Principios de análisis instrumental

L a espectroscopia por absorción molecular en las regiones ultravioleta y visibles del espectro se usa ampliamente en la deter– minación cuantitativa de una gran cantidad de especies inorgánicas, orgánicas y biológicas. En este capítulo se presentan los conceptos básicos de la espectroscopia por absorción molecular que se apoyan en la radiación electromagnética de la región de longitudes de onda de 19 a 800 nm. Muchos de estos conceptos son aplicables a las medidas espectroscópicas en otras regiones espec– trales, como la región infrarroja. 298 1m) En todo el capítulo, este logotipo indica la - oportunidad de autoaprendizaje en línea en www.tinyurl.comfskoogpia7 ;* le enlaza con clases interactivas, simulaciones y ejercicios. *Este material se encuentra disponible en inglés. La espectroscopia por absorción molecular 1 se basa en la medi– ción de la transmitancia T o de la absorbancia A de soluciones que están en celdas transparentes que tienen una longitud de tra– yectoria de b centímetros. Normalmente, la concentración de un analito absorbente se relaciona en forma lineal con la absorbancia según la ley de Beer: Po A= - logT = log - = t:bc p (13.1) Todas las variables de esta ecuación se definen en la tabla 13. 1. 13A MEDICIÓN DE LA TRANSMITANCIA YLA ABSORBANCIA Por lo regular, la transmitancia y la absorbancia, como se definen en la tabla 13.1, no pueden medirse en el laboratorio porque la solución del analito debe estar en un recipiente o cubeta transpa– rente. Como se muestra en la figura 13.1, la reflexión se presenta en las dos interfases aire/pared del recipiente y en las dos inter– fases pared/disolución. La atenuación del haz resultante es impor– tante, como se demuestra en el ejemplo 6.2, en el que se muestra que alrededo r de 8.5% de un haz de luz amarilla se pierde por reflexión en su paso a través de un recipiente de vidrio lleno de agua. Además, la atenuación del haz puede ocurrir como conse– cuencia de la dispersión causada por moléculas grandes y, a veces, porque lo absorben las paredes del recipiente. Para compensar todos estos efectos, la potencia del haz transmitido por la solu– ción del analito se compara con la potencia del haz transmitido por una celda idéntica que contiene sólo solvente. Entonces, la transmitancia y absorbanc ia experimentales que se aproximan de manera notable a la transmitancia y absorbancia verdaderas se obtienen mediante las ecuaciones siguientes T = P solución = }!_ p solvente Po A 1 p solvente l Po = og-- = og - Psolución p (13.2) (13.3) 'Para más información, véase a F. Settle, en Handbook ofInstrumental Techniques for Analytical Chemistry, Upper Saddle River, N): Prentice-Hall, 1997, secciones II1 y IV;). D. Ingle )r. y S. R. Crouch, Spectrochemical Analysis, Upper Saddle River, NJ: Prentice Hall, 1988; E. J. Meehan, en Treatise on Analytica/ Chemistry, 2a. ed., parte 1, vol., 7, caps. 1-3, P J. Elving, E. ). Meehan e l. M. Kolthoff, eds., New York, NY: Wiley, !98! ; J. E. Crooks, The Spectrum in Chemistry, New York: Academic Press, 1978.