En el campo del análisis de laboratorio, el espectrofotómetro ocupa un lugar central. Este instrumento es esencial para identificar y cuantificar las sustancias químicas presentes en una solución midiendo su capacidad para absorber la luz. Gracias a su eficiencia, precisión y versatilidad, se utiliza ampliamente en diversos sectores, como la alimentación , la cosmética , la sanidad animal, el medio ambiente y la investigación biomédica. Comprender el funcionamiento, la función y las aplicaciones del espectrofotómetro nos permite comprender su importancia estratégica en los procesos de control de calidad, validación regulatoria y desarrollo de productos.
YesWeLab apoya a los fabricantes en la implementación de estos análisis espectrofotométricos apoyándose en una red de laboratorios especializados que cumplen con los estándares vigentes.
Tabla de contenido
¿Qué es un espectrofotómetro?
Definición y principios fundamentales
Un espectrofotómetro es un instrumento analítico que mide la absorbancia de una sustancia disuelta en un líquido. La absorbancia es la cantidad de luz que absorbe la solución cuando la atraviesa un haz de luz de una longitud de onda específica. Esta medida está directamente relacionada con la concentración de la sustancia analizada, según un principio fundamental de la química analítica: la ley de Beer-Lambert .
A diferencia de un espectrómetro simple, que puede analizar todo el espectro de luz, el espectrofotómetro está diseñado para realizar mediciones precisas en una o más longitudes de onda seleccionadas. Convierte la intensidad de la luz transmitida en un valor numérico de absorbancia, lo que permite establecer una relación directa con la cantidad de la molécula presente en la muestra.
Diferencia entre espectrofotómetro y espectrómetro
Estos dos términos a veces se usan indistintamente, pero se refieren a dispositivos diferentes. Un espectrómetro es un instrumento más general que se utiliza para analizar la luz según sus componentes espectrales. Sirve para determinar la composición de una muestra identificando las longitudes de onda emitidas o absorbidas. Un espectrofotómetro, por otro lado, es un dispositivo especializado que mide con precisión la absorbancia (o transmitancia) de una muestra a una longitud de onda específica. Por lo tanto, está más orientado al análisis cuantitativo.
Tecnología escalable al servicio de los laboratorios
Desde su desarrollo a principios del siglo XX, el espectrofotómetro ha experimentado numerosas mejoras técnicas. Los modelos modernos son capaces de escanear automáticamente una amplia gama de longitudes de onda, almacenar datos, transferirlos a un sistema de información o incluso operar en modo de doble haz para mejorar la precisión de la medición. Las tecnologías de detección también se han diversificado: fotodiodos, fotomultiplicadores (PMT) y sensores CCD, que ofrecen diferentes niveles de sensibilidad y resolución.
Hoy en día existen espectrofotómetros adecuados para cada uso: dispositivos compactos para uso en campo, sistemas automatizados para análisis en serie o modelos de alta precisión para investigación científica.
Una herramienta esencial en el análisis de laboratorio
El espectrofotómetro se utiliza a diario en numerosos laboratorios analíticos . Sirve para medir sustancias activas, identificar contaminantes, validar la concentración de un ingrediente activo o monitorizar reacciones químicas. En la industria alimentaria, se utiliza para analizar el contenido de colorantes, vitaminas, ácidos o azúcares. En cosmética, se utiliza para comprobar la concentración de ingredientes activos en una formulación. En el ámbito medioambiental, se utiliza para controlar la contaminación del agua mediante la medición de nitratos, fosfatos o metales disueltos.
Su capacidad para proporcionar resultados fiables, reproducibles y rápidos lo convierte en una herramienta esencial en cualquier estrategia de control de calidad o desarrollo de producto, particularmente en un contexto regulatorio cada vez más exigente.
¿Cuál es el papel del espectrofotómetro?
