Principios de análisis instrumental

MAX = 1 OO.OOT-.r~-...,. "' ·g 0.015 mm celda de BaF 2 5 .E "' = g " "O -~ e: " 2 o c.. 4000 3500 3000 2500 2000 1500 Número de onda, cm- ' 1000 500 FIGURA 17.2 Espectros infrarrojos de agua y de una disolución acuosa que contiene aspirina so luble en agua. El espectro superior muestra el espectro de diferencias generada por computadora obtenido al restar el espectro del agua de la disolución. (Tomada de Practica/ Sampling Techniques for Infrared Analysis, P. B. Coleman, ed ., Boca Raton, FL: CRC Press, 1993. Con autoriza ción.) cuidado en secar los disolventes que se indican en la figura 17.1 antes de usarlos con las celdas típicas. Celdas. Debido a la tendencia de los disolventes a absorber la radiación IR, las celdas para líquidos suelen ser mucho más estre– chas (0.01 a 1 mm) que las empleadas en las regiones ultravio– leta y visible. Con frecuencia, se requieren concentraciones de muestra relativamente altas (de 0.1 a 10%) porque las longitudes de las trayectorias son cortas y la absortividad molar es baja. Las celdas para líquidos están diseíiadas en general para que sea fácil desmontarlas y se usan separadores de teflón que permiten variar la longitud de la trayectoria (véase la figura 17.3). Las celdas con longitud de trayectoria fija se llenan o se vacían mediante una jeringa hipodérmica. Hay una diversidad de materiales para las ventanas, como se ve en la tabla 17.2. A menudo, los materiales para las ventanas se escogen de acuerdo con el costo, los intervalos de transparen– cia, la solubilidad en el solvente y la reactividad con la muestra o el solvente. Las ventanas de cloruro de sodio y de bromuro de )}) 17AEspectrometría de absorción en el infra rrojo medio 405 potasio son las que más se usan y las más baratas. Incluso si se tiene cuidado, las superficies se deslustran con el paso del tiempo debido a la absorción de humedad. Si se pulen con un polvo espe– cial, recuperan su condición original. En el caso de muestras que son húmedas o acuosas, son ade– cuados el fluoruro de calcio y el fl uoruro de bario, aunque nin– guno transmite bien a lo largo de toda la región del infrarrojo medio. Se utiliza mucho el bromuro de plata; aunque es más caro, es fotosensible y se raya con facilidad. Los materiales Irtran tam– bién son resistentes al ataque químico y son insolubles en agua. TABLA 17.2 Materiales comunes para las ventanas. •• ~ ~ ' - ~- w ~~ • - - ~ - ... - ~ • Rango . Solubilidad en . Mate~ial aplicable, agua, g/100 g : de la ventana . cm- 1 . : . H 2 0, 2~°C . · Cloruro de sodio 40000-625 36.0 Bromuro de potasio 40000- 385 65.2 Cloruro de potasio 40000- 500 34.7 Yoduro de cesio 40000-200 160.0 Sílice fundida 50000-2500 Insoluble Fluoruro de calcio 50000-1100 1.51 x 10- 3 Fluoruro de bario 50000-770 0.12 (25°C) Yoduro de bromo 16600-250 <0.0476 de talio, KRS-5 Bromuro de plata 20000- 285 1.2 X 10- 7 Sulfuro de zinc, 10000-715 Insoluble Irtran-2 Seleniuro de zinc, 10000-515 Insoluble Irtran-4 Polietileno 625-30 Insoluble Tomada de Practica/ Sampling Techniques fo r lnfrared Analysis, P. B. Coleman, ed., Boca Raton, FL: CRC Press, 1993. Tubos de enu·ada Placa posterior neopreno Muestra Junta de neopreno o~Ql o Placa fronta l (@ (@ (@ (@ Tuercas de acción rápida (4) FIGURA 17.3 Vista expandida de una celda IR desmontable para muestras líquidas. Hay separadores de teflón con grosores de 0.015 a 1 mm. (Cortesía de Perki n-Elmer Corp., Norwalk, CT.)