ASIGNATURA: QUÍMICA ANALÍTICA II Código: ACP-DCS-20 Tipo de asignatura: De Concentración Profesional

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ASIGNATURA:

QUÍMICA ANALÍTICA II

Código:

ACP-DCS-20

Tipo de asignatura:

De Concentración Profesional

Presenta:

M. en F. Aurelio Romero Castro.

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DESCRIPCIÓN DEL CURSO

La asignatura de Química Analítica II es un curso teórico – práctico que tiene como propósito

formar a futuros Profesionales Farmacéuticos con la capacidad de analizar y describir el

comportamiento y composición química tanto cualitativa como cuantitativamente de una muestra

analítica, aplicadas al análisis de materias primas, fármacos y medicamentos. Al término del

curso el alumno tendrá la habilidad

de realizar análisis instrumentales, de complejidad

elevada, enfocado a la resolución de problemas prácticos en el área de control de calidad en

la Industria Farmacéutica y el área de Farmacotecnia en el Hospital

. Los contenidos están

dirigidos para abordar los procedimientos empleados en el análisis químico para la

determinación, identificación y

caracterización de los componentes de una muestra de forma

segura, confiable y sistemática

(mediante análisis: volumétrico, gravimétrico, métodos ópticos,

métodos electroanalíticos, métodos espectrofotométricos y cromatográficos). Esta asignatura es

fundamental y es la base para la asignatura de Análisis de Medicamentos.

Las competencias genéricas que se pretenden reforzar en el estudiante al cursar esta asignatura

son: Habilidades en la metodología científica como herramienta del trabajo cotidiano, búsqueda

permanente de la innovación y calidad, razonamiento crítico, así como, trabajo en equipo.

METODOLOGÍA DE APRENDIZAJE

a) Los participantes de la asignatura desarrollaran sus habilidades adquiriendo los conocimientos

básicos indispensables en cada tema, incorporando la información dada por los docentes que

emplean distintos métodos para presentarla como: exposiciones docentes, con apoyo audiovisual

y talleres de trabajo en equipo, demostraciones y ejemplos prácticos.

En la clase presencial la técnica predominante es la exposición oral, donde el profesor plantea el

tema, lo desarrolla, agrega problemas o aplicaciones y enfoques novedosos o tendencias. El

objetivo es orientar al alumno en el estudio individual mediante las recomendaciones pertinentes

para resaltar aquellos aspectos del trabajo a desarrollar por los alumnos. El profesor podrá

designar temas específicos para ser tratados por los alumnos como expositores y apoyarles en su

exposición. La designación debe ser aleatoria, se trata de hacer un ejercicio con el grupo para

estimular el aprendizaje individual.

El profesor decide si utiliza o no la modalidad de clases en línea o “Blackboard (Bb)”, esta

modalidad se puede usar para apoyar a los alumnos en la flexibilidad. El profesor puede subir al

software Blackboard su clase grabada, sus presentaciones o los textos que los alumnos deben

consultar. Los estudiantes reciben en sus correos las instrucciones y la información de la

asignatura en el tablero de la aplicación Bb, efectúan las lecturas y ejercicios señalados y

entregan las tareas que les pide el pizarrón de actividades. Puede haber interacción en línea entre

el profesor y sus compañeros de clase. Se pueden presentar exposiciones con PowerPoint o flash.

Es factible pasar películas o videos cortos, y programar conferencias en línea.

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Es necesario especificar la duración del curso en sesiones, trabajos por sesión o semanas,

calendario de evaluaciones y reuniones de chat. El mismo material de la clase teórica aparecerá

en la clase virtual.

b) Posteriormente, mediante trabajos individuales elaborarán productos, integrando los

conocimientos, elaboración de documentos en un desempeño.

c) Finalmente mediante el trabajo práctico en un proyecto de integración ejecuta desempeños

esperados poniendo a prueba al alumno en su capacidad para poner en práctica lo aprendido de

los procesos indispensables.

d) El curso tiene una bibliografía extensa y existen varios ejemplares actualizados en la

Biblioteca, los alumnos por su parte podrán usar los libros de texto que su profesor recomiende o

seleccione para el curso. El profesor podrá subir al sistema de educación en línea las clases

resumidas en las presentaciones hechas en power point, textos seleccionados, artículos

traducidos o en inglés, El sistema en línea está disponible solo para los alumnos inscritos al

curso.

e) La asignatura requiere del estudiante una serie de actividades que el alumno deberá efectuar

en casa, en promedio deberá cubrir como mínimo 10 horas de estudio independiente a la semana.