Medir la absorbancia de una solución
La función principal de un espectrofotómetro es medir la absorbancia de una solución a una longitud de onda específica. La absorbancia es una magnitud física sin unidades que cuantifica la pérdida de intensidad de un haz de luz al atravesar un medio. Cuanta más luz absorba una solución, mayor será la absorbancia medida.
Esta medición se basa en el principio de que ciertas moléculas absorben la luz a longitudes de onda específicas. Por ejemplo, el ADN tiene una absorbancia máxima alrededor de 260 nm, mientras que muchas proteínas absorben a 280 nm. Al analizar la absorbancia a estas longitudes de onda específicas, el espectrofotómetro puede detectar la presencia de estos compuestos en una muestra.
Cuantificar una sustancia utilizando la ley de Beer-Lambert
Una de las principales ventajas del espectrofotómetro es su capacidad para cuantificar una sustancia en solución. Esta cuantificación se basa en la ley de Beer-Lambert, que establece una relación directa entre la absorbancia (A), la concentración de la sustancia (C), el coeficiente de absorción molar (ε) y la longitud del camino óptico (l), generalmente 1 cm en cubetas estándar.
A = ε × l × C
Así, si conocemos el valor del coeficiente de absorción molar de una sustancia dada a una longitud de onda específica, es posible calcular su concentración en una muestra simplemente midiendo la absorbancia. Este principio se utiliza comúnmente en laboratorios para realizar ensayos colorimétricos, es decir, para medir la concentración de un analito a partir de su color o su capacidad para absorber la luz.
Por ejemplo, en el contexto de la dosificación del ácido málico, utilizado en los sectores alimentario y cosmético, la espectrofotometría permite evaluar la concentración del ácido en una mermelada o una crema de cuidado facial, con gran precisión.
Identificar la presencia de un compuesto específico
Además de la cuantificación, el espectrofotómetro también permite la identificación de compuestos. Cada molécula tiene un espectro de absorbancia , similar a una huella digital óptica. Al escanear diferentes longitudes de onda y registrar la absorbancia, es posible obtener un espectro que permite identificar un compuesto comparándolo con bases de datos de espectros de referencia.
Esta capacidad es particularmente útil para verificar la identidad de un ingrediente activo, detectar contaminación o validar un lote de producción en sectores regulados.
Controlar la calidad y conformidad del producto
En el contexto industrial, el espectrofotómetro desempeña un papel crucial en el control de calidad . Garantiza que los productos cumplan con las concentraciones especificadas, que la formulación sea consistente o que la materia prima utilizada cumpla con las normativas. Por ejemplo, en el sector cosmético, se utiliza para controlar la concentración de protectores solares o principios activos aclarantes, y para garantizar la reproducibilidad de los lotes.
Además, algunas normativas exigen la verificación de las concentraciones máximas permitidas, en particular para sustancias activas, conservantes o colorantes. Por lo tanto, el espectrofotómetro es esencial para documentar el cumplimiento normativo, en particular con respecto a las normas ISO 17025 o las acreditaciones COFRAC requeridas para los análisis realizados por laboratorios asociados, como los de YesWeLab.
Medición de la estabilidad de las formulaciones a lo largo del tiempo
En el contexto industrial, el espectrofotómetro desempeña un papel crucial en el control de calidad . Garantiza que los productos cumplan con las concentraciones especificadas, que la formulación sea consistente o que la materia prima utilizada cumpla con las normativas. Por ejemplo, en el sector cosmético, se utiliza para controlar la concentración de protectores solares o principios activos aclarantes, y para garantizar la reproducibilidad de los lotes.
Además, ciertas normativas exigen la verificación de las concentraciones máximas autorizadas, en particular para sustancias activas, conservantes o colorantes. El espectrofotómetro resulta esencial para documentar el cumplimiento normativo, en particular con respecto a las normas ISO 17025 o las acreditaciones COFRAC requeridas en los análisis realizados por laboratorios como los de la YesWeLab .
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¿Cuál es el propósito de la espectrofotometría?
