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E f Espectrofotometra

Daniel OlaveDaniel Olave

Tecnologa Mdica 2007Tecnologa Mdica 2007

INTRODUCCIN

Espectrofotometra

Es la medida de la cantidad de energa Es la medida de la cantidad de energa radiante absorbida por las molculas a radiante absorbida por las molculas a

longitudes de onda especficas. longitudes de onda especficas.

La espectrofotometra es el mtodo deLa espectrofotometra es el mtodo deLa espectrofotometra es el mtodo de La espectrofotometra es el mtodo de anlisis ptico ms usado en las anlisis ptico ms usado en las

investigaciones biolgicas. investigaciones biolgicas.

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Tipos de Tipos de Espectrofotometra

La espectrofotometra de absorcin de infrarrojos La espectrofotometra de absorcin de infrarrojos La espectrofotometra por resonancia magntica La espectrofotometra por resonancia magntica

l (RMN)l (RMN)nuclear (RMN) nuclear (RMN) La espectrofotometra de fluorescencia.La espectrofotometra de fluorescencia. La espectrofotometra de emisin atmica La espectrofotometra de emisin atmica La espectrofotometra absorcin atmicaLa espectrofotometra absorcin atmica La espectrofotometra de masasLa espectrofotometra de masaspp La espectrofotometra de fluorescencia de rayos X La espectrofotometra de fluorescencia de rayos X

Espectrofotmetro

El espectrofotmetro es un instrumento usado en la El espectrofotmetro es un instrumento usado en la f i ti it l di if i ti it l di ifsica ptica que permite comparar la radiacin fsica ptica que permite comparar la radiacin absorbida o transmitida por una solucin que absorbida o transmitida por una solucin que

contiene una cantidad desconocida de soluto, y una contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma que contiene una cantidad conocida de la misma

sustancia en funcin de la longitud de ondasustancia en funcin de la longitud de onda

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Los componentes esenciales de un espectrofotmetro son :

Una fuente estable de energa radiante Un sistema de lentes, espejos y aberturas (Slits ), que definan,

colimen (hagang paralelo) y enfoquen el haz de radiacin y un monocromador que

separe la radiacin de bandas estrechas de longitud de onda. Un componente transparente a la radiacin que contenga la

muestra Un detector de radiacin o transductor que recibe la seal de

radiacin electromagntica y la convierte en una seal elctrica de magnitud proporcional a la intensidad de la radiacin recibida.

Un sistema amplificador que produzca o genere una seal elctrica mucho mayor a la seal recibida

Un sistema de lectura tal como: Una escala de aguja, un registrador, un sistema de dgitos o una computadora, que transforme la seal elctrica en una seal que el operador pueda interpretar.

Espectrofotmetro

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Esquema de un espectrofotmetrode un solo haz y de doble haz

CELDAS

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Diagrama de funcionamiento del espectrofotmetro de un solo haz.

Mtodos Espectroscpicos

Los mtodos espectroscpicos de anlisis se basan Los mtodos espectroscpicos de anlisis se basan en la medida de la radiacin electromagntica en la medida de la radiacin electromagntica emitida o absorbida por la materia.emitida o absorbida por la materia.

Los mtodos de emisin utilizan la radiacin Los mtodos de emisin utilizan la radiacin emitida cuando un soluto es excitado por energa emitida cuando un soluto es excitado por energa trmica, elctrica, o energa radiante.trmica, elctrica, o energa radiante.trmica, elctrica, o energa radiante.trmica, elctrica, o energa radiante.

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Mtodos Espectroscpicos

Los mtodos de absorcin, por el contrario, estn Los mtodos de absorcin, por el contrario, estn basados en la disminucin de la potencia (o basados en la disminucin de la potencia (o

i ) d l di i l ii ) d l di i l iatenuacin) de la radiacin electromagntica como atenuacin) de la radiacin electromagntica como consecuencia de la absorcin que se produce en su consecuencia de la absorcin que se produce en su interaccin con el soluto.interaccin con el soluto.

Los mtodos de absorcin poseen la considerable Los mtodos de absorcin poseen la considerable ventaja de prod cir poca o ning na alteracin en elventaja de prod cir poca o ning na alteracin en elventaja de producir poca o ninguna alteracin en el ventaja de producir poca o ninguna alteracin en el sistema estudiado.sistema estudiado.

Mtodos Espectroscpicos

Los mtodos espectroscpicos se consideran como Los mtodos espectroscpicos se consideran como una de las mejores y ms utilizadas tcnicas una de las mejores y ms utilizadas tcnicas una de las mejores y ms utilizadas tcnicasuna de las mejores y ms utilizadas tcnicasinstrumentales a disposicin del cientfico, para la instrumentales a disposicin del cientfico, para la adquisicin de informacin tanto cuantitativa como adquisicin de informacin tanto cuantitativa como cualitativa.cualitativa.

