio de fitoquímica se realiza estudios respecto a componentes químicos de los vegetales. Para la extracción de componentes o fitoquímicos, se cuenta con un área de preparación de muestras en la que se tiene un liofilizador, el mismo que funciona con una muestra previamente congelada y mediante reducción de  la presión permite que el agua se sublime y se obtenga muestras deshidratas con sus componentes intactos, , una área de extracción que está compuesta por un equipo soxhlet cuyo fundamento es la extracción utilizando solvente, un equipo Clevenger  que se fundamenta en la hidrodestilación  y el equipo de extracción de fluidos supercríticos (SFE) que se refiere a una tecnología verde que utiliza CO₂ en condiciones de presión y temperatura superiores a su punto crítico para que se convierta en un fluidos supercrítico con  características que favorecen su penetración en diferentes matrices y la solubilización de solutos. Los extractos obtenidos se caracterizan mediante cromatografía de gases para la identificación y cuantificación de fitoquímicos presentes. Finalmente se realiza actividades biológicas como antioxidantes, actividad antimicrobiana para su posterior aplicación en el campo de la medicina, alimentos, entre otros.

En esta área también contamos con un bioreactor que permite la multiplicación de microorganismo de forma controlada consta del bioreactor como tal y un controlador donde se ajustan condiciones de presión, temperatura, gases, pH.

 

La preparación de muestras dependerá de la naturaleza de los analitos, de la matriz, y del método del análisis final seleccionado. Por lo tanto, la selección y optimización del procedimiento de preparación de muestras será un factor clave en el éxito final del análisis, y la elección de un procedimiento adecuado influirá mucho en la fiabilidad y la precisión del análisis y por tanto en los resultados. Entre los equipos que se utilizan para desarrollar este proceso tenemos: concentrador de solventes, termoagitador orbital, incubador, molino, sistema de agua tipo I y II, potenciómetro, campana extractora de gases, planchas mangéticas, cabina de flujo laminar.

 

El laboratorio de Biomasa tiene como objetivo principal realizar la caracterización de la biomasa residual considerando análisis proximal, análisis elemental, análisis estructural, análisis calorimétrico, análisis termogravimétrico y análisis termogravimétrico acoplado a cromatografía de gases. Además, el equipamiento presente en este laboratorio sirve para realizar otras determinaciones en diferentes áreas y aplicaciones.  

 

 

Cromatógrafo de gases GC-FID o µECD o MSD

En cromatografía de gases, la muestra se volatiliza y se inyecta en la cabeza de una columna cromatográfica. La elución se produce por el flujo de una fase móvil de un gas inerte, y a diferencia de la mayoría de los tipos de cromatografía, la fase móvil no interacciona con las moléculas del analito. Su única función es la de transportar el analito a través de la columna. Al final de la columna los componentes de la mezcla salen separados hacia los detectores (FID o µECD o MSD) según su tiempo de retención en lo que constituye el cromatograma. A partir del cromatograma se puede realizar la determinación cuantitativa y cualitativa de los componentes de la mezcla mediante la comparación con patrones

 

Análisis termogravimétrico combinado con cromatografía de gases y espectrometría de masas (TGA-GC / MS) es hoy en día el método de elección para la evolución cualitativa y cuantitativa de análisis de gases (EGA). Esta combinación de métodos permite correlacionar los efectos térmicos con información sobre la naturaleza molecular, estructura y composición de materiales

 

El análisis elemental es una técnica que proporciona el contenido total de carbono, hidrógeno, nitrógeno y azufre presente en un amplio rango de muestras de naturaleza orgánica e inorgánica tanto sólidas como líquidas. La técnica está basada en la completa e instantánea oxidación de la muestra mediante una combustión con oxígeno puro a una temperatura aproximada de 1000ºC. Los diferentes productos de combustión CO2, H2O y N2, son transportados mediante el gas portador (He) a través de un tubo de reducción y después selectivamente separados en columnas específicas para ser luego desorbidos térmicamente. Finalmente, los gases pasan de forma separada por un detector de conductividad térmica que proporciona una señal proporcional a la concentración de cada uno de los componentes individuales de la mezcla.