Un método de análisis cuantitativo preciso
El objetivo principal de la espectrofotometría es proporcionar un método de análisis cuantitativo sencillo, rápido y fiable. Al medir la cantidad de luz absorbida por una solución a una longitud de onda determinada, esta técnica permite determinar con precisión la concentración de uno o más compuestos químicos. Se utiliza para analizar soluciones que contienen sustancias orgánicas o inorgánicas, colorantes, proteínas, ácidos nucleicos, metales y contaminantes ambientales.
Esta capacidad para cuantificar concentraciones muy bajas, a veces incluso del orden de nanogramos, lo convierte en un método ideal en sectores que requieren alta sensibilidad, como es el caso de la biología molecular, el control de calidad de alimentos, la formulación de cosméticos o los análisis ambientales.
Un método no destructivo y reproducible
La espectrofotometría tiene la ventaja de ser una técnica no destructiva . La muestra analizada no se altera significativamente con el paso del haz de luz, lo que permite reutilizarla o conservarla para análisis posteriores. Esto es especialmente útil en casos donde la cantidad disponible es limitada o cuando se planean varios análisis de la misma muestra.
Además, el método es altamente reproducible siempre que las condiciones de análisis estén estandarizadas: longitud de onda fija, cubeta limpia y temperatura controlada. Esta reproducibilidad es esencial para los laboratorios acreditados según la norma ISO 17025, que deben garantizar la consistencia y fiabilidad de sus resultados a lo largo del tiempo.
Una ayuda para la identificación de compuestos
Además de los ensayos, la espectrofotometría también permite el análisis cualitativo mediante el estudio de los espectros de absorción. Cada molécula tiene su propia firma óptica, con picos de absorbancia en longitudes de onda específicas. Al escanear una muestra en un amplio rango de longitudes de onda (de 190 a 1100 nm para algunos modelos UV-visible), se puede obtener un espectro completo, que puede utilizarse para identificar un compuesto desconocido mediante comparación con bases de datos espectrales.
Esta funcionalidad se utiliza especialmente en química analítica para caracterizar sustancias en mezclas complejas o para controlar la conformidad de un ingrediente activo en una formulación industrial.
Una técnica para el control de calidad
La espectrofotometría en laboratorios industriales suele estar relacionada con el control de calidad de materias primas, productos terminados o envases . Por ejemplo, en la industria alimentaria, se utiliza para monitorizar la concentración de colorantes, aditivos o vitaminas. En cosmética, se utiliza para medir filtros UV o principios activos aclarantes. En el ámbito medioambiental, se utiliza para evaluar el contenido de nitratos o sustancias orgánicas en el agua.
Al realizar mediciones regulares, los equipos de calidad pueden validar la conformidad del lote, identificar desviaciones de fabricación o incluso anticipar desviaciones en la formulación.
Una herramienta esencial en los estudios regulatorios
La espectrofotometría también se utiliza en estudios de cumplimiento normativo . Las normativas europeas (INCO, CE 1935/2004) y estadounidenses (FDA) imponen límites estrictos a la concentración de ciertas sustancias en productos de consumo. La espectrofotometría permite demostrar, con documentación justificativa, que no se superan estos umbrales.
Por ejemplo, los envases que entran en contacto con alimentos deben analizarse para verificar la ausencia de migración de compuestos indeseables. En este contexto, la espectrofotometría es uno de los métodos utilizados para detectar la presencia de ácidos orgánicos, colorantes o metales potencialmente liberados. YesWeLab apoya a sus clientes con estos problemas ofreciendo análisis de migración que cumplen con las normas CE y FDA.
Una técnica integrada en protocolos multianalíticos
Finalmente, la espectrofotometría se utiliza frecuentemente como complemento de otras técnicas analíticas . A menudo se integra en protocolos combinados con cromatografía líquida (HPLC) , espectrometría de masas (MS) o análisis reológico. Por ejemplo, en el análisis del ácido málico , los laboratorios pueden utilizar la espectrofotometría para una determinación inicial rápida, antes de validar los resultados con un método más preciso como la HPLC.