Cada semana los alumnos deben tener un trabajo, resultado, o evidencia de su desempeño

semanal lo cual constituirá su portafolio que será el objeto principal de la evaluación.

DESCRIPCIÓN DE LA COMPETENCIA TERMINAL

Mediante el programa de asignatura se pretende reforzar las siguientes competencias terminales:



Evalúa y modifica en su caso las técnicas y procedimientos para la toma de muestras, así

como su manejo, transporte, almacenamiento y proceso.



Procesa las muestras, interpreta, valida e informa los resultados.



Desarrollar capacidades, conocimientos y habilidades para el diseño e instrumentación de

estrategias, dirigidas a la dilucidación de problemas y soluciones de procesos,

relacionados con las tareas inherentes al quehacer de la investigación en las áreas de

interés y manejo.

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DOMINIOS Y COMPETENCIAS ESPECÍFICAS

DOMINIO 1. Introducción al Análisis Químico Instrumental.

Competencias específicas Objetos de estudio Actividades de aprendizaje

 Describir la importancia de los principales instrumentos utilizados en Química Analítica: Balanza Analítica y Potenciómetro.  Utilizar de forma correcta los instrumentos analíticos: Balanza Analítica y Potenciómetro.

 Clasificación de los métodos analíticos. Métodos clásicos e instrumentales.

 Métodos instrumentales. Propiedades físicas y químicas que emplean los métodos instrumentales.

 Instrumentos para el análisis. Tipos de dominios que se emplean en los métodos instrumentales. Dominios de datos, no eléctricos, eléctricos, analógicos, de tiempo, digitales, detectores, transductores y sensores.

 ¿Cómo seleccionar un método analítico?. Características de funcionamiento de los instrumentos. Parámetros de calidad. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

seminarios.

Evidencias y Productos:

1. Elaborar un ensayo (de 3 cuartillas en formato Word 2003, con letra Arial 12 a interlineado de 1.5. Con los siguientes datos: Asignatura, Nombre, Tema, punto de vista personal del tema) sobre ventajas de los métodos instrumentales de análisis en comparación con los no instrumentales en las áreas de Farmacotecnia y Control de Calidad.

2. Avances del proyecto de laboratorio. 3. Reporte de seminario.

Evaluación:Evaluación del ensayo, examen escrito del tema, reporte de laboratorio y seminario. Horas.Clase presencial: 4 horas.

Trabajo extraclase: 6 horas. Sesiones de laboratorio: 8 horas. Seminarios: 2 horas.

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DOMINIO 2. Métodos ópticos espectroscópicos.

 Describir la importancia del análisis espectroquímico para la identificación y cuantificación de los componentes de una muestra analítica.  Utilizar de forma correcta el espectrofotómetro de absorción ultravioleta – visible (UV-Vis).  El espectro electromagnético y propiedades de la radiación electromagnética, interacción de la radiación con la materia.  Instrumentos de la espectrometría

óptica. Componentes y funcionamiento.

 Espectroscopia de absorción molecular ultravioleta y visible.  Funcionamiento del espectrofotómetro UV/Visible. Métodos espectrofotométricos y fotométricos automatizados. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

seminarios. Evidencias y Productos:

1. Elaborar un ensayo (de 3 cuartillas en formato Word 2003, con letra Arial 12 a interlineado de 1.5. Con los siguientes datos: Asignatura, Nombre, Tema, punto de vista personal del tema) sobre el tema que determine el profesor.

