ESPECTROFOTÓMETRO
Materia: Química
Ingeniería en Sistemas de Información.
Prof: Susana Juanto.
JTP: Rodolfo Iasi, Silvia Pastorino,Mónica Arbeletche.
Fecha: 28/11/05
¿Qué es un espectro fotómetro?
Un espectrofotómetro es un instrumento que tiene la
capacidad de manejar un haz de Radiación
Electromagnética (REM), comúnmente denominado Luz,
separándolo en facilitar la identificación, calificación y
cuantificación de su energía. Su eficiencia, resolución,
sensibilidad y rango espectral, dependerán de las variables
de diseño y de la selección de los componentes ópticos que
lo conforman.
Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la
energía es absorbida.
El color de las sustancias se debe a que estas absorben
ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide
sobre ellas, y sólo vemos aquellas longitudes de onda
que no fueron absorbidas.
Componentes de un espectrofotómetro
1º Fuente de luz
La misma ilumina la muestra. Debe
cumplir con las condiciones de estabilidad,
direccionabilidad, distribución de energía
espectral continua y larga vida. Las fuentes
empleadas son lámpara de tungsteno y
lámpara de arco de xenón.
2 Monocromador
Para obtener luz monocromática, constituído por las
rendijas de entrada y salida, colimadores y el elemento
de dispersión. El monocromador aísla las radiaciones
de longitud de onda deseada que inciden o se reflejan
desde el conjunto.
3 Fotodetectores
En los instrumentos modernos se encuentra una serie
de 16 fotodetectores para percibir la señal en forma
simultánea en 16 longitudes de onda, cubriendo el
espectro visible. Esto reduce el tiempo de medida, y
minimiza las partes móvils del equipo.
Utilidad.
•
Los espectrofotómetros son útiles debido a la relación de la intensidad del color en una
muestra y su relación a la cantidad de solute dentro de la muestra. Por ejemplo, si usted
utiliza una solución del colorante rojo del alimento en agua, y mida la cantidad de luz
azul absorbida cuando pasa a través de la solución, una fluctuación mensurable del
voltaje puede ser inducido en una fotocélula en el lado opuesto. Si ahora la solución del
tinte rojo es diluida por la adición del agua el color será menos intenso. Así, hay una
relación entre el voltaje y la cantidad de tinte en la muestra.
•
•
El espectrofotómetro tiene la capacidad de proyectar un haz de luz monocromática (de
una longitud de onda particular) a través de una muestra y medir la cantidad de luz que
es absorbida por dicha muestra. Esto le permite al experimentador realizar dos
funciones:
1. Nos da información sobre la naturaleza de la sustancia en la muestra. Esto podemos
lograrlo midiendo la absorbancia (Abs) a distintos largos de onda (l) y graficar estos
valores en función del largo de onda, formando un espectrograma. Como cada sustancia
tiene unas propiedades espectrales únicas, distintas sustancias producen distintos
espectrogramas. Esto se debe a que cada sustancia tiene un arreglo de átomos
tridimensional particular que hace que cada sustancia tenga características únicas.
Características:
-Baratos y Robustos
-Haz Simple
-Facil Mantenimiento
-Lamnda de 340 – 625 nm
-Ancho de Banda: 20 nm
UTN - FRLP – Química Sistemas
•
•
•
•
•
•
•
•
Al ser expuestos a la luz del especrofotómetro, algunos electrones de los átomos que
forman las moléculas absorben energía entrando a un estado alterado. Al recuperar su
estado original, la energía absorbida es emitida en forma de fotones. Esa emisión de
fotones es distinta para cada sustancia, generando un patron particular, que varía con el
largo de onda usado. Dependiendo del largo de onda, será la cantidad de energía
absorbida por una sustancia, lo que logra generar un espectro particular al graficar Abs
vs l.
2. Nos dice cuanta cantidad de la sustancia que nos interesa está presente en la muestra.
La concentración es proporcional a la absorbancia, según la Ley Beer-Lambert: a mayor
cantidad de moléculas presentes en la muestra, mayor será la cantidad de energía
absorbida por sus electrones.
Abs = K C L Abs: absorbancia
K: coeficiente de extinción molar
C: concentración
L: distancia que viaja la luz a traves de la muestra. (normalmente es de 1 cm)
La cuveta promedio, que guarda la muestra, tiene dimensiones internas de un centímetro
(L). La ecuación describe una línea recta, donde el origen es cero. Si L es constante (1.0
cm) y se conoce el valor de K, podemos calcular C en base a Abs:
Abs / K L = C
•
•
•
•
El espectrofotómetro mide la absorbancia de una muestra en los espectros de luz
ultravioleta y visible (200 a 850 nm). El largo de onda es determinado por un prisma que
descompone el rayo de luz de acuerdo al largo de onda escogido. Luego la luz pasa por
una hendidura que determina la intensidad del haz. Este haz atraviesa la muestra y llega
a un tubo fotográfico, donde es medido. La cantidad de luz que atraviesa la muestra es el
porcentaje (%) de tramitancia. Podemos usar esta unidad o cambiarla a absorbancia
usando la siguiente ecuación.
%T = - Log Abs.
El espectrofotómetro nos puede dar ambos valores a la misma vez, ahorrando la
necesidad de hacer los cálculos. (Tramitancia= cantidad de luz que atravieza la mezcla).
