Espectrometria

INSTITUTO TECNOLOGICO DE CHIHUAHUA

ESPECTROMETRIA
METODOS INSTRUMENTALES DE ANALISIS

Métodos espectrométricos
Los métodos espectrométricos son métodos instrumentales empleados en química analítica basados en la interacción de la radiación electromagnética, u otras partículas, con un analito para identificarlo o determinar su concentración. Algunos de estos métodos también se emplean enotras áreas de la química para elucidación de estructuras.

Estos métodos emplean técnicas que se dividen en técnicas espectroscópicas y en técnicas no espectroscópicas. Las técnicas espectroscópicas son aquellas en las el analito sufre procesos de absorción, emisión o luminiscencia. El resto corresponde a técnicas no espectroscópicas.
Las técnicas espectroscópicas se diferencian también según laforma en la que se encuentra el analito en el momento en el que sufre el proceso espectroscópico, dando lugar a la espectroscopia atómica y a la espectroscopia molecular. Las técnicas no espectroscópicas aprovechan diferentes propiedades de la radiación electromagnética, como el índice de refracción o la dispersión.
BASES
Estudia en que frecuencia o longitud de onda una substancia puedeabsorber o emitir energía en forma de un cuanto de luz.
La energía de un cuanto de luz de una onda electromagnética o su correspondiente frecuencia, equivale a la diferencia de energía de dos estados cuánticos de la substancia estudiada:

Además de la luz visible, la espectroscopía cubre hoy en día una gran parte del espectro electromagnético, que vá de las microondas hasta los rayos gamma.
Elobjetivo de la espectroscopía es obtener información acerca de una prueba o de una cuerpo radiante, por ejemplo:
* la estructura interna o la temperatura (por ejemplo de estrellas)
* la composición o la dinámica un una reacción química
* la espectroscopía analítica identifica átomos o moléculas por medio de sus espectros

Existen tres casos de interacción con la materia:
1. Choqueelástico: Existe sólo un cambio en el impulso de los fotones. Ejemplos son los rayos X, la difracción de electrones y la difracción de neutrones.
2. Choque inelástico: Por ejemplo la espectroscopía Raman.
3. Absorción o emisión resonante de fotones.

PARTES DE UN ESPECTROFOTOMETRO
Fuente de luz
La fuente de luz que ilumina la muestra debe cumplir con las siguientes condiciones:estabilidad, direccionabilidad, distribución de energía espectral continua y larga vida. Las fuentes empleadas son: lámpara de wolframio (también llamado tungsteno), lámpara de arco de xenón y lámpara de deuterio que es utilizada en los laboratorios atómicos.
Monocromador
El monocromador aísla las radiaciones de longitud de onda deseada que inciden o se reflejan desde el conjunto, se usa para obtener luzmonocromática.
Está constituido por las rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento de dispersión. El colimador se ubica entre la rendija de entrada y salida. Es un lente que lleva el haz de luz que entra con una determinada longitud de onda hacia un prisma el cual separa todas las longitudes de onda de ese haz y la longitud deseada se dirige hacia otra lente que direcciona ese hazhacia la rendija de salida.
Compartimiento de Muestra
Es donde tiene lugar la interacción, R.E.M con la materia (debe producirse donde no haya absorción ni dispersión de las longitudes de onda). Es importante destacar, que durante este proceso, se aplica la ley de Lambert-Beer en su máxima expresión, en base a sus leyes de absorción, en lo que concierne al paso de la molécula defundamental-excitado.
Detector
El detector, es quien detecta una radiación y a su vez lo deja en evidencia, para posterior estudio. Hay de dos tipos:
a) los que responden a fotones;
b) los que responden al calor
Registrador
Convierte el fenómeno físico, en números proporcionales al analito en cuestión.

UV y visual
La espectroscopia ultravioleta-visible o espectrofotometría ultravioleta-visible (UV/VIS)...