Juan Jos Lpez Flores.Doralida Chable Madrigal.Rotacin De La Radiacin

IMPORTANCIAIMPORTANCIA DE LOS MTODOS ESPECTROSCOPICOSAmplio intervalo de longitudes de ondaInstrumentos cada vez ms sofisticadosMtodos rpidosPermite mediciones repetitivasDetermina trazasSon mtodos no destructivosObjetos quirales: no contienen plano de simetra

objetos aquirales: presentan un plano de simetra

La actividad ptica rotatoria de una sustancia, tiene su origen en la asimetra estructural de las molculas.Es una tcnica no destructiva consistente en medir la actividad (rotacin) ptica de compuestos tanto orgnicos como inorgnicos. Un compuesto es considerado pticamente activo si la luz linealmente polarizada sufre una rotacin cuando pasa a travs de una muestra de dicho compuesto. La rotacin ptica viene determinada por la estructura molecular y la concentracin de molculas quirales. Cada sustancia pticamente activa tiene su propia rotacin especifica.

Rotacin de la radiacin La mayora de las rotaciones especficas tiene como referencia la longitud de onda del sodio, de 589 nm. La rotacin especfica es una caracterstica nica de una sustancia qumica y, desde luego, puede ser cualquier ngulo; a menudo tiene una magnitud superior a 90.La polarimetra es la medicin de la rotacin angular de las sustancias pticamente activas en un plano de luz polarizada. En la prctica la polarimetra es un mtodo para la determinacin de la concentracin de soluciones, muy empleado en las industrias qumica y alimenticia, y especialmente en la industria azucarera..Un polarmetro es el instrumento de medicin utilizado para realizar la medicin de la suma algebraica de las rotaciones angulares de las sustancias pticamente activas.

PolarimetraTambin se utiliza en interpretacin de la polarizacin de ondas transversales, ms notablemente ondas electromagnticas, tales como ondas de radio o de luz. ICUMSA reconoce tres categoras principales para polarmetros, clase: I, II y III, siendo la ltima en la que se enmarcan los polarmetros digitales y/o automticos.Polarmetros sensibles estn basados en interfermetros o empleando lmparas espectrales, mientras que los polarmetros ms convencionales estn basados en arreglos de filtros polarizadores, lminas de onda u otros dispositivos.

La polarimetra de pelculas delgadas y superficies es comnmente conocida como Elipsometra. Tambin puede ser utilizada para medir varias propiedades pticas de un material, incluyendo la birrefringencia lineal, la birrefringencia circular (conocida tambin como rotacin ptica o dispersin ptica rotatoria), dicrosmo lineal, dicrosmo circular y dispersin.La polarimetra puede tambin ser incluida en el anlisis computacional de ondas. Por ejemplo, los radares a veces consideran la polarizacin de onda en post-procesado para mejorar la caracterizacin de los objetivos. En este caso, la polarimetra puede ser usada para estimar la textura fina de un material, ayudar a resolver la orientacin de pequeas estructuras en el objetivo y, cuando son utilizadas antenas polarizadas de manera circular, resolver el nmero de rebotes de la seal recibida (la quiralidad de las ondas polarizadas de manera circular se alterna con cada reflexin).

Los componentes bsicos del polarmetro son:

Una fuente de radiacin monocromtica

Un prisma que acta de polarizador de la radiacin utilizada

Un tubo para la muestra

Un prisma analizador

Un detector (que puede ser el ojo o un detector fotoelctrico)

La rotacin y cambio en la orientacin de la polarizacin de la luz fue observada por primera vez en el ao 1811 en el cuarzo por el fsico francs Dominique F. J. Arago. Casi al mismo tiempo, el qumico Jean Baptiste Biot lleg a observar el efecto en los lquidos y gases de sustancias orgnicas como la turpentina. En 1822 el astrnomo ingls Sir John F. W. Herschel lleg a descubrir que diferentes formas de cristales eran capaces de rotar los planos de polarizacin en diferentes direcciones. Se empleaban por aquellas pocas polarmetros para medir la concentracin de simples azcares, tales como la glucosa, en solucin acuosa. De hecho, uno de los nombres asignados a la glucosa, la dextrosa, es debido a la caracterstica que muestra esta glucosa para hacer girar "a la derecha" el plano de polarizacin (dexter). De forma similar, la muy comn fructosa provoca que el plano de polarizacin rote a la izquierda. La fructosa es incluso ms "levgira" que la glucosa como "dextrgira". Por ejemplo, el azcar invertido, se forma por adicin de fructosa a una solucin de glucosa, haciendo que sta gire en una direccin invertida a la esperada.

