Principios de análisis instrumental

rencia se refleja hacia el tubo fotomultiplicador de referencia. El haz de la muestra se enfoca en la muestra mediante un par de len– tes y causa la emisión de fluorescencia. La radiación emitida pasa a través de un segundo filtro y luego se enfoca sobre un segundo tubo fotomultiplicador. Las señales de salida eléctricas provenien– tes de los dos transductores se procesan entonces para calcular la relación entre la intensidad de la muestra respecto a la intensidad de referencia, la cual sirve como variable analítica. El instrumento que se acaba de describir es representativo de una docena o más de fluorómetros que hay en el mercado. Algu– nos de éstos son sencillos instrumentos de haz simple. Otros son portátiles para trabajo de campo. El precio de tales fluorómetro s varía desde pocos cientos de dólares hasta más de lO 000 dólares. Espectrofluorómetros Algunos fabricantes de instrumentos ofrecen espectrofluoróme– tros capaces de obtener tanto espectros de excitación, como de emisión. En la figura 15.11 se muestra el diseño óptico de uno de ellos, que utiliza dos monocromadores de red. La radiación que procede del monocromador de excitación se divide en dos: una parte se dirige hacia el fotomultiplicador de referencia y la otra hacia la muestra. La radiación fluorescente resultante, después de ser dispersada en el monocromador de emisión, es detectada por un segundo fotomultiplicador. Un instrumento como el que se muestra en la figura 15.11 proporciona perfectamente espectros satisfactorios para el aná– lisis cuantitativo. Sin embargo, los espectros de emisión obteni– dos no son necesariamente similares a los de otros instrumentos porque la señal de salida depende no solo de la intensidad de la fluorescencia, sino también de las características de la lámpara, el transductor y los monocromadores. Todas estas característi– cas de los instrumentos varían respecto a la longitud de onda y difieren de un instrumento a otro. Se ha desarrollado una serie de Monocromador de emisión c=J Rejilla ,_ »> 15B Instrumentos para medir fluorescencia y fosforescencia 367 métodos para obtener un espectro corregido, que es el verdadero espectro de fluorescencia , ya sin efectos instrumentales (véase la sección siguiente). Espectrofluorómetros provistos con detectores en serie Se han descrito varios espectrofluorómetros que están equipados con diodos en serie y dispositivos de transferencia de carga que obtienen espectros de fluo rescencia en fracciones de segundo. 4 Hay varios instrumentos comerciales ya disponibles con detecto– res de acoplamiento de carga 5 Uno de los usos únicos de un espectrofluorómetro es la pro– ducción de espectros de luminiscencia totales. Éstos son gráficas del espectro de emisión a toda longitud de onda de excitación, las cuales se presentan por lo regular en forma tridimensional. Los espectros de luminisce ncia total pueden obtenerse de manera ordinaria mediante un transductor fotomultiplicador estándar, pero la recolección de los espectros implica mucho tiempo. En este caso, el espectro de emisión se obtiene a una longitud de onda de excitación, y luego, el monocromador de excitación se mueve a otra longitud de onda y el espectro de emisión se escanea de nuevo. El proceso se repite hasta que se alcanza un rango sufi– ciente en la excitación . Los diversos espectros se almacenan en una computadora, y ésta despliega la representación tridimensio– nal de la luminiscencia total. ·'Por ejemplo, véase R. S. Pomeroy en Chnrge Trn nsfer Devices in Spectroscopy, ). V. Sweedler, K. L. Ratzlaffy M. B. Denton, eds. New York: VCH, 1994, pp. 28 1-3 14; P. M. Epperson, R. D. jalkian y M. B. Denton, Anal. Chem., 1989, 6/, p. 282, DOI: 10.1021/ac00178a020. ' Revise los instrumentos que fabrica Ocean Optics, lnc., Dunedin, Florida y Spex Division, )obin Yvon, Edison, New jersey. Monocromador de excitación c=J Rej illa -1- Tubo fotomu ltiplicador _,_ 1 fotomultiplicador de la muestra Reflector blanco 1 e-:> EJ Compartimento de la muestra O Lámpara de xenón FIGURA 15.11 Un espectrofluorómetro. (Cortesía de Jobin Yvon, Edison, NJ .)