espectroscopia

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Métodos atómicos de emisión

Tema 6

ESPECTROSCOPIA ATOMICA. II EMISION

Los métodos atómicos de emisión se basan en la medida de la radiación emitida
por los átomos de una muestra, previamente excitados, en un proceso del tipo:

Muestra (X) + ENERGIA

X*
X + hν

La energía utilizada en el proceso de excitación puede proceder de diferentes
fuentes, dando lugar a distintastécnicas, como se muestra en la tabla 6.1.
Tabla 6.1.
Métodos atómicos de emisión

Fuente de energía

Técnica

llama

Fotometría de llama

radiación electromagnética

Fluorescencia atómica

eléctrica

Espectrometría de emisión

plasma

ICP

rayos X

Fluorescencia de rayos X

La fuente menos energética de las indicadas en la tabla 6.1. es la llama, y la
técnica que hace usode ella es la denominada fotometría de llama.
En la fluorescencia atómica también se utiliza la llama, pero únicamente como
medio de atomización, ya que la excitación de los átomos previamente vaporizados se
lleva a cabo mediante una radiación electromagnética. En esta técnica se mide la
absorción de resonancia que se produce después del proceso de absorción.
El empleo de la energía eléctricacomo fuente de excitación puede llevarse a
cabo utilizando diferentes dispositivos, como el arco de corriente continua, la chispa,
o el arco de corriente alterna, englobándose las distintas técnicas bajo el epígrafe
genérico de espectrometría de emisión.

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Claudio González Pérez

Los plasmas constituyen una fuente de excitación muy energética, habiéndose
empleado tres tipos defuentes de alimentación: de radiofrecuencias o de plasma
acoplado inductivamente (ICP), de corriente continua (DCP) y plasma inducido por
microondas (MIP).
Finalmente, cuando se utiliza un haz primario de rayos X para generar un haz
secundario, se tiene la fluorescencia de rayos X.
De las técnicas mencionadas, se considerarán seguidamente las principales
características de la fotometría de llama,espectrometría de emisión por arco y
chispa, plasma acoplado inductivamente (ICP) y fluorescencia de rayos X.

ESPECTROMETRIA DE EMISION
La espectrometría de emisión es una técnica analítica que hace uso de la
radiación electromagnética emitida por una muestra material (sólido, líquido o gas)
previamente excitada mediante energía eléctrica.
.

hν
.

.

La cantidad de energíarequerida para excitar la mayoría de las muestras es muy
grande, por lo que se produce la disociación de cualquier compuesto químico en sus
elementos. Esto hace que el espectro de emisión sea característico de los átomos
presentes en la muestra. Estará, pues, constituido por un conjunto de líneas finas y
bien definidas, a diferencia de los espectros moleculares que, como ya se indicó, estánconstituidos por bandas más o menos anchas.
La espectrometría de emisión puede utilizarse con fines analíticos cualitativos y
cuantitativos. La variable cualitativa es la longitud de onda de las líneas emitidas, que
permite la identificación de elementos, mientras que la variable cuantitativa es la
intensidad de las líneas espectrales.

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Métodos atómicos de emisión

En principio, la técnicapuede utilizarse para todos los elementos, siempre que se
disponga de una fuente de excitación lo suficientemente energética, si bien, en la
práctica, su empleo se limita a unos 70 elementos, ya que las líneas de emisión de
algunos corresponden a la región del ultravioleta de vacío, la cual no es fácilmente
accesible con la instrumentación que ordinariamente se utiliza.

FUNDAMENTO DE LAEMISION ATOMICA
El origen de los espectros atómicos reside en la propia estructura atómica. Las
líneas del espectro de emisión de un determinado elemento corresponden a
transiciones electrónicas entre los distintos niveles energéticos de sus átomos.
El espectro atómico más sencillo es el del hidrógeno. Cuando se excita un átomo
de hidrógeno, su electrón se promociona a algún nivel energético...