GEOQUÍMICA
MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS

Espectrometría de emisión

Espectrometría absorción atómica

Espectrofotometría de llama
Métodos Espectrométricos
Son métodos instrumentales empleados
en química analítica basados en la
interacción de la radiación electromagnética
(REM), u otras partículas, con un analito
para identificarlo o determinar su
concentración.
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Métodos Espectrométricos
Las técnicas empleadas se dividen en:

Técnicas espectroscópicas

Técnicas no espectroscópicas
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Técnicas Espectroscópicas
Las técnicas espectroscópicas son
aquellas en las el analito sufre procesos de
absorción, emisión o luminiscencia. El
resto corresponde a técnicas no
espectroscópicas.
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Técnicas Espectroscópicas
Según el rango de energía que presente la
REM existen diferentes técnicas:

Espectrómetro de llama

Espectrómetro de emisión

Espectrómetro de absorción atómica
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Técnicas Espectroscópicas
Cuando la transición se produce desde el
estado fundamental hasta un estado
excitado del átomo mediante la absorción
de radiación de una determinada frecuencia,
estamos en el caso de las técnicas de
absorción.
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Técnicas Espectroscópicas
Cuando los átomos se lleven previamente
a un estado excitado y se mide la intensidad
de la radiación emitida a la frecuencia
característica correspondiente a la
transición desde el estado excitado al
estado fundamental, hablamos de técnicas
espectrofotométricas de emisión.
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Procesos de Emisión

Emisión a partir de una excitación
electromagnética.

Emisión a partir de excitación térmica.

Emisión a partir de excitación eléctrica.
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Fotometría de llama
Es una técnica de emisión que utiliza una
llama como fuente de excitación y un
fotodetector electrónico como dispositivo de
medida.
Principalmente es un método de análisis
cuantitativo.
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Fotometría de llama
Los metales al ser excitados por la llama
producen una una determinada λ, por
ejemplo:

E. Radiante del Na+ -> λ amarilla

E. Radiante del K+ -> λ rojo-violáceo

E. Radiante del Li+ -> λ rojo
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Fotometría de llama
Es uno de los métodos más sencillos y
precisos para el análisis de metales
alcalinos, la mayor parte de los metales
alcalinotérreos y algún otro elemento
metálico.
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Fotometría de llama
Su aplicación es limitada, ya que la energía
de la llama permite excitar únicamente de
30 a 50 elementos, siendo este número
función del tipo de llama utilizada y la
muestra debe estar disuelta.
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Fotómetro de llama digital
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Espectrofotometría de
absorción atómica
Se utiliza una llama para atomizar la
disolución de la muestra de modo que los
elementos a analizar se encuentran en
forma de vapor de átomos.
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PROCESOS EN LA LLAMA

Evaporación del solvente

Fusión del soluto

Evaporación del soluto

Atomización del soluto
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Espectrofotometría de
absorción atómica
La temperatura de la llama es lo bastante
baja para que la llama de por sí no excite
los átomos de la muestra de su estado
fundamental.
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Espectrofotometría de
absorción atómica
La excitación de los átomos es hecha por
el uso de lámparas que brillan a través de la
llama a diversas longitudes de onda para
cada tipo de compuesto.
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Espectrofotometría de
absorción atómica
En AA existe una fuente independiente de
luz monocromática, específica para cada
elemento a analizar y que se hace pasar a
través del vapor de átomos, midiéndose
posteriormente la radiación absorbida.
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Espectrofotometría de
absorción atómica
La cantidad de radiación absorbida
después de pasar a través de la llama
determina la cantidad del elemento en la
muestra.
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Monocromador
Un sistema monocromador
consiste básicamente de:

Una rendija de entrada

Un lente colimador

Una red de difracción

Otro lente colimador

Una rendija de salida
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Espectrofotometría de absorción
atómica
Con este método se puede determinar los siguientes elementos en
suelos:
 Sodio
(Na),
 Manganeso (Mn),
 Cromo (Cr),
 Hierro (Fe),
 Cobre (Cu),
 Estroncio (Sr),






Magnesio (Mg),
Níquel (Ni),
Potasio (K),
Aluminio (Al),
Zinc (Zn),
Litio (Li),
Se puede realizar la identificación de las diversas rocas,
determinación de elementos traza de la cantera y muestras de material
de construcción, usando espectroscopia de absorción atómica.
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Espectrómetro de absorción
atómica
Perkin Elmer AAnalyst 800
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Técnicas Espectroscópicas
En fotometría de llama la sensibilidad es
proporcional al número de átomos que se
han excitado, mientras que, en absorción
atómica la sensibilidad depende del número
de átomos que se encuentran en el estado
fundamental.
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Técnicas Espectroscópicas
La absorción atómica es una técnica que
presenta menos interferencias y es más
simple que la fotometría de llama.
La sensibilidad de cada uno de ellos es
superior a la del otro para determinados
elementos.
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Técnicas Espectroscópicas
Las dos desventajas más importantes de
los métodos de emisión en llama son que la
energía de excitación es demasiado baja
para la mayoría de los elementos y que la
muestra debe estar disuelta.
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Espectrómetro de Emisión atómica
Tiene el mismo fundamento que la
fotometría de emisión de llama, se trata de
conocer si una sustancia esta presente en la
muestra y en que cantidad.
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Espectrómetro de Emisión atómica
Cuando se pasa luz blanca a través de un
prisma se obtiene un espectro continuo de
luz. Sin embargo, cuando la luz emitida por
los átomos excitados del metal se pasa a
través del prisma, se observa que la
radiación consiste en simples líneas
espectrales.
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Espectrómetro de Emisión atómica
La posición de las
líneas en el espectro es
característica de los
elementos que las
causan, de ahí que se
puedan identificar.
Medimos la REM
emitida o la intensidad
de la radiación emitida.
Geoquímica
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Espectrómetro de Emisión atómica
La intensidad será proporcional al
número de átomos excitados y con esta
se puede determinar la cantidad de
dichos elementos en el metal que se
analiza.
Geoquímica
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Espectrómetro de Emisión atómica
Instrumentos.

Fuente de activación

Arco y Chispa eléctrica

Arco

Chispa eléctrica
Detectores
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Fuentes de Activación

Arco y Chispa eléctrica.-
Tienen la ventaja que permiten alcanzar
temperaturas mayores que el mechero, de
esta forma se pueden atomizar compuestos
que con el mechero no se podría y aumenta
el número de elementos metálicos que se
pueden analizar
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Fuentes de Activación

Arco eléctrico
Dos electrodos unidos a una fuente de
corriente que crea una diferencia de
potencial no muy importante.

Chispa eléctrica
Dos electrodos unidos a una fuente de
corriente de alta diferencia de potencial. Con la
chispa se consiguen temperaturas mayores que los del arco.
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Detectores

Película fotográfica,

Tubos multiplicadores.
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Espectrómetro de Emisión atómica
Es uno de los métodos más sensibles que
se conocen en la identificación de
elementos.
Se registra el espectro de emisión de la
muestra y comparamos con el espectro
patrón del elemento que sospechamos
puede estar presente.
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Espectrómetro de Emisión
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GRACIAS
Moisés Loor Sánchez
 Joyce León Florencia

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