Principios de análisis instrumental

320 Capítulo 13 Introducción a la espectrometría por absorción molecular ultravioleta-visible <« zs'#t~ Sonda de transmisión sumergible FIGURA 13.24 Espectrómetro de fibra óptica, multicanal en miniatura. Un cable de fibra óptica transporta el haz luminoso desde el portacel– das, a la izquierda, hasta el espectrógrafo y detector, a la derecha. En algunos modelos, el espectrógrafo y el detector están montados en una tarjeta de circuitos que se inserta en la computadora. (Cortesía de Ocean Optics, Inc.) se usa para transportar la radiación hacia la muestra y desde la misma. En la versión que se muestra, el espectrómetro está fuera de la computadora. La salida de esta configuración se conecta a un convertidor de señales analógicas en digitales que está en la compu– tadora. En otros modelos, el espectrómetro contiene al converti– dor y las interfases de la computadora mediante puertos USB. Su costo varía entre 2000 y 5000 dólares. Una fuente de deuterio combinada se muestra en la figura 13.24. Las fuentes de deuterio y tungsteno separadas están dispo– nibles únicamente para los espectrómetros UV y visible. Aproxi– madamente 14 rejillas están disponibles actualmente junto con seis diferentes rendijas de entrada. No se necesita ninguna reji– lla de entrada cuando el dispositivo se acopla a la fibra óptica. La resolución del espectrómetro depende de la dispersión de la rejilla y de la apertura de entrada. En la figura 13.25 se ilustra un espectrofotómetro indepen– diente con diodos en serie. Este instrumento cuenta con una fuente de deuterio para la región UV-visible (190 a 800 nm) y con una lámpara de tungsteno para la región del infrarrojo cercano visible (370 a 1100 nm). Un dispositivo oclusivo bloquea la radiación de la Celda Lentes de la fuente Apertura fuente colimada o deja que atraviese hasta la celda de la muestra. Se puede instalar un filtro para conseguir la corrección por luz pará– sita. El espectrógrafo consta de rendija de entrada, red y un detector de diodos en serie. Se utiliza una configuración de fotodiodos de 1024 elementos. El ancho de banda nominal del espectrofotómetro es de 1 nm en un intervalo de 190 a 1100 nm. La luz parásita es menor que 0.05% a 220 nm y menor que 0.03% a 340 nm. Con el espectrofotómetro de la figura 13.25 los tiempos de barrido pueden ser de apenas 0.1 s, pero lo más característico es que el instrumento esté expuesto durante 1 a 1.5 s. Con tan corto tiempo de exposición, la fctodescomposición de las muestras se reduce al mínimo a pesar de que la muestra esté ubicada entre la fuente y el monocromador. La estabilidad de la fuente y del sistema electrónico es tal que la seüal del disolvente requiere ser observada y almacenada sólo cada S a 10 min. El espectrofotómetro que se muestra en la figura 13.25 está diseüado para poder acoplarse a la mayoría de los sistemas de computadoras personales. El precio exacto del instrumento depende de los accesorios y las opciones que incluya. Un equipo típico se vende por menos de 20 000 dólares. Filtro de luz dispersada 0-.-~@ 0 - L-ámp-ara - ~\.)) de tungsteno Lámpara de deuterio Lentes de la fuente Aneglo de fotodiodos FIGURA 13.25 Espectrofotómetro multicanal de diodos en serie, el Agilent Technologies 8454. (Cortesía de Agilent Technologies, Palo Alto, CA.)