 

Un Calorímetro Isoperibólico mantiene la chaqueta circundante a una temperatura constante mientras que la temperatura de la bomba y la cubeta se elevan a medida que el calor se libera por la combustión, determina el poder calorífico específico de una muestra, llevando a cabo su combustión en atmósfera de oxígeno. 

 

El analizador de fibra automatiza las determinaciones de fibra, elimina la manipulación de químicos y agua caliente. Las muestras se preparan con la tecnología de bolsa de filtro ANKOM y se colocan en un tirante de bolsa. En ese punto, el técnico simplemente selecciona el método analítico en el controlador de la computadora y presiona un botón. El sistema agrega automáticamente los químicos apropiados y realiza los enjuagues necesarios. La solución se calienta y la solubilización tiene lugar sin intervención manual. Cuando se completa el proceso, el técnico retira las bolsas y completa un secado final y pesado.

 

En el laboratorio de bromatología se determina la composición nutricional de alimentos para consumo humano a través de un análisis químico proximal, basado en normas internacionales como son las normas AOAC.  Los parámetros que se analizan y los principales equipos que se utilizan para su determinación son los siguientes:

• Proteínas, según el método Kjeldahl cuyo fundamento se refiere a una digestión húmeda, utilizando el destilador Kjedahl.
• Grasa, según el método soxhlet basado en la extracción con un disolvente, utilizando el extractor de grasa donde se coloca muestra pulverizada que tiene contacto con el solvente a determinada temperatura.
• Ceniza, por calcinación de la materia orgánica a través de una mufla
• Fibra, mediante digestión para ello se utiliza el extractor de fibra que utiliza crisoles donde se coloca muestra y se realiza lavados ácidos y básicos a cierta temperatura.
• Humedad, método basado en la perdida de agua por calentamiento en una estufa.

El análisis nutricional de alimentos es importante para evaluar la calidad de los alimentos, diseño de nuevos productos, aprovechamiento de subproductos, información para el consumidor, vida útil, entre otros. 

 

El agua se utiliza en una serie de procesos, por ejemplo, para la fabricación de productos, limpieza de materiales e instrumentos, en la agricultura, etc. Por lo tanto, debe tener cierta calidad de acuerdo con su uso. Para determinar la calidad del agua es necesario analizarla ya que muchas enfermedades se contraen a través de ella. Si el agua estará en contacto con alimentos o su elaboración es importante analizarla para garantizar la salud humana o animal y si el agua será un producto de desecho, la importancia del análisis radica en la conservación del medio ambiente.

El análisis de suelos es un conjunto de técnicas complejas que unen diversos métodos analíticos con sus respectivas preparaciones y extracciones, por ejemplo, remover los nutrientes más importantes del suelo (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, sodio, azufre, boro, hierro, cinc, manganeso) para medir su disponibilidad para la planta. 

 

 

Permite determinar de forma cuantitativa la mayoría de los elementos de la tabla periódica a niveles de traza y ultratraza, partiendo de muestras en disolución acuosa. Analiza las longitudes de onda de los fotones emitidos por los átomos o moléculas durante su transición desde un estado excitado a un estado de inferior energía. Cada elemento emite un conjunto característico de longitudes de onda discretas en función de su estructura electrónica. Mediante la observación de estas longitudes de onda puede determinarse la composición elemental de la muestra.

 

Utiliza una llama para atomizar la disolución de la muestra de modo que los elementos a analizar se encuentran en forma de vapor de átomos. Ahora bien, en absorción atómica existe una fuente independiente de luz monocromática, específica para cada elemento a analizar y que se hace pasar a través del vapor de átomos, midiéndose posteriormente la radiación absorbida.