Esta complementariedad entre técnicas permite reforzar la fiabilidad de los resultados y adaptar los métodos a las necesidades específicas de los sectores industriales considerados.
Cómo funciona el espectrofotómetro: principio científico y técnico
El principio de absorbancia
El funcionamiento del espectrofotómetro se basa en un principio fundamental: ciertas moléculas absorben la luz al exponerse a una longitud de onda específica. Esta absorción produce una disminución de la intensidad luminosa medida tras el paso del haz a través de la muestra. El espectrofotómetro cuantifica esta pérdida mediante un valor denominado absorbancia .
La absorbancia está relacionada con la transmitancia (la relación entre la intensidad de la luz transmitida y la de la luz incidente), según la relación:
A = −log10(I / I₀)
O :
- A es la absorbancia,
- I es la intensidad de la luz transmitida a través de la muestra,
- I₀ es la intensidad de luz inicial.
Una alta absorbancia significa que la solución absorbe mucha luz, lo que generalmente corresponde a una mayor concentración de la sustancia que se está analizando.
Ley de Beer-Lambert
La base científica del análisis cuantitativo por espectrofotometría se basa en la ley de Beer-Lambert , que expresa la relación entre la absorbancia y la concentración de una solución:
A = ε × l × C
O :
- A es la absorbancia medida,
- ε es el coeficiente de absorción molar (expresado en L·mol⁻¹·cm⁻¹),
- l es la longitud del camino óptico (normalmente 1 cm),
- C es la concentración de la solución (mol/L).
Esta ecuación muestra que la absorbancia es proporcional a la concentración, siempre que se conozca ε y la longitud de la cubeta se mantenga constante. Esta ley es válida para soluciones diluidas (generalmente inferiores a 0,01 mol/L), lo que la convierte en un método de elección para análisis de laboratorio de baja concentración.
El papel de la longitud de onda
La elección de la longitud de onda es un parámetro esencial para garantizar la sensibilidad y selectividad de la medición. Cada molécula tiene un espectro de absorbancia , con picos correspondientes a las longitudes de onda donde la absorción es máxima. Por lo tanto, el espectrofotómetro debe calibrarse para emitir un haz de luz centrado en esta longitud de onda específica.
Por ejemplo, el ácido málico presenta una absorción significativa en el rango UV, al igual que los ácidos nucleicos (ADN a 260 nm). En cambio, las proteínas suelen medirse a 280 nm. Esta configuración mejora la precisión de la medición al limitar la interferencia de otros compuestos en la solución.
En los análisis enzimáticos, a veces se selecciona una longitud de onda donde solo uno de los productos de reacción absorbe. Este es el caso del NADH, medido a 340 nm, mientras que su precursor, el NAD⁺, no absorbe a esta longitud de onda. Esto permite un seguimiento preciso de las reacciones bioquímicas.
Los pasos de un análisis espectrofotométrico
Un análisis espectrofotométrico generalmente sigue los siguientes pasos:
- Preparación de la muestra : posible dilución, adición de reactivos, homogeneización.
- Elección de la longitud de onda : determinada a partir de la literatura o de un espectro previo.
- Configuración en blanco : cubeta que contiene sólo el disolvente o la mezcla sin analito, para calibrar el instrumento.
- Medición de absorbancia : lectura del valor de absorbancia de la muestra en la longitud de onda elegida.
- Cálculo de concentración : aplicación de la ley de Beer-Lambert o comparación con una curva de calibración.
Este procedimiento estandarizado es rápido (unos pocos minutos por muestra), económico y reproducible, lo que explica su amplia adopción en los laboratorios de control de calidad.
Tipos de espectrofotómetros y tecnologías disponibles
Espectrofotómetro de haz único
El espectrofotómetro de haz único es el modelo más sencillo y ampliamente utilizado en laboratorios de docencia, control de calidad o producción. En este tipo de dispositivo, se utiliza un solo haz de luz para realizar mediciones. El operador comienza insertando una cubeta que contiene el blanco (disolvente o matriz sin analito) para calibrar el dispositivo y, a continuación, reemplaza esta cubeta por la que contiene la muestra a analizar.
