Desarrollo.
Espectrofotometría.
La espectrofotometría es un método para medir cuánto absorbe una sustancia química la luz midiendo la intensidad de la luz a medida que un haz de luz pasa a través de la solución de muestra. El principio básico es que cada compuesto absorbe o transmite luz en un cierto rango de longitud de onda. Esta medición también se puede usar para medir la cantidad de una sustancia química conocida. La espectrofotometría es uno de los métodos más útiles de análisis cuantitativo en diversos campos, como la química, la física, la bioquímica, la ingeniería de materiales y química y las aplicaciones clínicas.
Cada compuesto químico absorbe, transmite o refleja la luz (radiación electromagnética) en un cierto rango de longitud de onda. La espectrofotometría es una medida de cuánto absorbe o transmite una sustancia química. La espectrofotometría se usa ampliamente para el análisis cuantitativo en diversas áreas (por ejemplo, química, física, biología, bioquímica, ingeniería química y de materiales, aplicaciones clínicas, aplicaciones industriales, etc.). Cualquier aplicación que trate con sustancias o materiales químicos puede usar esta técnica. En bioquímica, por ejemplo, se usa para determinar reacciones catalizadas por enzimas. En aplicaciones clínicas, se utiliza para examinar sangre o tejidos para diagnóstico clínico. También hay varias variaciones de la espectrofotometría, como la espectrofotometría de absorción atómica y la espectrofotometría de emisión atómica.
- Para determinar la estructura molecular.
- Estimar los niveles de energía de los iones y complejos en un sistema químico junto con las composiciones.
- Para tener una idea sobre los detalles de absorción y emisión de la muestra
- Comprender la configuración intrínseca y la asociación relativa y los cambios químicos.
- Determine la longitud de onda de la absorbancia máxima. (Perez, Espectrometría)
Tipos de espectrofotometría.
Espectroscopía UV-visible:
La espectroscopía UV-visible investiga las interacciones entre la radiación ultravioleta o visible y la materia electromagnética. La espectroscopía ultravioleta y visible (UV-vis) es un procedimiento de evaluación de laboratorio analítico confiable y preciso que permite el análisis de una sustancia. Específicamente, la espectroscopía ultravioleta y visible mide la absorción, transmisión y emisión de las ondas de luz ultravioleta y visible por la materia.
La espectrofotometría UV/VIS se usa para determinar la absorción o transmisión de luz UV/VIS (180 a 820 nm) por una muestra. También se puede usar para medir concentraciones de materiales absorbentes en base a las curvas de calibración desarrolladas del material. Se utiliza habitualmente en la determinación cuantitativa de soluciones de iones de metales de transición y compuestos orgánicos altamente conjugados. Sus principales aplicaciones son;
· Determinación cuantitativa de las concentraciones de cromóforos en solución.
· Determinación de impurezas por sustracción de espectro
· Determinación de la cinética de reacción. (Perez, Espectrometría ultravioleta-visible)
Espectroscopía de fluorescencia:
La espectroscopía de fluorescencia, fluorometría o espectrofluorometría, es un tipo de espectroscopía electromagnética que analiza la fluorescencia de una muestra. La fluorescencia ocurre cuando una molécula absorbe fotones del espectro de luz visible a los rayos UV (200-900 nm), provocando la transición a un estado electrónico de alta energía. y luego emite fotones a medida que regresa a su estado inicial, en menos de 10-9 segundos. La fluorometría caracteriza la relación entre fotones absorbidos y emitidos a longitudes de onda especificadas. Es una técnica analítica cuantitativa precisa que es económica y fácil de dominar.