Trabajo extraclase: 6 horas. Sesiones de laboratorio: 8 horas. Seminarios: 2 horas

DOMINIO 3. Espectroscopia IR y RMN

 Describir la importancia del análisis por Infrarrojo (IR) y Resonancia Magnética Nuclear (RMN) para la identificación de los componentes de una muestra analítica.  Teoría de la absorción en el infrarrojo. Instrumentos dispersivos, no dispersivos, de transformada de Fourier y de reflectancia interna. Metodología. Aplicaciones analíticas cualitativas y cuantitativas.  Teoría de la resonancia

mangnético nuclear: principios básicos. RMN de transformada de Fourier (RMN de pulsos). RMN de líneas anchas. Tipos de espectros de RMN protónica. Espectrometría de RMN. Efecto del entorno molecular en los espectros de RMN: desplazamientos químicos y desdoblamiento de spin-spin. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

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Aplicaciones analíticas de la RMN de protón. Resonancia magnético nuclear no protónica. Aplicaciones analíticas.

DOMINIO 4. Métodos de separación: cromatográficos y electroforesis.

 Describir la importancia del análisis cromatográfico para identificar y cuantificar de los componentes de una muestra analítica.

 Identificar los diferentes tipos de cromatografía.

 Utilizar de forma correcta el Cromatógrafo de Líquidos de Alta Resolución (CLAR o HPLC).

 Fundamentos de la cromatografía. Tipos de cromatografía. Fase móvil, fase estacionaria, características de la muestra analítica.

 Cromatografía de gases. Funcionamiento del Cromatógrafo de gases, componentes, tipos de columnas y tipos de fases estacionarias. Aplicaciones en el área farmacéutica.

 Cromatografía de Liquidos. Funcionamiento del HPLC, componentes, tipos de columnas y tipos de fases estacionarias. Aplicaciones en el área farmacéutica.  Electroforesis. Fundamento, procedimiento y Aplicaciones en el área farmacéutica. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

seminarios.

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DOMINIO 5. Validación de métodos analíticos

 Describir la importancia de la validación de los métodos analíticos como característica fundamental de la calidad en el área farmacéutica.

 Identificar las características de etapa de la validación de un método analítico.  Identificar la Normatividad Nacional e Internacional aplicable a la validación de métodos analíticos en la Industria Farmacéutica.

 Utilizar de forma correcta herramientas estadísticas para validar métodos de análisis.

 Introducción a la validación de métodos analíticos, clasificación de los métodos analíticos.

 Etapas de la validación de métodos analíticos.

 Procesamiento de datos de las etapas de validación.

 Elaboración de un protocolo y reporte de validación de métodos analíticos. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

seminarios.

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DOMINIO 6. Espectrometría de masas.

 Identificar los componentes y el funcionamiento del espectrómetro de masas.

 Describir la importancia del Espectrómetro de Masas en la identificación de los componentes de una muestra.

 Fundamentos de la espectrometría de masas.  Espectrómetros de masas. Componentes y funcionamiento. Tipos de detectores.  Interpretación de espectros de masas de compuestos. 1. Clase presencial. 2. Sesiones de laboratorio. Proyecto de laboratorio que se desarrollara durante 12 sesiones durante todo el curso. 3. Sesiones de

seminarios. Evidencias y Productos:

REQUISITOS PARA LAS CLASE PRESENCIAL/SESIONES DE

LABORATORIO

1. Sesiones presenciales.

a)

En todas las clases presenciales se evaluará la participación individual de los alumnos.

b)

Si el alumno por causa justificada no asiste, deberá ponerse al corriente con el producto

que corresponda en la siguiente sesión.

2. Sesiones de laboratorio

a)

La asistencia a las sesiones de laboratorio es obligatoria.

b)

Respetar las reglas de seguridad.

c)

Al final los estudiantes escribirán un reporte en equipos de 4 personas realizado en casa

que sintetizaran la sesión y los resultados obtenidos.

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d)

Los reportes y proyectos contendrán como mínimo: objetivo de la sesión - introducción

del tema - material y método usado - resultados obtenidos (cálculos, gráficos, dibujo,…) -

conclusión. Serán escritos en Arial 12 con interlineado de 1,5. El reporte se entregará a la

siguiente sesión en formato Word (USB) e impreso.

