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ESPECTROSCOPIA ATÓMICA. ABSORCIÓN -Las técnicas espectroscópicas atómicas (ABSORCION, EMISION o FLUORESCENCIA) consisten en transformar la muestra en átomos en estado de vapor (atomización) y medir la radiación electromagnética absorbida o emitida por dichos átomos. - Los espectros atómicos están constituidos por picos estrechos (teóricamente líneas) y bien definidos, originados por transicionesentre distintos niveles de energía electrónica. • Selectividad • Sensibilidad - Para la obtención del vapor atómico pueden utilizarse distintos sistemas de atomización, tales como una llama, energía eléctrica o un plasma, dando lugar a distintas técnicas.

Espectrofotometría de absorción atómica -La absorción atómica es el proceso que ocurre cuando átomos de un elemento en estado fundamentalabsorben energía radiante a una longitud de onda específica y luego la pierden en forma de calor. • Cuantitatividad (Ley de Beer) • Aplicación (Metales trazas en diversidad de matrices) - Las muestras se vaporizan y se convierten en átomos libres, en un proceso denominado atomización. Sobre el vapor atómico originado se hace incidir la radiación electromagnética que será absorbida parcialmente por elanalito.

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Figura 1. Componentes básicos de un espectrofotómetro de absorción atómica

Teoría -El espectro de absorción atómica de muchos elementos se origina por transiciones electrónicas desde el estado fundamental a estados excitados. *Por eso consta preferentemente de líneas de resonancia, que se producen como consecuencia de transiciones desde el estado fundamental, que son las másintensas . * En otros elementos, por su estructura electrónica más compleja, o por otros motivos, el número de transiciones permitidas es mucho mayor aparecen lineas no resonantes, y además suelen tener un gran número de líneas de resonancia que se presentan muy próximas.

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Ejemplos: Átomos de Sodio y Potasio

Figura 2. Diagrama de niveles de energía para el sodio y para el potasioANCHURA DE LAS LINEAS ESPECTRALES - Existen distintos fenómenos por los que las líneas atómicas tienen en realidad anchuras finitas, tal como se indica en la figura.

Figura 3. Línea de absorción atómica

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-La anchura de línea efectiva, ∆λ1/2, es la anchura en unidades de longitud de onda cuando se mide a la mitad de la señal máxima. El ensanchamiento de las líneas espectrales se debe a lassiguientes causas: a) Ensanchamiento natural. Se produce como consecuencia del Principio de Incertidumbre de Heisenberg, debido a que el tiempo de vida de un electrón en un estado excitado es limitado, del orden de 10-8 segundos. b) Ensanchamiento Doppler. Se origina como consecuencia del movimiento de los átomos del analito en el interior de la llama .

c) Ensanchamiento de presión. Es elresultado de las colisiones entre las especies que absorben o emiten con otros átomos o iones presentes en el medio (ensanchamiento Lorentz) o incluso con átomos del mismo elemento (ensanchamiento Holtsmark). d) Efectos producidos por campos eléctricos y magnéticos. La presencia de campos eléctricos (efecto Stark) o magnéticos (efecto Zeeman) origina ciertas perturbaciones en las líneas de absorción oemisión.

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ETAPAS DEL PROCESO DE ATOMIZACIÓN

Figura 4. Etapas del proceso de atomización

a) Transporte de la muestra. Por aspiración debido al efecto Venturi. Utilizando bombas peristáticas. Utilizando jeringas. b) Nebulización. - Consiste en la conversión de la disolución en una niebla muy fina o aerosol líquido. - Un tipo muy común de nebulizador es aquel en el que la muestra seaspira a través de un tubo capilar por efecto Venturi. - El líquido se dispersa en gotitas muy finas en el extremo del capilar. Únicamente resultan adecuadas para ser introducidas en la llama las gotitas de diámetro inferior a 10 µm, que constituyen sólo un 10 %. c) Transporte del aerosol. - Tiene como finalidad asegurar que solamente lleguen hasta la llama las gotitas de tamaño adecuado. Esto se...