Cromatrografia En Adsorcion

INTRODUCCIÓN:

La espectrofotometría es una técnica ampliamente utilizada en los laboratorios para el análisis cuantitativo de numerosos compuestos, debido principalmente a su sencillez operativa y a la rapidez en el análisis. La concentración de una sustancia puede ser calculada a partir de la cantidad de luz absorbida por una muestra, en el rango del espectro del ultravioleta (UV) y visible (Vis) aplicando la ley de Lambert-Beer. Por ello, para generar datos confiables es de gran importancia la verificación previa del funcionamiento del espectrofotómetro. Los principales parámetros a controlar en estos equipos son: la exactitud de la longitud de onda, la exactitud y precisión fotométrica, la linealidad fotométrica y la verificación de la luz difusa o parásita.

El esquema que se presenta a continuación describe la interrelación de los diversos componentes de un espectrofotómetro. Los más importantes son los siguientes:

1. La Fuente Luminosa

2. El Monocromador

3. El Portador de Muestras

4. El Sistema Detector

5. El Sistema de Lectura

OBJETIVOS:

Evaluar el rendimiento instrumental de un espectrofotómetro.

Verificar la exactitud de la escala de la longitud de onda, la presencia de radiación dispersa, el ancho de banda, la exactitud fotométrica, la proporcionalidad de respuesta y el rendimiento global del instrumento.

DATOS EXPERIMENTALES, RESULTADOS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS:

EXACTITUD DE LA ESCALA DE LA LONGITUD DE ONDA

Método del Filtro de Tierras Raras (Didimio)

Tabla 1. Espectro de Transmisión del Filtro de Didimio.

Longitud de onda (nm) %T

400 42

410 53

420 56

430 49

440 45

450 46.5

460 46

470 44

480 48

490 57

500 54

510 40

520 29

530 29.5

540 46

550 65.5

560 59

570 31

580 9

590 5

Método de la Solución de Estándar (NiSO4 6H2O al 20%)

Tabla 2. Espectro de Transmisión de Solución de (NiSO4 6H2O al 20%).

Longitud de onda (nm) %T

380 5

390 3

400 4

410 6

420 14

430 29.5

440 47

450 58

460 68

470 70

480 83

490 87.5

500 90

510 90

520 93.5

530 88

540 84.5

550 83

560 79.5

570 72

580 65

590 59

Método Espectros de %T Valores referencia (ʎ nm) Valores experimentales (ʎ nm)

Filtro de Didimio Máximos (Flecha roja) 440-510-570 420-490-550

Mínimos (Flecha amarilla) 460-490-540 440-470-520

Solución de NiSO4 al 20%. Máximo(Flecha morado) 520 520

Mínimo (Flecha verde) 410 390

Tabla 3. Longitudes de Onda Máximas y Mínimas tanto experimentalmente como sus valores de referencia para cada uno de los métodos realizados.

DISCUSIÓN

Estos experimentos se enfocan a evaluar el funcionamiento del monocromador, ya que justamente estamos verificando las longitudes de onda que el espectrofotómetro nos indica coincidan con las reales. Utilizamos dos métodos, los cuales se basan en la comparación de los espectros de transmisión obtenidos experimentalmente con los teóricos, enfocándose en la concordancia de picos máximos y mínimos en dichos espectros. En las figuras 1 y 2 determinamos las ʎ donde se registraron estos picos, reportándolos en la tabla 3. Justo aquí podemos observar la comparación de los valores teóricos que debimos obtener en los espectros realizados y los valores que obtuvimos, destacando que en el método de la Solución de NiSO4 al 20% hubo una concordancia en valor máximo y discrepancia en el mínimo observando que ocurre un corrimiento de 20 unidades, lo cual es sumamente importante para el funcionamiento del espectrofotómetro, en cuanto al filtro de Didimio a sus valores máximos obtuvimos 3 corrimientos de 20 unidades (440-420 nm, 510-490 nm y 570-550 nm), en cuanto a los valores mínimos obtuvimos de la misma manera 3 corrimientos de 20 unidades (460-440 nm, 490-470 nm y 540-520 nm), en vista a lo anterior podemos decir que estos corrimientos son demasiado grandes y necesariamente tiene que verificarse el monocromador de este espectrofotómetro, demostrando que en estas zonas existe una falla, y aunque el método de Didimio nos proporcionó resultados un poco más favorables con respecto a la exactitud de la escala de ʎ a comparación del NiSO4 al 20%, demostró esa falla que no puede pasarse por alto.

Proporcionalidad Fotométrica

Este experimento se baso en los resultados del anteriores, enfocándonos en el método de NiSO₄ 6H₂O al 20% en el intervalo de 530-570 nm, calculando la absorbencia a partir de %T.

Longitud de onda (nm) Absorbencia

530 0.055517328

540 0.073143291

550 0.080921908

560 0.099632871

570 0.142667504

Tabla 4. Proporcionalidad entre A y ʎ para el NiSO4 6H2O al 20%.

DISCUSIÓN

En este experimento analizamos el funcionamiento del detector. Basándonos en un intervalo propuesto de 530-570 nm, toman estas λ, ya que en esta zona se supone linealidad. Si es que experimentalmente obtuvimos dicha linealidad podríamos decir que el detector está funcionando bien ya que mientras más lineal sean los datos, mejor es la proporcionalidad fotométrica. La misma cantidad de electrones que se libera, son los mismos que son detectados al pasar por la muestra con el detector.

El coeficiente de correlación obtenido es no tan lineal, ya que se puede observar dos desplazamientos de puntos a 550 y a 560 nm, Justo en la Gráfica 1 observamos el intervalo dinámico lineal entre la intensidad de radiación registrada por el detector (Absorbencia) y la lectura con un valor de r2=0.9118 algo muy alejado del valor esperado (r2=1), recalcándonos que no existe proporcionalidad fotométrica en nuestro equipo ya que la absorbencia y ʎ deben guardar una relación lineal en el intervalo propuesto, cosa que no se pudo apreciar.

Luz Dispersa

Tabla 5. Empleo de diferentes filtros para evaluar Luz Dispersa.

Filtro (nm) Valores de referencia Valores observados

%T a 410 nm (usando NiSO₄6H₂O al 20%) --------- 7 6

%T a 450 nm 325-405 0 1

%T a 500 nm 600-900 0 1

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