Espectrosopia

UNIDAD III
ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA
Se basa en la absorción, emisión o fluorescencia por átomos o iones elementales. El proceso por el cual la muestra se convierte en un vapor atómico se denomina atomización.
Clasificación de los métodos ópticos espectrales y atómicos

ATOMIZACIÓN DE LA MUESTRA
Los atomizadores son de dos tipos: continuos y discretos.
En los continuos, la muestra se introduce enel atomizador a una velocidad constante.
La solución de la muestra se convierte en una niebla de pequeñas gotas finamente divididas mediante un chorro de gas comprimido (nebulización).
A continuación el flujo de gas transporta la muestra a una región calentada donde tiene lugar la atomización.
Las moléculas, átomos e iones pueden excitarse en el medio calorífico, produciéndose así espectros deemisión moleculares y dos tipos de espectros de emisión atómicos.
Con los discretos, una cantidad medida de la muestra se introduce como un bolo de líquido o de sólido.
La desolvatación se lleva a cabo al aumentar la temperatura hasta el valor en el que tiene lugar la evaporación rápida del disolvente.
A continuación, la temperatura del aparato se aumenta drásticamente de tal forma que las otras dosetapas de la atomización se producen en un breve periodo de tiempo.
ATOMIZACIÓN CON LLAMA
Una disolución de la muestra se pulveriza en una llama mediante un nebulizador, el cual transforma la disolución de la muestra en un aerosol constituido por diminutas gotitas de líquido.
A continuación ocurren una serie de procesos que al final dan como resultado una mezcla de átomos del analito, iones delanalito, moléculas de la muestra, moléculas de óxido del analito y con seguridad una variedad de especies moleculares y atómicas que se forman por reacciones entre el combustible, el oxidante y la muestra.
Propiedades de las llamas







ATOMIZADORES ELECTROTÉRMICOS
Proporcionan una mayor sensibilidad debido a que toda la muestra se atomiza en un periodo muy breve y el tiempopromedio de resistencia de los átomos en el camino óptico es de un segundo o más.
En estos atomizadores se evaporan primero unos pocos microlitros de muestra a baja temperatura, y luego se calcinan a una temperatura algo más alta en un tubo o cubeta de grafito calentado eléctricamente.
Después de la calcinación, la corriente se incrementa a varios cientos de amperios, lo que eleva la temperaturaaproximadamente a unos 2000 o 3000°C; la atomización de la muestra se produce en un periodo de unos pocos milisegundos a segundos.
ESPECTROSCOPÍA DE ABSORCIÓN ATÓMICA
La espectroscopía de absorción atómica ha sido, hasta hace poco, el más utilizado de los métodos espectrales atómicos debido a su simplicidad, efectividad y bajo coste relativo.
FUENTES DE RADIACIÓN PARA LOS MÉTODOS DE ABSORCIÓN ATÓMICA
Losmétodos analíticos que se basan en la absorción atómica, son potencialmente muy específicos debido a que las líneas de absorción atómica son considerablemente estrechas (de 0.002 a 0.005 nm) y las energías de transición electrónicas son únicas para cada elemento.
El principal inconveniente de esta técnica es la necesidad de una fuente de lámpara distinta para cada elemento (o a veces grupo deelementos) que se analiza.
LÁMPARAS DE CÁTODO HUECO
Este tipo de lámpara consiste en un ánodo de tungsteno y un cátodo cilíndrico, cerrados herméticamente en un tubo de vidrio lleno con neón o argón a una presión de 1 a 5 torr.
La eficiencia depende de su geometría y del potencial aplicado.
Los potenciales elevados y, por consiguiente las corrientes altas originan intensidades de radiación mayores.
Enel comercio existe una gran variedad de tubos de cátodo hueco; en algunos casos los cátodos están constituidos por una mezcla de varios metales, lo que permite el análisis de más de un elemento.
LÁMPARAS DE DESCARGA SIN ELECTRODOS
Son buenas fuentes de espectros atómicos de líneas y, por lo general, producen intensidades radiantes que son uno o dos órdenes de magnitud superiores que las...