Resonancia Magnética Nuclear como una herramienta analítica cuantitativa

BURTON, GERARDO

Ciudad de Buenos Aires

Congreso; 2º Congreso Iberoamericano de Química Analítica y 4º Congreso Argentino de Química Analítica; 2007

Asociación Argentina de Químicos Analíticos

(Conferencia invitada): La resonancia magnética nuclear (RMN) ha sido utilizada tradicionalmente para la elucidación estructural y la caracterización de moléculas. A lo largo de algo más de 50 años, la RMN ha evolucionado enormemente tanto en el aspecto instrumental como en el entendimiento detallado del fenómeno, y se ha convertido en la técnica espectroscópica que provee información estructural más completa de moléculas. Este desarrollo ha traido aparejada la expansión de la RMN a otros campos como son la bioquímica, la biología molecular y la medicina. Los simples espectros que se obtenían en los comienzos de la técnica, son hoy un dato menor que se complementa con una miríada de experimentos con 2, 3 y hasta 4 dimensiones de frecuencia, brindando información sobre estructura, conformación y dinámica de los sistemas. A pesar que en el uso habitual de la técnica se obtiene y analiza la información cuantitativa (área relativa de señales y su relación con el número de núcleos) el uso como una metodología analítica cuantitativa comenzó a difundirse en la última década. En parte esto se debe a la baja sensibilidad de la RMN comparada con otras espectroscopías como UV-vis o IR y el elevado costo de los equipos. Pero además, muchos químicos tienen todavía la impresión que desde el punto de vista cuantitativo la RMN tiene un error apreciable y no la consideran al nivel de las otras espectroscopías tradicionales. Esta apreciación no es infundada y tiene su origen en la forma en que habitualmente se usa la RMN para elucidación estructural. Sin embargo bajo condiciones experimentales controladas y tomando ciertos recaudos, la RMN puede dar datos cuantitativos con precisión y exactitud comparables o superiores a las espectroscopías mencionadas. Pero eso no es todo ya que la RMN tiene una ventaja que la hace única: el área relativa de las distintas señales guarda una relación sencilla y exacta facilmente predecible, ya que el área de cada señal solo depende del número de núcleos que contribuyen a ella. Esa relación es válida independientemente de la molécula en que se encuentren los núcleos o, dicho en otras palabras, el factor de respuesta es el mismo para cualquier molécula siempre que lo normalicemos por el número de núcleos que contribuyen a cada señal. La consecuencia de esto desde el punto de vista analítico es que podemos hacer determinaciones cuantitativas tomando como estándar de referencia un compuesto diferente al analito. Se presentarán los alcances y limitaciones de la técnica, los requerimientos experimentales, las distintas fuentes de error y como minimizarlas, y la comparación con métodos cromatográficos (GC, HPLC). Se describirán ejemplos de aplicación en agroquímicos, adhesivos, y productos industriales de origen diverso que han sido desarrollados en nuestro laboratorio