sábado, 3 de diciembre de 2011

ESPECTROFOTÓMETRO



ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN ULTRAVIOLETA VISIBLE

Conceptos antecedentes:

La espectrofotometría de absorción en las regiones ultravioleta y visible del espectro electromagnético es , posiblemente, la más utilizada en la practica del  analisis cuantitativo de todas las técnicas espectrocópicas.

Se basa en la absorcion de radiación ultravioleta y visible por el analito, como consecuencia de lo cual se origina un estado activado que posteriormente elimina su exceso de energía en forma de calor.

El termino espectrofotometría suele aplicarse cuando la radiación utilizada se extiende a las regiones ultravioleta e infrarroja, y ademas utilizan monocromadores en lugar de filtros, asi como sistemas de detección más visibles, como tubos fotomultiplicadores.

LEY DE LA ABSORCIÓN DE  LA RADIACIÓN.

Cuando un haz de radiación monocromática de una determinada longitud de onda atraviesa una capa de disolución conteniendo una especie absorbente, la potencia(energia por unidad de tiempo y unidad de área).


Se  define TRANSMITANCIA,T,  como la fracción de la radiación incidente que consigue atrevesar la muestra.Varia de 0 a 1 y puede tambien expresarse como porcentaje:

T=P/Po;T=P/Po(100)

Un parametro de mayor utilidad practica es la ABSORBANCIA, definida como:

A=-logT=log Po/P


Cuando no hay absorción de radiación P=Poy entonces,A=0, mientras que si se absorbe el 99%,solo se transmite el 1%, con el que A=2.

LEY DE BEER:´´LA ABSORBANCIA ES DIRECTAMENTE PROPORCIONAL A LA CONCENTRACIÓN Y A LA LONGITUD DEL PASO DE LA LUZ

                                    A=E.b.c
                                   A=Absorbancia
                                  E=Extinción molar(coeficiente de absorción
                                b=longitud del paso de la luz
                               c=concentración del absorbente




ESPECTROFOTÓMETRO

Instrumento más sofisticado que posee un MONOCROMADOR en lugar de filtros.Ademas el sistema de detección normalmente es un FOTOMULTIPLICADOR,más visible que una fotocélula.

Permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Todas las sustancias pueden absorber energia radiante,aun el vidrio que parece ser completamente transparente absorbe longitud de ondas que pertenecen al espectro visible, el agua absorbe fuertemente en la región infrarroja.

Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energia es absorbida,la energia radiante no puede producir ningun efecto sin ser absorbida.

El color de las sustancias se debe a que estas absorben ciertas longitudes de onda de luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbida.

Tiene la capacidad de manejar un haz de Radiación electromagnetica comunmente llamado luz, separandolo en facilitar la identificación, calificación y cuantificación de energia.

Cuando una particula esta en estado de reposo interacciona con un haz de luz, absorbe y se transforma en una particula en estado excitado.

Cada especie absorbente tiene un determinado espectro de luz.

COMO FUNCIONA





COMPONENTES:

MONOCROMADOR:Se caracteriza por producir un haz de radiación de gran pureza espectral y permitir variar, de forma continua y en un amplio intervalo, la longitud de onda de radiación.

Sus componentes basicos son--una rendija de entrada, que selecciona un haz de radiación policromática entrante, un elemento dispersante, prisma o red, que dispersa la radiación en sus longitudes de onda  individuales, y una rendija de salida, que aisla la banda espectral deseada.


La dispersión de radiación por un PRISMA se basa en el fenomeno de la refracción, esto es el cambio de dirección que experimente un haz de radiacción al pasar de un medio a otro con distinto indice de refracción.

El grado de desviación depende de la longitud de onda;asi que los azules se desvian más que los rojos.


FUENTE DE LUZ:Proporciona energia radiante en forma de luz visible o no visible, debe cumplir con estabilidad,direccionabilidad, distribución de energia espectral.