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Los mtodos espectroscpicos se clasifican segn la Los mtodos espectroscpicos se clasifican segn la regin del espectro electromagntico que est regin del espectro electromagntico que est i li d i d l i l i di li d i d l i l i dimplicada; siendo las ms importantes las regiones de: implicada; siendo las ms importantes las regiones de:

rayos X, rayos X, ultravioleta, ultravioleta, visible, visible, infrarrojainfrarroja infrarroja, infrarroja, microondas microondas Radiofrecuencia.Radiofrecuencia.

El Espectro Electromagntico

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Color de la sustancia

El color de las sustancias se debe a que stas El color de las sustancias se debe a que stas b b i t l it d d d d l l blb b i t l it d d d d l l blabsorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca

que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbidaojos aquellas longitudes de onda no absorbida

COLORES DE LA LUZ VISIBLE

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Leyes Fundamentales de la Absorcin

Se denomina absorcin al proceso por el cual una Se denomina absorcin al proceso por el cual una especie, en un medio transparente, capta especie, en un medio transparente, capta

selectivamente ciertas frecuencias de la radiacin selectivamente ciertas frecuencias de la radiacin electromagntica.electromagntica.

Leyes Fundamentales de la Absorcin

Ley de Lambert:Ley de Lambert: cuando un haz de luz atraviesa cuando un haz de luz atraviesa un medio absorbente de concentracin constante, la un medio absorbente de concentracin constante, la cantidad de energa luminosa absorbida por el cantidad de energa luminosa absorbida por el medio vara en forma directamente proporcional a medio vara en forma directamente proporcional a la distancia recorrida.la distancia recorrida.

Energa absorbida bEnerga absorbida b

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Leyes Fundamentales de la Absorcin

Ley de BeerLey de Beer: cuando un haz de luz atraviesa un : cuando un haz de luz atraviesa un yymedio absorbente de espesor constante, la cantidad medio absorbente de espesor constante, la cantidad de energa luminosa absorbida por el medio varia en de energa luminosa absorbida por el medio varia en forma directamente proporcional a la concentracin forma directamente proporcional a la concentracin del absorbente en el mediodel absorbente en el medio

Energa absorbida [C]Energa absorbida [C]Energa absorbida [C] Energa absorbida [C]

Transmitancia

es la fraccin de radiacin insidente transmitida es la fraccin de radiacin insidente transmitida l l i l l l i il l i l l l i ipor la solucin, por lo general la transmitancia se por la solucin, por lo general la transmitancia se

expresa en porcentaje. Esta definida por la expresa en porcentaje. Esta definida por la ecuacin:ecuacin:

T= P / P0 T= 10T= P / P0 T= 10--A %T= T * 100A %T= T * 100T= P / P0 T= 10T= P / P0 T= 10--A %T= T 100A %T= T 100

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AbsorbanciaAbsorbancia

Es la medida de la energa radiante que es Es la medida de la energa radiante que es b b d l fb b d l fabsorbida por un material o una superficie como absorbida por un material o una superficie como

funcin de la longitud de onda de dicha energa. funcin de la longitud de onda de dicha energa. A diferencia de la transmitancia, la absorbancia A diferencia de la transmitancia, la absorbancia de una solucin que aumenta la atenuacin del de una solucin que aumenta la atenuacin del haz esta definida por la ecuacin:haz esta definida por la ecuacin:

A= Log P0 / P A= Log 1/TA= Log P0 / P A= Log 1/T

Absorvatividad y Absorvatividad Molar

la absorbancia es directamente proporcional a la la absorbancia es directamente proporcional a la trayectoria de la radiacin a travs de la solucin trayectoria de la radiacin a travs de la solucin y a la concentracin de la especie que produce la y a la concentracin de la especie que produce la absorbancia. Esta definida por la ecuacin:absorbancia. Esta definida por la ecuacin:

A= abC ( g/lt )A= abC ( g/lt ) a= A/bC a= A/bC

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Donde:Donde:

a: a: constante de proporcionalidad llamada constante de proporcionalidad llamada b ti id d C d l t ib ti id d C d l t iabsorvatividad. Cuando se expresa la concentracin absorvatividad. Cuando se expresa la concentracin

en moles / litro y la trayectoria a travs de la celda en moles / litro y la trayectoria a travs de la celda en cm., la absorvatividad se denomina en cm., la absorvatividad se denomina absorvatividad molar y se representa con el smbolo absorvatividad molar y se representa con el smbolo . . En consecuencia cuandoEn consecuencia cuando b b se expresa en se expresa en

CC l / litl / litcm. ycm. y C C en moles/ litro.en moles/ litro.A= bC (A= bC (mol/lt)mol/lt) = A/ bC C= A/ b= A/ bC C= A/ b

Curva Estandar

67

123456

Abso

rban

cia

01 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Concnetracin (moles/lt)