3. Seminario.

a)

Los estudiantes tendrán que presentar los resultados y conclusiones obtenidos en las

sesiones de laboratorio para su discusión.

b)

Se evaluará la participación de los alumnos. En caso de que el alumno no puede asistir,

no obtendrá la participación correspondiente.

c)

Al final de la presentación tendremos un tiempo para las preguntas y dudas acerca del

tema de la semana (discusión abierta con el profesor).

d)

La preparación y presentación de los seminarios se realiza en equipos de 3 personas.

ORGANIZACIÓN DEL TIEMPO

1) Evaluación de números de horas presenciales:

Clase presencial: 14 * 2h = 28h

Sesiones de prácticas en laboratorio: 14 * 4h = 56h

Sesiones seminarios: 7 * 2h = 14h

Total tiempo en clases: 98 h

2) Evaluación de números de horas de preparación/trabajo en casa:

Avances del proyecto de laboratorio: 14 * 2h = 28 h

Preparación de los seminarios: 7 * 2h = 14h

Preparación del ensayo: 1 * 2h = 2h

Preparación de ejercicios del taller: 1 * 2h = 2h

Total tiempo a casa: 46 h

SISTEMA DE EVALUACIÓN

Fechas de entrega de las tareas. Todas las tareas serán terminadas y entregadas previamente al desarrollo de actividades grupales o individuales (taller, laboratorio, seminario o examen). Un criterio esencial es la entrega PUNTUAL y OPORTUNA de los compromisos; si los materiales se envían a una cuenta de correo o al sistema Bb, los tiempos del día vencen a las 00:00 horas del día señalado y solo será válido el registro del sistema.

Valor de las tareas. El alumno debe lograr el mayor número de actividades para la integración de su portafolio de evidencias. Se sugiere no dar peso a actividades que no tienen ninguna aplicación directa. Pueden ser objeto de mención especial la puntualidad, la limpieza la seguridad, el orden, etc. valores explícitos en el logro de una competencia o capacidad. Los casos de deshonestidad académica deberán ser sancionados fuertemente, todos los trabajos deberán ser filtrados para detectar copias ilegales o transcripciones no autorizadas. Las aportaciones innovadoras podrán ser estimuladas a criterio del docente.

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Exámenes Departamentales. Las Academias definen con la División un calendario de Evaluaciones departamentales. Los profesores deben aportar los reactivos que el Secretario Técnico de docencia integra y construye el examen en sus versiones. Imprimirlo y Calificarlo. Deberán realizarse al menos un examen departamental por semestre. Los exámenes departamentales deben calendarizarse y publicarse con un mes de anticipación.

VALOR DE LA EVALUACIÓN

Para aprobar la asignatura se requiere obtener como mínimo la puntuación de 7.0 puntos en la calificación global de la asignatura.

TAREAS

PORCENTAJE

Exámenes escritos

40 Trabajo en el laboratorio.

10 Presentación de seminarios y participaciones.

10 Proyecto de Laboratorio

30 Tareas, ensayos y ejercicios.

10 Total

100 ESTRUCTURA DEL CURSO POR SEMANA

Clase Presencial Sesión de laboratorio

Sem. 1

Tema 1

Introducción al Análisis Químico Instrumental.

 Clasificación de los métodos analíticos. Métodos clásicos e instrumentales.

 Métodos instrumentales. Propiedades físicas y químicas que emplean los métodos instrumentales.

1

Sesión 1. Proyecto de laboratorio. Selección del método analítico a validar.

Sem. 2

Tema 1

Introducción al Análisis Químico Instrumental.

 Instrumentos para el análisis. Tipos de dominios que se emplean en los métodos instrumentales. Dominios de datos, no eléctricos, eléctricos, analógicos, de tiempo, digitales, detectores, transductores y sensores.

 Como seleccionar un método analítico. Características de funcionamiento de los instrumentos. Parámetros de calidad.

2

Sesión 2. Proyecto de Laboratorio. Selección y uso del instrumento para realizar el método analítico.

Sem. 3

Tema 2

Métodos ópticos espectroscópicos.

 El espectro electromagnético y propiedades de la radiación electromagnética, interacción de la radiación con la materia.

 Instrumentos de la espectrometría óptica. Componentes y funcionamiento.

3

Sesión 3. Proyecto de Laboratorio. Selección de los materiales y reactivos para desarrollar el Método Analítico seleccionado.