La espectroscopía de fluorescencia se utiliza, entre otros, en los campos de investigación bioquímica, médica y química para analizar compuestos orgánicos. También se ha informado de su uso para diferenciar los tumores malignos y tímidos de la piel de los benignos. (Perez)
Fotometría de llama:
La fotometría de llama (más exactamente llamada espectrometría de emisión atómica de llama) es una rama de la espectroscopía atómica en la que las especies examinadas en el espectrómetro están en forma de átomos. La fotometría de llama es adecuada para la determinación cualitativa y cuantitativa de varios cationes en muestras biológicas, especialmente para metales que se excitan fácilmente a niveles de energía más altos a una temperatura de llama relativamente baja (principalmente Na, K, Rb, Cs, Ca, Ba y Cu). (3. Fotometría de llama)
Espectrometría de absorción atómica:
En química analítica, la espectroscopía de absorción atómica es una técnica para determinar la concentración de un elemento metálico particular en una muestra. La técnica se puede utilizar para analizar la concentración de más de 70 metales diferentes en una solución. La técnica utiliza la espectrometría de absorción para evaluar la concentración de un analito en una muestra. La espectroscopía de absorción atómica (AAS) determina la presencia de metales en muestras líquidas. Los metales incluyen Fe, Cu, Al, Pb, Ca, Zn, Cd y muchos más. También mide las concentraciones de metales en las muestras. Las concentraciones típicas varían en el rango bajo de mg / L. Los electrones de los átomos en el atomizador pueden ser promovidos a orbitales más altos por un corto período de tiempo al absorber una luz de una longitud de onda dada. Esta cantidad de energía (o longitud de onda) es específica de una transición de electrones particular en un elemento particular, y en general, cada longitud de onda corresponde a un solo elemento. Esto le da a la técnica su selectividad elemental. (López Sanchez & Arenas Sosa, 2004)
Espectrofotómetro.
Un espectrofotómetro es un instrumento que mide la cantidad de fotones (la intensidad de la luz) absorbida después de pasar a través de la solución de muestra. Con el espectrofotómetro, la cantidad de una sustancia química conocida (concentraciones) también se puede determinar midiendo la intensidad de la luz detectada. Dependiendo del rango de longitud de onda de la fuente de luz, se puede clasificar en dos tipos diferentes:
Espectrofotómetro UV-visible: utiliza luz sobre el rango ultravioleta (185 - 400 nm) y el rango visible (400 - 700 nm) del espectro de radiación electromagnética.
Espectrofotómetro IR: utiliza luz sobre el rango infrarrojo (700 - 15000 nm) del espectro de radiación electromagnética.
En espectrofotometría visible, la absorción o la transmisión de una determinada sustancia se puede determinar por el color observado. Por ejemplo, una muestra de solución que absorbe la luz en todos los rangos visibles (es decir, no transmite ninguna de las longitudes de onda visibles) parece negra en teoría. Por otro lado, si se transmiten todas las longitudes de onda visibles (es decir, no absorbe nada), la muestra de solución aparece blanca. Si una muestra de solución absorbe luz roja (~700nm), aparece verde porque el verde es el color complementario del rojo. Los espectrofotómetros visibles, en la práctica, usan un prisma para reducir un cierto rango de longitud de onda (para filtrar otras longitudes de onda) para que el haz de luz particular pase a través de una muestra de solución.
(de la Torre)
Conclusiones.
En está actividad profundizamos en el uso de las espectrofotometría y los diferentes tipos de espectrofotometrías que hay dentro de la química analítica, también identificamos cual es la importancia de esta dentro de la química y el objetivo de la realización de este.
También aprendimos que como ingenieros en tecnología ambiental nos será indispensable en la detección de niveles de contaminación en aire, agua y suelos.
Referencias
Campus Virtual. (s.f.). Recuperado el 16 de noviembre de 2019, de Facultad de Farmacia y Bioquímica: http://virtual.ffyb.uba.ar/mod/book/view.php?id=88074&chapterid=1879
López Sanchez, J. L., & Arenas Sosa, I. (junio de 2004). Universidad Autónoma de México. Recuperado el 16 de noviembre de 2019, de Instituto de Biotecnología: http://www.ibt.unam.mx/computo/pdfs/met/espectrometria_de_absorcion.pdf
Perez, G. (s.f.). Espectrometria.com. Recuperado el 16 de noviembre de 2019, de https://www.espectrometria.com/espectrometra_de_fluorescencia
Perez, G. (s.f.). Espectrometria.com. Recuperado el 16 de noviembre de 2019, de https://www.espectrometria.com/espectrometra_ultravioleta-visible
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