Principios de análisis instrumental

140 Capítulo 6 Introducción a los métodos espectrométricos «< TABLA 6.2 Clases mayores de métodos espectroquímicos Emisión Luminiscencia Dispersión Absorción Emitido, P. Luminiscente, P 1 Dispersado, P"' Incidente, P 0 , y transmitido, P 60.1 Métodos de emisión, Luminiscencia y dispersión P.= kc P 1 = kc P = kc se p -log- = kc Po Como se puede ver en la columna 3 de la tabla 6.2, en los métodos por emisión, luminiscencia y difusión, la potencia de la radiación que emite un analito después de la excitación es directamente pro– porcional a la concentración del analito c(P. = kc). Si se combina esta ecuación con la 6.27 se obtiene S = k 'c (6.29) donde k' es una constante que se puede evaluar mediante la excitación del analito por radiación en uno o más estándares y midiendo S. 60.2 Métodos de absorción Como se muestra en la tabla 6.2, los métodos cuantitativos de absorc ión requ ieren dos medidas: una antes de que el haz pase a través del medio que contiene el analito (P 0 ) y otra después (P). Dos términos que se usan ampliamente en la espectrometría por absorción y que se relacionan con el cociente de P 0 y P, son la transmitancia y la absorbancia. Transmitancia En la figura 6.25 se ilustra un haz de radiación paralela antes y después de que ha pasado a través de un medio que tiene un espe– sor de b cm y una concentración e de una especie absorbente. Disolución absorbente con concentración e p T =_E_ Po A= loo Po o p FIGURA 6.25 Atenuación de un haz de radiación mediante una diso– lución absorbente. La flecha más grande en el rayo incidente quiere decir que hay una energía radiante superior que se transmite por la disolución. El largo de la trayectoria de la disolución es b, y la con– centración es c. Emisión atómica Fluorescencia atómica y molecular, fosforescencia y quimioluminiscencia Dispersión Raman, turbidimetría y medición de partículas Absorción molecular y atómica Como consecuencia de las interacciones entre los fotones y los átomos o las moléculas absorbentes, la potencia del rayo se atenúa desde P 0 a P. La transmitancia T del medio es entonces la fracción de la radiación incidente transmitida por el medio: p T = - (6.30) Po A menudo, la transmitancia se expresa como porcentaje p %T = - X 100% (6.31) Po Absorbancia La absorbancia A de un medio se define mediante la ecuación Po A= - log 10 T = logp (6.32) Observe que al contrario que la transmitancia, la absorbancia de un medio aumenta cuando se incrementa la atenuación de un haz. Ley de Beer En el caso de la radiación monocromática, la absorbancia es direc– tamente proporcional a la longitud b de la trayectoria a través de un medio y la concentración e de la especie absorbente. Esta rela– ción se representa con A = abe (6.33) donde a es una constante de proporcionalidad que se llama absor– tividad. La magnitud de a depende de las unidades de b y c. Para disoluciones de una especie absorbente, b está con frecuencia en cm y e en gramos por litro. Entonces, las unidades de la absortivi– dad son L g- 1 cm- 1 • Cuando la concentración de la ecuación 6.33 se expresa en moles por litro y el largo de la celda está en centímetros, la absor– tividad se llama absortividad molar, y se representa con el símbolo especial E. Por tanto, cuando b está en centímetros y e en moles por litro se obtiene, A= Ebc donde las unidades de E son L mol - 1 cm- 1 . rGhJ Tutorial: Aprenda más acerca de transmitancia y ~ absorbancia en www.tinyurl.com/skoogpia7 * t Tutorial: Aprenda más acerca de la ley de Beer en _ www.tinyurl.com/skoogpia7 * "Este material se encuentra disponible en inglés. (6.34)