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Sem. 4

Tema 2

Métodos ópticos espectroscópicos.

 Espectroscopia de absorción molecular ultravioleta y visible.

 Funcionamiento del espectrofotómetro UV/Visible. Métodos espectrofotométricos y fotométricos automatizados.

4

Sesión 4. Proyecto de Laboratorio. Desarrollo del Método Analítico. Sem. 5 Tema 3 Espectroscopia IR y RMN

 Teoría de la absorción en el infrarrojo. Instrumentos dispersivos, no dispersivos, de transformada de Fourier y de reflectancia interna. Metodología. Aplicaciones analíticas cualitativas y cuantitativas.

5

Sesión 5. Proyecto de Laboratorio. Desarrollo del Protocolo de Validación del Método Analítico. Sem. 6 Tema 3 Espectroscopia IR y RMN

 Teoría de la resonancia mangnético nuclear: principios básicos. RMN de transformada de Fourier (RMN de pulsos). RMN de líneas anchas. Tipos de espectros de RMN protónica.

 Espectrometría de RMN. Efecto del entorno molecular en los espectros de RMN: desplazamientos químicos y desdoblamiento de spin-spin. Aplicaciones analíticas de la RMN de protón. Resonancia magnético nuclear no protónica. Aplicaciones analíticas.

6

Sesión 6. Proyecto de Laboratorio. Validación del Método Analítico.

Sem 7

Tema 4

Métodos de separación: cromatográficos y electroforesis.

 Fundamentos de la cromatografía. Tipos de cromatografía. Fase móvil, fase estacionaria, características de la muestra analítica.

 Cromatografía de gases. Funcionamiento del Cromatógrafo de gases, componentes, tipos de columnas y tipos de fases estacionarias. Aplicaciones en el área farmacéutica.

7

Sem. 8

Tema 4

 Cromatografía de Líquidos. Funcionamiento del HPLC, componentes, tipos de columnas y tipos de fases estacionarias.

8

Sem. 9

Tema 4

 Cromatografía de Líquidos. Aplicaciones en el área farmacéutica.

 Electroforesis. Fundamento, procedimiento y Aplicaciones en el área farmacéutica.

9 Sesión 9. Proyecto de Laboratorio. Validación del Método Analítico.

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Sem. 10

Tema 5

Validación de métodos analíticos

 Introducción a la validación de métodos analíticos, clasificación de los métodos analíticos.

10

Sem. 11

Tema 5

 Etapas de la validación de métodos analíticos.

11

Sesión 11. Proyecto de Laboratorio. Procesamiento de datos de las etapas de Validación del Método Analítico.

Sem. 12

Tema 5

 Procesamiento de datos de las etapas de validación.

 Elaboración de un protocolo y reporte de validación de métodos analíticos.

12

Sesión 12. Proyecto de Laboratorio. Informe de la Validación del Método Analítico. Sem. 13 Tema 6 Espectrometría de masas

 Fundamentos de la espectrometría de masas.

 Espectrómetros de masas. Componentes y funcionamiento. Tipos de detectores.

13

Sesión 13. Proyecto de Laboratorio. Correcciones del informe de validación.

Sem. 14

Tema 7

Espectrometría de masas

 Interpretación de espectros de masas de compuestos.

14

Sesión 14. Proyecto de Laboratorio. Entrega del Informe final de la Validación del Método Analítico.

15 Examen escrito. Seminario de laboratorio.

16 Entrega de calificaciones.

BIBLIOGRAFÍA

 Harris, Daniel C. Quantitative chemical analysis /Daniel C. Harris. New York: W.H. Freeman

and Co. 2007.

 Skoog, Douglas A. Fundamentos de química analítica /Douglas A. Skoog.

México: Thomson, 2005.

 Skoog, Douglas Arvid. Introducción a la Química analítica /Douglas Arvid Skoog.

España: Reverté, 1986.

 Osorio Giraldo, Rubén Darío. Uso de la hoja de cálculo en química analítica /Rubén Darío

Osorio Giraldo y Ángel Nicolás Granado Mariano. Medellín: Editorial Universidad de Antoquía, 2002.