Principios de análisis instrumental

))) 17AEspectrometría de absorción en el infrarrojo medio 413 Desconoc ido US000022 benceno 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 Número de onda, cm - ' FIGURA 17.7 Representación de un espectro desconocido y del más parecido después de una búsqueda por computadora. (Cortesía de Informatics/Sadtler Group, Bio-Rad Laboratories, Inc., Philadelphia, PA.) persivos. Sin embargo, para obtener resultados de buena calidad es esencial prestar una atención meticulosa a los detalles. 9 Desviaciones de la ley de Beer Con la radiación infrarroja, las desviaciones instrumentales res– pecto a la ley de Beer son más comunes que con la radiación ultra– violeta y visibles porque las bandas de absorción son relativamente estrechas. Además, con los instrumentos dispersivos, la baja inten– sidad de las fuentes y las bajas sensibilidades de los transductores en esta región requieren el uso de anchuras de rendija del mono– cromador relativamente amplias; por consiguiente, las anchuras de banda que se emplean son a menudo del mismo orden de mag– nitud que la anchura de los picos de absorción. Ya se señaló en la sección l3B.2 que esta combinación de circunstancias causa por lo general una relación no lineal entre la absorbancia y la concentra– ción. Asimismo, de acuerdo con la sección l6B.l, los instrumen– tos de transformada de Fourier para infrarrojo muestran mejores características de funcionamiento. Entonces, las desviaciones res– pecto a la ley de Beer no son tan graves como con los instrumentos dispersivos. En cualquier caso, el análisis cuantitativo requiere por lo general curvas de calibración determinadas empíricamente. Medición de la absorbancia En las regiones ultravioleta y visible se suelen emplear celdas de absorción emparejadas para el disolvente y la disolución, de esta manera la absorbancia se obtiene mediante la relación 9 Para analizar la espectroscopia IR de la transformada de Fourier véase B. C. Smith, Fundamentals ofFourier Transform Infrared Spectroscopy, 2a. ed., Boca Raton, FL: CRC Press, 2011; P. R. Griffiths y J. A. deHasech, Fourier Transform Infrared Spec– trometry, 2a. ed., New York: Wiley, 2007. A = log Pdisolvente ~tisolución La utilización del disolvente en una celda emparejada como absorbente de referencia tiene la ventaja de anular en gran parte los efectos de la pérdida de radiación por reflexión en las distin– tas interfases, de la dispersión y la absorción por parte del disol– vente, y de la absorción en las ventanas del recipiente. Esta técnica rara vez resulta adecuada para mediciones en la región infrarroja debido a la dificultad de obtener celdas cuyas características de transmisión sean idénticas. La mayoría de las celdas para el infra– rrojo posee una longitud de trayectoria muy corta, lo cual difi– culta la reproducción exacta. Además, las ventanas de las celdas son atacadas con facilidad por los contaminantes de la atmósfera y los disolventes. Por esta razón, sus características de transmi– sión cambian de manera continua con el uso. Por estas ·razones, al trabajar en el infrarrojo, a menudo se prescinde totalmente del absorbente de referencia y la intensidad del haz que atraviesa la muestra se compara con la de un haz que no atraviesa obstácu– los. En ambos casos, la transmitancia resultante es por lo general menor que l 00%, incluso en las regiones del espectro donde la muestra no absorbe (véase la figura 17.5). Por lo que se refiere al trabajo cuantitativo, es necesario corregir los efectos de la radiación dispersada y absorbida por el disolvente y la celda. Se utilizan dos métodos. En el procedimiento llamado celda dentro-celda fuera se obtienen sucesivamente los espectros del disolvente puro y de la disolución del analito respecto al haz de referencia sin obstáculos. Se utiliza la misma celda para ambas mediciones. Luego se determina la transmitancia de cada disolución respecto a la del haz de referencia en un máximo de absorción del analito. Estas transmitancias se pueden expresar como