espectrofotometria

ESPECTROFOTOMETRÍA

Concepto

Es la medida de la cantidad de energía radiante absorbida por las moléculas a longitudes de onda específicas.
Cada componente de la solución tiene su patrón de absorción de luz característico. Comparando la longitud de onda y la intensidad del máximo de absorción de luz de una muestra versus soluciones Standard, es posible determinar la identidad y la concentración de componentes disueltos en la muestra (solución incógnita).

La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones biológicas.

Tipos de Espectrofotometría

 La espectrofotometría de absorción de infrarrojos
 La espectrofotometría por resonancia magnética nuclear (RMN)
 La espectrofotometría de fluorescencia.
 La espectrofotometría de emisión atómica
 La espectrofotometría absorción atómica
 La espectrofotometría de masas
 La espectrofotometría de fluorescencia de rayos X

Espectrofotómetro
El espectrofotómetro es un instrumento usado en la física óptica que 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 en función de la longitud de onda
Los componentes esenciales de un espectrofotómetro son:
 Una fuente estable de energía radiante
 Un sistema de lentes, espejos y aberturas (Slits ), que definan, colimen (hagan
 paralelo) y enfoquen el haz de radiación y un monocromador que separe la radiación de bandas estrechas de longitud de onda.
 Un componente transparente a la radiación que contenga la muestra
 Un detector de radiación o transductor que recibe la señal de radiación electromagnética y la convierte en una señal eléctrica de magnitud proporcional a la intensidad de la radiación recibida.
 Un sistema amplificador que produzca o genere una señal eléctrica mucho mayor a la señal recibida
 Un sistema de lectura tal como: Una escala de aguja, un registrador, un sistema de dígitos o una computadora, que transforme la señal eléctrica en una señal que el operador pueda interpretar.
Métodos Espectroscópicos

Los métodos espectroscópicos de análisis se basan en la medida de la radiación electromagnética emitida o absorbida por la materia.
Los métodos de emisión utilizan la radiación emitida cuando un soluto es excitado por energía térmica, eléctrica, o energía radiante.
Los métodos de absorción, por el contrario, están basados en la disminución de la potencia (o atenuación) de la radiación electromagnética como consecuencia de la absorción que se produce en su interacción con el soluto.
Los métodos de absorción poseen la considerable ventaja de producir poca o ninguna alteración en el sistema estudiado.
Los métodos espectroscópicos se consideran como una de las mejores y más utilizadas técnicas instrumentales a disposición del científico, para la adquisición de información tanto cuantitativa como cualitativa.
Los métodos espectroscópicos se clasifican según la región del espectro electromagnético que esté implicada; siendo las más importantes las regiones de:
 rayos X,
 ultravioleta,
 visible,
 infrarroja,
 microondas
Color de la sustancia

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








Leyes Fundamentales de la Absorción
Se denomina absorción al proceso por el cual una especie, en un medio transparente, capta selectivamente ciertas frecuencias de la radiación electromagnética.

 Ley de Lambert: cuando un haz de luz atraviesa un medio absorbente de concentración constante, la cantidad de energía luminosa absorbida por el medio varía en forma directamente proporcional a la distancia recorrida.
Energía absorbida α b

 Ley de Beer: cuando un haz de luz atraviesa un medio absorbente de espesor constante, la cantidad de energía luminosa absorbida por el medio varia en forma directamente proporcional a la concentración del absorbente en el medio
Energía absorbida α [C]

Transmitancia: Es la fracción de radiación incidente transmitida por la solución, por lo general la transmitancia se expresa en porcentaje. Esta definida por la ecuación:

T= P / P0 T= 10-A %T= T * 100

Absorbancia: Es la medida de la energía radiante que es absorbida por un material o una superficie como función de la longitud de onda de dicha energía. A diferencia de la transmitancia, la absorbancia de una solución que aumenta la atenuación del haz esta definida por la ecuación:
A= Log P0 / P A= Log 1/T

Absorvatividad y Absorvatividad Molar: La absorbancia es directamente proporcional a la trayectoria de la radiación a través de la solución y a la concentración de la especie que produce la absorbancia. Esta definida por la ecuación:
A= abC ( g/lt ) a= A/bC

Donde:
a: constante de proporcionalidad llamada absorvatividad. Cuando se expresa la concentración en moles / litro y la trayectoria a través de la celda en cm., la absorvatividad se denomina absorvatividad molar y se representa con el símbolo “Є”. En consecuencia cuando “b” se expresa en cm. y “C” en moles/ litro.
A= ЄbC (mol/lt) Є= A/ bC C= A/ Єb
Utilidad de la espectrofotometría:

La espectrofotometría se usa para diversas aplicaciones, como: análisis cuantitativo y cualitativo de soluciones desconocidas en un laboratorio de investigación, estandarización de colores de diversos materiales, como plásticos y pinturas, detección de niveles de contaminación en aire y agua, y determinación de trazas de impurezas en alimentos y en reactivos.
Radiofrecuencia.