Espectrofotometría

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¿Qué es un espectrofotómetro?

Se trata de un aparato  óptico que permite hacer atravesar  una muestra traslúcida  por un haz de luz monocromática, la que luego es detectada y cuantificada por un sensor y una electrónica adecuada, la frecuencia de la luz puede ser variada  ya que  dispone de una red de difracción (Fig. 1) Esto permite conocer los espectros de absorción de líquidos coloreados y además se puede medir concentración de distintos metabolitos. De hecho estos instrumentos se usan a diario en química clínica para determinaciones de la concentración de distintos compuestos de la sangre (colesterol, glucosa etc.) además la actividad de enzimas en el área de investigación.

espectrofotometria

Los modernos espectrofotómetros están diseñados para proporcionar automáticamente los valores y las coordenadas de color de un estímulo dado sin usar el ojo humano. Estos instrumentos se pueden adquirir comercialmente en una gran variedad de marcas, grados de sofisticación, y especialización para acomodarse a las aplicaciones colorimétricas específicas. Los equipos comerciales pueden medir entre 380-780nm que son los 190-1100nm (UV/visible)

 

Los espectrofotómetros miden la radiación que puede ser reflejada, absorbida o transmitida por la materia al interactuar con la radiación electromagnética (Fig. 2).

espectrofotometria2

Partiendo de lo expuesto en el párrafo anterior los espectrofotómetros se pueden clasificar de acuerdo a su forma de operar de la siguiente forma:

 

Absorción.- En este tipo, la luz procedente de una fuente, se convierte en luz monocromática, cuya longitud de onda es ajustable y conocida siempre que atraviesa la muestra. En la muestra ocurrirá una absorción y los correspondientes cambios de luz son sensados por el fotodetector. De esta forma queda establecido el espectro de absorción al hacer una gráfica de la intensidad luminosa incidente en el fotodetector contra la longitud de onda. Las características espectrales de la fuente de luz, fotodetector y todos los elementos ópticos internos deben ser conocidas y consideradas en la lectura final.

 

Emisión.- La diferencia principal con el de absorción es que no tiene una fuente luminosa y la ubicación de la muestra es diferente. La luz policromática de la muestra (calentada) se dirige al monocromador, que barre sobre la región espectral especificada proporcionando luz monocromática al fotodetector, a longitudes de onda conocidas e intensidades indicativas del espectro de emisión.

 

Como parte de esta revisión y para que quede más claro el fundamento básico de la espectrofotometría  te enseñaremos a construir un espectrofotómetro casero todo con el fin de aumentar el interés en la ciencia e inspirar a los estudiantes y futuros científicos.

 

El espectrómetro que vamos a construir, simplemente convertirá la luz en un arco iris, por lo tanto nos mostrará la cantidad de luz de color que componen a la original.

 

Los elementos necesarios son:

  • Un CD (Lo más parecido a un espejo)
  • Una caja rectangular de cartón  (No importa el tamaño)
  • Cinta
  • Tijeras
  • Lámpara

.

Procedimiento

  • En primer lugar, vas a cortar el CD en trozos con mucho cuidado. Se necesita un trozo de CD de aproximadamente un tamaño 1/8 del disco.
  • A continuación, tienes que recortar una ventana pequeña en la parte superior de la caja.
  • Después, cortar y doblar el trozo de cartón para que se pueda abrir y cerrar la ventana.
  • Ahora, pega el trozo de CD en el centro del interior de la caja. De tal forma que al abrir una rendija en el extremo de la caja la luz se pueda reflejar y difractar sobre el espejo incida en la ventana.

 

 

El siguiente dibujo indica la forma en que hacerlo:

espectrofotometria3

Consejo, sellar cualquier otra hendidura en la cual pueda entrar luz, como los costados de la caja.

 

Como utilizarlo

  • Toma el espectroscopio y oriéntalo hacia una luz, del foco de la lámpara
  • Prueba ahora con distinta luz.
  • Intenta observar el espectro estelar del Sol (espectro de absorción). Ten cuidado de no enfocar directamente al Sol. Intenta identificar las líneas más características.
  • Puedes ver los espectros de emisión de algunas lámparas de alumbrado público (blanca, de mercurio; amarilla, de sodio; etc.) y de algún anuncio luminoso de escaparate (por ejemplo, de gasneón, rojo).

 

Tienes que saber que el poder separador se basa en el fenómeno de la difracción, en este caso es producido por los “espejitos” microscópicos para leer un laser en un compact-disc (CD). En un CD hay 1000 puntos de difracción por cada milímetro de cada disco, lo que permite que se pueda separar muy bien los colores básicos.

Esperamos que esta información te sea útil, te invitamos a visitar nuestra página web en donde encontraras varios modelos de espectrofotómetros de diferentes marcas.

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