Espectroscopía

UV -VISIBLE

Antecedentes

Los Métodos y/o Técnicas que emplean instrumentos , analizan las muestras con el proposito de conocer alguna característica física o química del analito y esto permite caracterizarlo, identificarlo o cuantificarlo.

A)Señal o Respuesta B)Tiempo de respuesta C)Resolución (purificación)

El equipo genera :

Actividad iónica Electrodo (VOLTAJE)

(Muestra)A)

Luz (Muestra) Fototubo (CORRIENTE)

B)

Cuando el Analito es sometido a un estudio bajo un instrumento, existen dos formas de generar una señal. Estas son : A) midiendo directamente la actividad del analito B) con un estimulo y midendo su respuesta

Componentes básicos de un instrumento analíticoGenerador

de señal

TransductorDe entrada

Transformador de señales

TransductorDe salida

Señal De Salida

Señal Eléctrica , luminosa o Mecánica

Señal Analítica

Medidor o escala

Registrador

12.301 Unidad Digital

Luz

Fuente Mta Detector

ElectricidadLuz

Dispositivo de lectura

EJEMPLO

Componentes básicos de un instrumento analítico

Generador de señal

TransductorDe entrada

Transformador de señales

TransductorDe salida

1. Fuente luminosa 2. Estimulo eléctrico

Dispositivos Analógicos

1. Electrodo 2. Fototubo 3. Termopar

1. Amplificador 2. Convertidor 3. Filtro 4. Integrador

1. Impresora alfa numérica 2. Medidores (A/D) 3. Monitor 4. Osciloscopio 5. Registrador

Ejemplos de Instrumentos Analíticos

Balanza pHmetro Microondas Refractómetro

Espectrofotómetro GC HPLC AA

IR HRMN Turbidimetro Fluorómetro

ESPECTROFOTOMETRO

Radiación electromagnética

C=

(Ciclos/s) (Hz)

E = h

(nm)

Ciclo

Longitud de onda

Frecuencia

Radiación electromagnética

C= E = h

=450 nmC =3 X1017 nm/s =6.6 X 1014 Hz

C/ =

h =6.62 X10-27 ergs-sE =4.36 X10-12 ergs

REFRACCIÓN

Radiación monocromática

Luz blanca

Refracción

Radiación monocromática

Prisma

630 – 780 590 – 630 560 – 590 490 – 560 450 – 490 380 - 450

Espectro visible (nm)Color

REFRACCIÓN

Rayos Rayos X Ultravioleta Visible Infrarojo Microondas

Longitud de onda ()

Fracción VIS del Espectro EM

T V Radio

Espectrofotómetro

Lámpara

SelectorCelda

Detector

computadora

Payala@campus.cob.itesm.mx

Espectrofotometro

Lampara

SelectorCelda

Detector

computadora

Payala@campus.cob.itesm.mx

Espectrofotometro

Lampara

CeldaDetector

computadora

Payala@campus.cob.itesm.mx

Selector

Espectrofotómetro (doble haz)

Lámpara

computadora

Detector

Celda de muestra

Celda de referencia

IR IM

Absorbancia y Transmitancia A = Log I /Io A= - log T A= - log

(%T/100)

I = Intensidad

A= Absorbancia

T= transmitancia

Log IR/IM= A

Selector

Absorbancia y Transmitancia

Absorbancia

A = Log I o/ I

Lámpara Celda de muestra

SelectorIo I

Transmitancia

T = I / Io

Absorbancia y transmitancia

A = Log 1/TAbsorbancia y transmitancia

A = - Log T

?

Absorbancia A = - Log (%T/100)

transmitancia

%T = (100) (AntiLog –A)

A =

Ejercicio

0.251%T = 56

ABSORBANCIA

%TRANSMITANCIA0 100

2 050

0.31

Absorbancia

Lámpara Celda de muestra

Selector

Io I

A= - log T

A= cl Ley de Beer

1)

2)

Absorbancia

A= Absorbancia =coeficiente de extinción C= concentración molar l= longitud de celda (cm)

En función de la naturaleza y de la concentración de la muestra

A= clLey de Lambert- Beer

POR EJEMPLO. ¿Cuál es la A de una substancia al 2.5 X 10-5 M , con un = 7,500 M-1cm-1 ?. A= 0.18

Curva de calibración

Absorbancia

Concentración

A

¿ABSORBANCIA?

Muestra Problema

Conc. Prob = (A Prob/A Patrón)(Conc. Patrón)

Problema Patrón

A Problema = 0.458 A Patrón = 0.765 Conc. Patrón= 145mg% Conc. Problema= ?

Conc. Problema = (0.458/0.765)(145mg%)

Conc. Problema= 86.8 mg%

Espectro de Absorción

Absorbancia

Longitud de onda (nm)

A

25 mM

5 mM

Max

Azul de metileno

Absorbancia

Longitud de onda (nm)

A

Max

660 nm

En general un compuesto puede absorber en la región VIS si contiene al menos 5 grupos cromoforos conjugados y grupos auxocrómicos.

CONFIABILIDADDebe existir:

1. Exactitud

2. Precisión

3. Sensibilidad

4. Especificidad Calibración Exactitud Incertidumbre

(Límite de detección)

Fin