Espectrofotometro

INTRODUCCIÓN

La espectrofotometría es el estudio de la energía transmitida, absorbida y reflejada en una superficie dada, en función de la longitud de onda (λ); se basa en el análisis químico de sustancias para medir su concentración, aprovechando la capacidad que éstas tienen para formar complejos coloreados.

Hay diferentes longitudes de onda a las cuales se puede absorber una concentración y un color especifico, ya que la luz absorbida no solo depende de la concentración, sino también del color de la solución.

La espectrofotometría tiene como principio químico la ley de Bourguer- Lambert- Beer, la cual establece que la absorbancia de una solución depende tanto de la concentración como de la trayectoria que recorre la luz, es decir que entre más concentrada este la solución y mas trayectoria tenga que recorrer la luz, la solución va a tener mayor absorbancia y la luz transmitida va a ser menor. longitud de onda óptima, la cual es el punto donde se absorbe la mayor cantidad de luz; ésta se h ace mediante la realización de una curva espectral y consiste en medir la absorbencia de la solución, sometiendo ésta a todas las longitudes de onda que permita el espectrofotómetro.

En la espectrofotometría se pueden realizar varias pruebas, entre ellas está la realización de la curva espectral, explicada anteriormente; el control de exactitud del espectrofotómetro utilizado, el cual se hace midiendo la absorbancia de una solución certificada y se comparan los valores que arroje el equipo con los de referencia; el control de la precisión en el cual se mira el grado de concordancia o similitud que hay entre los valores de absorbancia que indica el equipo al someter varias veces una solución a la misma longitud de onda; también se puede mirar el comportamiento que tendrá el equipo en función del tiempo mediante una prueba llamada control de la estabilidad fotométrica.

OBJETIVOS

1. Calcular la concentración de la muestra problema por los siguientes métodos:

Gráficamente extrapolando su absorbencia en la curva de calibración.

Analíticamente, multiplicando su absorbencia por el factor de calibración del standard.

2. Saber cómo funciona un Espectrofotómetro.

Tambien es importante para leer las absorbancias con exactitud.

Comprender el funcionamiento del espectofotometro en calidad de tiempo.

Relacionar el uso de la espectofotrometria con el campo del estudio de la microbiología que tambien es necesario

MARCO TEORICO

Espectrofotometría

Es el método de análisis óptico más usado en el área de investigación. Es la medida de la cantidad de energía radiante. Absorbida por las moléculas de una muestra en función de las longitudes de onda específicas.

Los métodos espectroscópicos se basan en la capacidad de las sustancias de ABSORBER O EMITIR radiación electromagnética y tales métodos se pueden emplear para determinar la concentración de un reactivo o producto durante una reacción.

El aparato detecta la cantidad de “luz” transmitida y/o absorbida a través de la solución en la celda y la compara con la que se transmite o absorbe a través de una solución de referencia o “blanco”.“A diferencia de la transmitancia, la absorbancia de una solución aumenta a medida que aumenta la atenuación del haz de luz”.

La espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones químicas y bioquímicas.

El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Principio de la Espectrofotometría

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, aun el vidrio que parece ser completamente transparente absorbe radiación de longitudes de ondas que no pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioletas, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química.

Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida.

El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbidas.

La espectrofotometría ultravioleta-visible utiliza haces de radiación del espectro electromagnético, en el rango UV de 80 a 400 nm, principalmente de 200 a 400 nm y en el de la luz visible de 400 a 700 nm, por lo que es de gran utilidad para caracterizar los materiales en la región ultravioleta y visible del espectro.

Al campo de luz ultravioleta de 200 a 400 nm se le conoce también como rango de ultravioletacercano , la espectrofotometría visible solamente usa el rango del campo electromagnético de la luz visible , de 400 a 700 nm.

Además, no está de más mencionar el hecho de que la absorción y transmición de luz depende tanto de la cantidad de la concentración como de la distancia recorrida.

Ley de Beer

La Ley de Beer declara que la cantidad de luz absorbida por un cuerpo depende de la concentración en la solución.

Por ejemplo, en un vaso de vidrio tenemos agua con azúcar disuelta y en otro vaso tenemos la misma cantidad de agua pero con mayor cantidad de azúcar en solución. El detector es una celda fotoeléctrica, y la solución de azúcar es la que se mide en su concentración.

Según la ley de Beer, si hiciéramos que un rayo de luz atravesara el primer vaso, la cantidad de luz que saldría del otro lado seria mayor que si repitiéramos esto en el segundo; ya que en el segundo, las ondas electromagnéticas chocan contra un mayor número deátomos o/y moléculas y son absorbidos por estos.

Ley de Lambert

En la Ley de Lambert se dice que la cantidad de luz absorbida por un objeto depende de la distancia recorrida por la luz.

Por ejemplo, retomando el ejemplo de los vasos, pero ahora, pensemos que ambos tiene la misma cantidad de agua y la misma concentración de azúcar, pero, el segundo tiene un diámetro mayor que el otro.

Según la ley de Lambert, si hiciéramos que un rayo de luz atravesara el primer vaso, la cantidad

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