Este modelo tiene varias ventajas:
- costo de adquisición relativamente bajo,
- facilidad de uso,
- Huella reducida.
Sin embargo, es más sensible a las fluctuaciones de la fuente de luz o a las variaciones de la temperatura ambiente, ya que no se realizan mediciones simultáneas en una muestra de referencia. Para aplicaciones rutinarias donde la reproducibilidad absoluta no es crucial, el espectrofotómetro de haz único sigue siendo una excelente opción.
Espectrofotómetro de doble haz
El espectrofotómetro de doble haz es más sofisticado. Divide el haz de luz en dos partes: una pasa a través de la muestra y la otra a través de la solución de referencia (el blanco). Ambas señales se miden simultáneamente, lo que permite la corrección instantánea de las fluctuaciones en la fuente de luz y mejora significativamente la estabilidad y la precisión de las mediciones.
Este tipo de dispositivo se recomienda en laboratorios de investigación o para análisis que requieren alta fiabilidad, como los realizados en los sectores farmacéutico o cosmético. Permite, en particular:
- mejor monitorización cinética,
- medidas más reproducibles a largo plazo,
- automatización parcial en series de análisis.
Espectrofotómetro UV-visible
El espectrofotómetro UV-visible es el modelo más común en los laboratorios modernos. Permite realizar análisis en dos rangos espectrales complementarios:
- Ultravioleta (190 a 380 nm), utilizado para el análisis de ácidos nucleicos, proteínas, aditivos alimentarios o residuos de pesticidas.
- Visible (400 a 800 nm), utilizado para ensayos colorimétricos, pigmentos o colorantes cosméticos.
Los dispositivos UV-visibles son versátiles y adecuados para una amplia variedad de muestras. Pueden utilizarse para análisis individuales o en serie y son compatibles con una amplia gama de software operativo para el procesamiento de datos, el cálculo de concentraciones y la generación de informes de análisis.
Espectrofotómetro visible
Algunos modelos se limitan a la luz visible (400 a 800 nm). Estos espectrofotómetros visibles son suficientes para aplicaciones básicas de colorimetría o para analizar sustancias con absorción en el espectro visible (tintes, zumos de frutas, tintes textiles, etc.).
Generalmente son más compactos y económicos, pero su ámbito de aplicación está limitado por la imposibilidad de realizar mediciones en el UV.
Espectrofotómetro portátil
Los espectrofotómetros portátiles o de sobremesa están diseñados para análisis in situ o en entornos de producción. Se utilizan, por ejemplo, para:
- medir el color de un producto directamente en una línea de producción,
- analizar la calidad del agua en el campo,
- Realizar una rápida comprobación en el almacén o centro de acopio.
Compactos, ligeros y a menudo equipados con baterías recargables, estos dispositivos permiten tomar decisiones rápidamente sin esperar el envío de las muestras al laboratorio. Su precisión es ligeramente inferior a la de los modelos de laboratorio, pero su capacidad de respuesta lo compensa con creces en muchos entornos industriales.
Criterios para elegir un espectrofotómetro
La elección de un espectrofotómetro depende de varios factores, vinculados a las necesidades específicas de cada laboratorio:
- Rango espectral : ¿UV-visible o sólo visible?
- Tipo de haz : ¿simple o doble?
- Sensibilidad : nivel de detección deseado (expresado en A o ng/µl).
- Aplicaciones específicas : análisis de biología molecular, cosméticos, productos alimenticios, medio ambiente, etc.
- Presupuesto : algunos modelos de alto rendimiento pueden superar varias decenas de miles de euros.
- Ergonomía y conectividad : compatibilidad con software de análisis, posibilidad de exportación de datos, pantalla táctil, etc.
