Química A.

Analítica III.
Tema #1: Espectrometría de absorción atómica.
1.3 Instrumentación para la absorción atómica:
Fuentes de energía (lámparas):
Lámparas de cátodo hueco: La fuente más común para la medición de absorción atómica es la lámpara de cátodo hueco. Este tipo de lámpara consta de un ánodo de tungsteno y un cátodo cilíndrico sellado en un tubo de vidrio lleno con gas neón a unapresión de 1 a 5 torr. El cátodo está construido del metal cuyo espectro se desea obtener, o sirve para soportar una capa de ese metal. La eficiencia de las lámparas de cátodo hueco depende de su forma y del voltaje de operación. Los voltajes altos y, por tanto, las corrientes altas, dan lugar a mayores intensidades. Esta ventaja se compensa un poco mediante un incremento en el ensanchamiento Doppler delas líneas de emisión de la lámpara. Además, las corrientes mayores producen una cantidad más grande de átomos no excitados en la nube. Los átomos no excitados, a su vez, son capaces de absorber la radiación emitida por los átomos excitados. Esta auto absorción origina intensidades menores, en particular en el centro de la banda de emisión. Las lámparas de cátodo hueco se usan con frecuencia comofuentes en la espectrometría de fluorescencia atómica.

Lámparas de descarga sin electrodos: Son fuentes útiles de espectros de líneas atómicas y proporcionan intensidades radiantes de por lo general uno o dos órdenes de magnitud mayores que las lámparas de cátodo hueco. Una lámpara típica se construye de un tubo de cuarzo sellado que contiene unos cuantos torr de gas inerte como el argón y unapequeña cantidad del metal (o su sal) cuyo espectro es de interés. La lámpara no contiene electrodo, pero en cambio es energizada por un campo intenso de radiación de radiofrecuencia o microondas. La ionización del argón produce iones que son acelerados por el componente de alta frecuencia del campo hasta que ganan energía suficiente para excitar a los átomos del metal cuyo espectro se busca.Modulación de la fuente: En el instrumento de absorción atómica común es necesario eliminar interferencias causadas por la emisión de radiación mediante la llama. Esta emisión es debida a la absorción de la muestra cuando se encuentra en la flama. Para evitar esto se modula la la radiación que sale de la fuente para que su intensidad fluctúe a una frecuencia constante. El detector recibe entoncesdos tipos de señal, una alterna de la fuente y una continua de la llama. Estas señales se convierten en los tipos correspondientes de respuesta eléctrica. Un filtro simple se puede usar entonces para eliminar la señal de corriente directa no modulada y deja pasar la señal de corriente alterna para su amplificación. Una forma simple y completamente satisfactoria de modular la emisión de la fuente esinterponer un disco metálico circular, o cortador, en el haz entre la fuente y la llama. El disco cortador y los cortadores de aspas giratorias son comunes. La rotación del disco o aspa a una velocidad constante conocida proporciona un haz que es cortado a la frecuencia deseada.

Espectrofotómetros: El instrumento debe ser capaz de producir un ancho de banda lo suficientemente estrecho paraseparar la línea que se ha elegido para realizar la medición de otras líneas que podrían interferir o disminuir la sensibilidad de la determinación. Un filtro de vidrio es suficiente para algunos metales alcalinos que tienen solo unas cuantas líneas de resonancia muy separadas en la región visible.

Instrumentos de un solo haz: consta de varias fuentes de cátodo hueco (solo se muestra uno), uncortador o un suministro de potencia por pulsos, un atomizador y un espectrofotómetro de rejilla simple con un transductor fotomultiplicador. El ajuste de transmitancia de 100% se hace entonces mientras se aspira un blanco en la llama o se quema en un atomizador sin llama. Por último, la transmitancia se obtiene con la muestra en lugar del blanco.
Instrumentos de doble haz: (Como se muestra en la...