Una característica del instrumento es la necesidad de “blanquear” el aparato antes de
cada lectura. Esto se hace colocando una cuveta con una solución control que tenga
todos los componentes de la reacción menos la sustancia que va a ser medida en el
instrumento y ajustando la lectura a cero absorbancia. El propósito de esto es eliminar el
registro de absorbancia (background) que puedan presentar los demás componentes de
la reacción a ese largo de onda particular. Todas las moléculas presentan absorbancia
porque todas interfieren con el paso de la luz. Sólo que la absorbancia será óptima a un
largo de onda de luz específico para cada tipo de sustancia.
Tipos de Espectrofotómetros
• Absorción Atómica.
• de emisión.
• Ultravioleta.
• Infrarrojo.
• Etc.
Ejemplos de distintos tipos de
Espectrofotómetros
ESPECTROFOTÓMETRO SMART SPECTRO
Portátil e ideal para análisis de aguas.
Selección automática de longitud de onda.
40 test pre-programados y memoria para 25 test adicionales
•
ESPECIFICACIONES:
•
Rango de longitud de ondas: 350-1000nm
•
Exactitud de longitus de onda: 2nm
•
Resolución: 1nm
•
Monocromador: red de difracción de 1200 líneas/mm
•
Fuente de luz: lámpara halógena
•
Detector: fotodiodo de silicio
•
Rango fotométrico: -0,1 a 2,5 Abs.
•
Exactitud fotométrica: 0,005 Abs.
•
Modos de medición: %T, Abs. y concentración
•
Admite celdas de 25mm de diámetro y cubetas de 10mm
•
Dimensiones: 35 x 28 x 17cm
•
Peso: 4,65kg
ESPECTROFOTOMETRO DE ABSORCIÓN
ATÓMICA
•
Rango de longitud de onda: 190 a 860 nm - Paso de banda espectral: 0,2 n a 200 nm Dispersión lineal recíproca: . a 200 nm - 0,1 nm/mm . a 800 nm - 0,4 nm/mm - Efecto
Zeeman, longitudinal inverso - Atomización: calentamiento transversal del horno de
grafito, calentamiento eléctrico - Rango de medidas de: . Absorbancia -0,5 a 2000 .
Concentración 0,0001 a 9999 unidades de concentración . Factor de expansión 0,01 a
100 . Tiempo de lectura 1 a 60 segundos . Tiempo de demora 0 a 60 segundos
Espectrofotómetro UV-Visible
UVmini-1240
•
•
•
•
•
•
•
Aplicaciones Estándar con Espectrofotómetro UV Mini
Modo fotométrico para longitud de onda fija
Con el modo fotométrico, Ud. puede medir la absorbancia o la transmitancia en la
longitud de onda fija. Análisis cuantitativo fijo usando el método Factor-K puede
también ser usado. Resultados son automáticamente impresos o son mandados a la
puerta RS-232C. Con varios posicionadores de celda opcionales o con configuración
sipper/auto-muestra, medidas continuas de muestras también es posible.
Modo espectro para barrido de longitud de onda
Con ese modo estándar, Ud. puede lograr espectro UV-Visible completo de muestras de
190nm a 1100nm. Barrido repetido le permite a Ud. medir automáticamente cualquier
cambio espectral en todo el rango. También disponible en la configuración estándar, la
función de procesamiento de datos espectral como plotar gráfico y detección de picos /
valles.
Modo cuantificación para análisis de longitud simple
Este modo le permite a Ud. preparar curva de calibración para determinaciones fáciles
de concentraciones de muestras desconocidas. Están disponibles modos de uno, dos o
tres longitudes de onda. Métodos cuantitativos posibles de seleccionar incluyendo
factor-K, curva de calibración de un punto o multi-puntos . Ajuste de primero, segundo o
tercero orden también son posibles de seleccionar.
ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS
TU 1800 Uv-Vis Spectrophotometer
•
El TU1800/1800S es el más popular espectofotómetro de P-General. Su óptica adopta el
sistema de medición SPLIT-BEAN con un detector formado por dos fotodiodos de
estado sólido de alta sensibilidad.
•
Las operaciones del instrumento estan controladas a través de un microchip interno en
conjunto con una pantalla de cristal líquido (LCD) y un teclado Soft-Touch con salida
para impresora. Su compartimiento es para 8 celdas y además posee una fuente de luz
accesible.
•
El TU1800/1800S efectúa mediciones fotométricas, mediciones espectrales y
cuantitativas, es fácilmente operable con característiCAS sobresalientes, Escaneo de
longitudes de onda automático entre 1100-200 nm., chequea automáticamente la linea de
base.
Bibliografía.
•
•
•
•
•
•
Http:\\ull.chemistry.uakron.edu/analytical/Spectrophotometry
en.wikipedia.org/wiki/Spectrophotometry
faculty.uca.edu/~march/bio1/scimethod/spectro.htm
http://www.satia-jasco.com.ar/l4.html
http://www.advmex.com/espectrofotometro_uv.htm
http://www.cienytec.com/lab1espectro.htm
•
www.cas-instrumental.com.ar/aa6vario.htm
•
www.chm.davidson.edu/ChemistryApplets/
spectrophotometry/Spectrophotometry.html
www.cea.uba.ar
www.w3c.org
www.jenck.com
www.es.wikipedia.org
Integrantes.
•
•
•
•
Parodi, Mariano
Romero, Guillermo
Rapán, Leandro
Azcua, Diego
Ameri, Marcos.
Bolzán Diego.
Crespo, Leonardo. Mancini, Fernando.
Cirio, Santiago.
Hugo de Risio.
Descargar

Espectrofotómetro. - UTN