YesWeLab trabaja con laboratorios equipados con diferentes tecnologías, lo que permite adaptar el método espectrofotométrico al tipo de muestra, la matriz y los objetivos analíticos del cliente. Gracias a esta flexibilidad, los fabricantes se benefician de una solución a medida, que cumple con los requisitos normativos vigentes.
Aplicaciones de la espectrofotometría en análisis de laboratorio
En biología y bioquímica
La espectrofotometría es una herramienta fundamental en los laboratorios de biología y bioquímica. Se utiliza para cuantificar biomoléculas, monitorizar reacciones enzimáticas o evaluar la pureza de extractos biológicos.
- Cuantificación de ADN, ARN y proteínas :
La absorbancia medida a 260 nm se utiliza para determinar la concentración de ácidos nucleicos (ADN, ARN), mientras que la absorbancia a 280 nm proporciona una estimación de la concentración de proteínas. La relación A260/A280 se utiliza para evaluar la pureza de una muestra de ADN. Una relación de 1,8 a 2,0 indica una buena pureza, mientras que una relación inferior sugiere contaminación proteica. - Monitoreo de la cinética enzimática :
Muchas reacciones enzimáticas involucran cofactores como el NADH, que puede medirse a 340 nm. Al monitorear la variación de la absorbancia a lo largo del tiempo, es posible calcular la velocidad de reacción enzimática y determinar parámetros cinéticos como la constante de Michaelis-Menten (Km) o la velocidad máxima (Vmáx). - Prueba MTT :
Se utiliza para evaluar la viabilidad celular. Esta prueba se basa en la conversión de la sal de tetrazolio (amarilla) en formazán (violeta) por las células vivas. La cantidad de formazán se mide a 570 nm, lo que estima indirectamente el número de células vivas en una muestra.
En la industria alimentaria
En la industria alimentaria, la espectrofotometría se utiliza para el control de calidad de materias primas y productos terminados.
- Determinación de azúcares, ácidos orgánicos y vitaminas :
Muchos análisis se realizan en UV-visible, como la medición de vitamina C a 265 nm o de ácido málico mediante lectura en UV tras la reacción química. Estas mediciones ayudan a garantizar que los productos cumplan con las declaraciones nutricionales o los requisitos reglamentarios. - Monitoreo de pigmentos y colorantes :
La intensidad del color de productos como jugos de frutas, mermeladas o salsas se controla mediante espectrofotometría visible. Esto garantiza una presentación uniforme entre lotes.
En cosmética
Los laboratorios cosméticos utilizan la espectrofotometría para garantizar la calidad, la estabilidad y el cumplimiento normativo de los productos.
- Medición de ingredientes activos cosméticos :
Ingredientes como ácidos de frutas (AHA), filtros UV o colorantes pueden medirse mediante espectrofotometría. Por ejemplo, un ingrediente activo como el ácido glicólico puede cuantificarse en una crema mediante la lectura UV. - Pruebas de estabilidad :
Al someter los productos a condiciones de calor, luz o humedad, los laboratorios miden los cambios en la absorbancia para detectar una posible degradación química o pérdida de eficacia. - Control de envases :
La espectrofotometría también se puede utilizar para comprobar la migración de sustancias desde los envases al producto cosmético, de acuerdo con los requisitos del Reglamento (CE) nº 1223/2009 y del Reglamento (CE) nº 1935/2004 para materiales de contacto.
En el medio ambiente
La espectrofotometría es una técnica de elección para los análisis ambientales, particularmente en el contexto del monitoreo regulatorio de la calidad del agua y los vertidos industriales.
- Análisis de nitratos, fosfatos y amonio :
Estos compuestos se miden mediante espectrofotometría tras la reacción de color con reactivos específicos. Por ejemplo, el método de Griess se utiliza para la determinación de nitritos. - Monitoreo de aguas residuales y efluentes :
La absorbancia de ciertas sustancias orgánicas permite monitorear la contaminación del agua o de los residuos industriales. Estos datos suelen requerirse en evaluaciones ambientales o expedientes regulatorios presentados a las autoridades sanitarias. - Detección de contaminantes UV-activos :
Algunos pesticidas, hidrocarburos o compuestos aromáticos presentan una firma espectral característica en el rango UV. Pueden detectarse incluso en bajas concentraciones mediante espectrofotómetros de alta sensibilidad.
