Pacerizu exposiciones-espectrometria de absorcion molecular-fundamentos

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EXPOSICIONES AREA DE QUÍMICA

ADROGYFAR: DIVISIÓN TÉCNICA TECNOLÓGICA Y CIENTÍFICA DOCUMENTO DE EXPOSICIÓN

______________ (1) Regente de Farmacia: Universidad de Córdoba. Docente de Química: Universidad Distrital Francisco José de Caldas. Analista y Asesor sobre temas relacionados con la Educación, la Química y la Farmacia. Integrante de Adrogyfarm.

Pablo César Rivera Zumaqué (1)

ESPECTROMETRIA DE ABSORCION MOLECULAR ULTRAVIOLETA - VISIBLE

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El espectro Electromagnético

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Medida de la Transmitancia y la Absorbancia

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Pérdidas por Reflexión y Dispersión

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► Para compensar estos efectos la potencia del haztrasmitido por la solución del analito se comparacon la potencia del haz transmitido por una celdaidéntica que solo contiene el disolvente:

0PP

PPT

solvente

solución

0

loglogPP

PPA

solvente

solución

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Ley de Beer

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► Sea Px Potencia del haz que entra en la seccióndx. Es proporcional al número de fotones porcentímetro cuadrado.

► Sea dPx la cantidad absorbida en la sección dx.

► Fracción absorbida = probabilidad media decaptura:

SdS

PdP

x

x

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► dS = suma de áreas de caprtura de las partículasque se encuentran en la sección. Deberá serproporcional al numero de partículas:

► dn = número de partículas y a es una constantede proporcionalidad (sección transversal decaptura)

►Realizando los reemplazos respectivos eintegrando:

dnadS

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► Al integrar:

nP

Px

x

Sdna

PdP

00

San

PP

0

ln

San

PP

303.2log 0

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► n= número de partículas en el bloque

► El área de sección transversal S puede expresarse en términos de volumen del bloque y su longitud b:

► Sustituyendo:

2cmbVS

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► También:

► Finalmente:

Vanb

PP

303.2log 0

1000303.21002.6log

230

abc

PP

AcbPP

0log

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Aplicación de la Ley de Beer a Mezclas

► Siempre que no haya interacción entre lasdistintas especies absorbentes en una solución, laabsorbancia total para el sistema viene dada por:

nn

ntotal

bcbcbcAAAA

...

...

2211

21

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Limitaciones de la Ley de Beer

► Efecto de la concentración: M > 0.01M

► Interacción entre iones o moléculas orgánicasgrandes.

►Dependencia de con n del medio

►Cuando el analito se disocia, se asocia o reaccionacon el solvente para dar lugar a un producto conun espectro diferente al del analito.

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Limitaciones de la Ley de Beer

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►Desviaciones instrumentales originadas porla radiación policromática.

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►Desviaciones instrumentales originadas por la radiación parásita

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INSTRUMENTACION

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FUENTES

►Cuando se trata de medidas de absorción molecular es necesario disponer de una fuente continua cuya potencia no cambie bruscamente en un intervalo considerable de longitudes de onda.

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Lámpara de deuterio e hidrogeno:

Producen un espectro continuo útil para laregión comprendida entre 160 a 375 nm. Alongitudes de onda más largas, las lámparasproducen líneas de emisión que se superponensobre el espectro continuo.

Las lámparas de deuterio e hidrogeno debenusar celdas de cuarzo ya que el vidrio absorbefuertemente a longitudes de onda menorea a350 nm aproximadamente.

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Lámpara de filamento de wolframio:

La fuente más común de radiación visible alinfrarrojo cercano

Es útil para la región de longitudes de ondacomprendida entre 350 y 2500 nm.

El límite inferior viene impuesto por la absorciónde radiación que se produce en la envoltura delvidrio que rodea al filamento

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Lámparas de arco de Xenon:

Producen un espectro continuo en un intervalocomprendido entre 200 a 1000 nmaproximadamente.

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Celdas de Muestra

► El material de la celda debe dejar pasar laradiación de la región espectral de interés.

► Cuarzo o sílice fundida: < 350 nm:

► Vidrios silicatados: 350nm < < 2000 nm

► Plásticos: pueden ser usados en la región delvisible.

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Tipos de Instrumentos

►Instrumentos de haz sencillo

►Instrumentos de doble haz

►Instrumentos multicanales

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