Tipos de lámparas:
- Lámparas de filamento de tungsteno: se utilizan para longitudes de onda del espectro visible y el ultravioleta próximo. Son fuentes de un espectro continuo de energía radiante entre 360-950 nm.
- Lámparas de filamentos de haluros de tungsteno: son de mayor duración y emiten energía radiante de mayor intensidad.
- Lámparas de Hidrógeno y Deuterio: producen un espectro continuo en la región ultravioleta entre 220-360 nm.
- Lámparas de vapores de Mercurio: Emiten un espectro discontinuo o espectro de líneas que se utilizan para calibración de longitudes de onda, se emplean solo para espectrofotómetros y cromatografía HPLC.
· Precauciones:
- Las subidas y bajadas bruscas de tensión producen sufrimiento de la lámpara y cambios en las lecturas de la Absorbancia.
- La lámpara tiene una vitalidad limitada y se debe vigilar para que funcione bien el aparato.


CUBETA:Sirven para colocar liquidos en el haz del espectrómetro.

DETECTORES:Traductores que convierten la energia radiante en una señal eléctrica.


MEDIDOR: Son sistemas de lectura de la Energía eléctrica que recoge el detector y que puede ser lectura directa (se utiliza una célula fotovoltaica) o puede ser amplificadores de señal como en el caso del fototubo multiplicador. Los actuales aparatos incorporan lectura digital y cálculos automáticos de concentraciones con relación a las curvas de calibración.


ERRORES DE LECTURA

Los errores indeterminados en la lectura de la transmitancia o de absorbancia son errores que potencialmente siempre estan presentes y es necesario tenerlos en cuenta.En ocasiones pequeños errores pueden ocasionar grandes errores en la concentración.


ERRORES PERSONALES

Los mayores errores suelen cometerse por el uso inadecuado de las cubetas de absorción.Resultado de utilidad las recomendaciones siguientes:

*Es necesario que las cubetas esten perfectamente limpias, no rayadas y excentas de huellas a
adherencias en las paredes por las que ha de pasar la radiación. 

*Las cubiertas de vidrio y cuarzo pueden limpiarse con acido nitrico o con agua regia en frio, pero no con mezcla crómica.

*Una vez limpias las cubetas deben de limpiarse con agua destilada y con varias proporciones de disolución a medir.

*No deben de secarse interiormente, mientras que en el exterior debe ser con un pañuelo suave, ademas comprobando que una vez llena con la disolución problema, no contiene burbujas de aire.


Calibración
Antes de utilizar el espectrofotómetro o fotocolorímetro es indispensable realizar rutinas básicas de calibración para asegurarnos que el aparato proporcione datos y lecturas confiables.
Antes de usar sus equipos debe hacer lo siguiente:
*Limpieza de la superficie del
instrumento.
*Limpieza de los filtros y fuente de luz
(lámpara y condensador).
*Verificar instalaciones eléctricas.
--Los pasos para probar la operatividad
del equipo son los siguientes:

*Se enciende el equipo y se deja que caliente por lo menos 15 minutos (sí el aparato es automático, dará una señal cuando esté listo para funcionar).
*Se selecciona la longitud de onda deseada (esto depende de la muestra a ser leída y del reactivo utilizado).
* Se selecciona la función absorbancia o
transmitancia.
* Se ajusta el aparato a cero con agua destilada. Si el aparato que se va a utilizar tiene las dos escalas (absorbancia y transmitancia) se ajustan las lecturas a cero de absorbancia y 100% de transmitancia utilizando los controles grueso y fino en vacío.
* Se lee un estándar de concentración conocida y se ajusta el aparato a esa concentración. Si el aparato que se va a utilizar no tiene control estándar, este se utiliza para obtener el factor de calibración,
dividiendo
la concentración del estándar entre su lectura.
 USOS
Se usa en la estandarización de los colores de los materiales, como en el caso de los plasticos y de las pinturas, permiten que detecten absolutamente todos los niveles de contaminación del aire y del agua.
Determinación de impurezas que normalmente aparecen en los reactivos y en los alimentos.




ACTIVIDADES



1.- ¿Que es  un espectrofotómetro?

2.- ¿A que se  debe  el  color  de  las  sustancias?

3.-¿Cuáles  son  las  partes del  espectrofotómetro? 

4.- ¿Cómo  se calibra?


1 comentario:

  1. Nunca debe de tacharse el texto, no se puede leer. La calibración del espectro en realidad dice como usarlo. Se ve que es un blog de primaria.

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