En control industrial y materiales
En control industrial y materiales
En sectores industriales como la automoción, el plástico o la impresión, la espectrofotometría se utiliza para analizar materiales sólidos o semisólidos.
- Medición de transmitancia y opacidad :
Se prueban materiales como vidrio, plásticos o películas para verificar su transparencia o su capacidad para bloquear cierta radiación luminosa. - Análisis colorimétrico :
En los sectores textil o gráfico, la espectrofotometría se utiliza para controlar la fidelidad del color según estándares colorimétricos (por ejemplo: sistema a - Estabilidad de las formulaciones y envejecimiento de los materiales :
Los materiales se someten a pruebas de envejecimiento acelerado y se monitorea la evolución de su color o absorción para evaluar su resistencia a las condiciones de uso (UV, calor, humedad, etc.).
Gracias a su versatilidad, la espectrofotometría se puede integrar en todos los sectores industriales donde se debe medir, verificar y documentar con precisión la composición, el color o la estabilidad de los productos.
Ejemplo de análisis espectrofotométrico en el laboratorio: el caso del ácido málico
El ácido málico es un ácido orgánico presente de forma natural en muchas frutas, como la manzana, la uva y el ruibarbo. Se utiliza ampliamente en la industria alimentaria para ajustar la acidez de productos terminados (confitería, bebidas, lácteos) y en cosmética por sus propiedades exfoliantes e hidratantes, especialmente como alfahidroxiácido (AHA).
Su concentración en los productos debe controlarse con precisión por razones de calidad sensorial , eficacia cosmética y, sobre todo, cumplimiento normativo . Por ello, es objeto de numerosos análisis de laboratorio, en particular mediante espectrofotometría UV-visible , que constituye uno de los métodos más accesibles y rápidos para su cuantificación.
Las técnicas de análisis utilizadas
Para medir el ácido málico en el laboratorio se utilizan tres técnicas principales:
- Espectrofotometría UV-visible :
Este método se basa en la capacidad del ácido málico para absorber luz en el rango ultravioleta tras la derivatización o una reacción enzimática. La absorbancia se mide a una longitud de onda específica, a menudo entre 260 y 280 nm, según el protocolo seleccionado. Permite una cuantificación rápida y fiable, y es especialmente adecuada para la monitorización rutinaria. - Cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) :
Más precisa que la espectrofotometría, la HPLC se utiliza a menudo como método de referencia para validar resultados. Separa el ácido málico de otros ácidos orgánicos presentes en la muestra (ácido cítrico, ácido láctico, etc.) y lo cuantifica con gran precisión. - Titulación ácido-base :
Este método más tradicional se basa en la neutralización química del ácido málico con una base. Proporciona una estimación del contenido total de ácido, pero no distingue entre los diferentes ácidos presentes.
Aplicaciones prácticas de la espectrofotometría para el ácido málico
- En la industria alimentaria :
La espectrofotometría se utiliza para verificar que los productos alimenticios cumplan con los umbrales de acidez reglamentarios. Por ejemplo, en la producción de mermeladas, es necesario ajustar la cantidad de ácido málico para garantizar una correcta conservación y un sabor equilibrado. En el vino, la medición del ácido málico permite monitorizar la fermentación maloláctica, que transforma este ácido en ácido láctico, más dulce. - En cosmética :
El ácido málico se utiliza por sus propiedades queratolíticas (exfoliantes). Se utiliza en la composición de cremas, lociones y mascarillas. Su concentración debe medirse rigurosamente para garantizar la eficacia del producto sin riesgo de irritación cutánea. La espectrofotometría UV permite un control preciso de esta concentración, en particular para cumplir con las recomendaciones regulatorias para los AHA (alfahidroxiácidos).