Dispersin rotatoria pticaLa luz polarizada en un plano se puede descomponer en dos componentes polarizados circularmente en sentidosopuestos. Ambas componentes estn en fase y son de la misma amplitud. Al pasar por un medio pticamenteactivo, cada componente puede interactuar de manera diferente con los centros quirales de las molculas presentes.

Si los ndices de refraccin del medio son distintos para cada componente, se produce un desfasamiento entreellos que provoca la rotacin del plano de polarizacin en un ngulo , dndose un proceso de dispersin que seconoce como dispersin ptica rotatoria (DOR).La dispersin ptica rotatoria consiste en la variacin de la rotacin ptica en funcin de la longitud de onda con que sea irradiada la muestra, y ha sido utilizada para la caracterizacin y cuantificacin de molculas quirales durante muchos aos.

El accesorio ORD de Bio-Logic elimina la necesidad de equipar el laboratorio con un polarmetro estndar, siendo posible obtener un espectro de manera rpida y sencilla sin necesidad de realizar ninguna rotacin mecnica del detector y sin ninguna limitacin en cuanto a la longitud de onda de trabajo.

La instalacin del accesorio es muy rpida y sencilla y slo requiere unos segundos, no siendo necesario adquirir un nuevo detector.reas de usoPara una substacia pura en solucin, si el color y la longitud ptica estn fijas y la rotacin especfica es conocida, la rotacin observada puede emplearse para calcular la concentracin de la disolucin. Este uso hizo posible que emplear un polarmetro fuera de gran importancia para aquellos que comercializan con azcar o sirope. En presencia de un campo magntico hace que todas las molculas tengan actividad ptica. Un campo magntico alineado en la direccin de propagacin de la luz hace que el material provoque una rotacin del plano que contiene la polarizacin lineal. Este es el efecto Faraday que fue uno de los primeros descubrimientos que relacionaron la luz con los campos electromagnticos.

La actividad ptica de los materiales no debera confundirse con la luz circularmente polarizada, esta confusin tiene tal vez su origen al representar el estado de polarizacin de los rayos luminosos cuando viajan por el material que poseen polarizacin circular a medida que se propagan por l.

La teora de dicrosmo circular fue desarrollada por Biot y Fresnel (Neumann y Snatzke, 1990). Un rayo de luz polarizado en un plano puede considerarse formado por dos componentes polarizados circularmente, uno a la derecha y el otro a la izquierda. Estos componentes estn en fase y son de la misma amplitud. Al pasar por un medio pticamente activo, cada componente interacta de manera diferente con los centros quirales de las molculas presentes. La interaccin de la radiacin con la muestra induce un desfasamiento y un cambio de magnitud diferenciales en ambos componentes circularmente polarizados de la luz, y estos fenmenos provocan una rotacin del plano de polarizacin en un ngulo a y la distorsin de este plano genera una elipse Dicrosmo circularSi los componentes circularmente polarizados son absorbidos en diferentes grados por la sustancia, la luz que pasa a travs de la misma estar polarizada elpticamente y se dice que la sustancia tiene dicrosmo circular(DC), magnitud expresada en unidades de elipticidad molecular ()Tanto la dispersin ptica rotatoria como el dicrosmo circular varan con la longitud de onda, pudindose representar la rotacin o elipticidad frente a la misma, obtenindose espectros de estos fenmenos. Los espectros de dicrosmo circular se obtienen generalmente en las regiones del ultravioleta cercano (250 a 350 nm) y lejano (180 a 250 nm) de la radiacin electromagntica.

el dicrgrafo de Roussel-Jouan 1) Fuente de luz 2) Monocromador 3) Prisma de Rochon 4) Cristal Oscilante 5) Celdilla 6) Multiplicador de electrones 7) y 8) Amplificadores 9) Detector 10,11,12) Amplificadores

la absorcin dicroica diferencial