espectrofotometros uv
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ESPECTROFOTOMETROS UV/VIS
Lic. Rodolfo M. Orozco
Análisis Instrumental
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Espectrofotómetros
* Los espectrofotómetros son aquellos instrumentos enlos que se mide fundamentalmente la distribuciónespectral de energía radiante en las regionesespectrales: UV, VIS e IR (cercano asta el medio!
* "stos instrumentos utili#an un comple$o sistema ópticode selección de longitud de onda (monocromador!%
& "stos instrumentos pueden seleccionar longitud de
onda en forma continua ' en algunos casos conprecisión de dcimas de nm% )or lo tanto, es posibleobtener en forma continua el espectro de absorción deuna molcula%
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Clasificación
• Un solo haz
• Doble haz
• Multicanal
• Doble disersión
• Lon!itud de onda dual
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Comonentes "ásicos• #uente de luz
• Monocromador • $ortamuestra
• Detector % &istema de Lectura
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'sectrofotometro de un solo haz
• (io de esectrofotometro más simle) se
basa en la absorción de la luz al asar un
solo haz or la muestra a una lon!itud deonda esecifica
• 'ste instrumento roduce luz
monocromática % la detecta desu*s deatra+esar la muestra de estudio
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Comonentes Oticos
• Utilizan lámaras intercambiables de,olframio) - ó D
• (ubos fotomultilicadore % redes dedisersión
• Unos utilizan diositi+os de salida di!itales)
otros diferentes medidores• Los dise/os óticos de los instrumentos
difieren or el fabricante
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Fundamentals of modern UV-visible spectroscopy
23Figure :
Conventional Spectrophotometer
Schematic of a conventional single-beam spectrophotometer
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CARACTERISTICAS
• '0uio sencillo % económico 1234)4445
• (raba6an en la re!ión 7is % otros en la re!iónU787is 1394834 : ;44834445
• $roducen anchos de banda de < ; nm.
DESVENTAJAS
• $resencia de ruido de aradeo de las fuentes %
detectores
• Cambios de intensidad de la fuente % sensibilidad
del detector con la lon!itud de onda de traba6o
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'sectrofotómetros de doble haz
• 'n este tio de instrumento la radiación se di+ideen dos 1$o similares5 uno asa or la muestra % el
otro al blanco.• Costo del e0uio 12 3=4445
• 'l doble haz realiza corecciones or> : La intensidad de la fuente de luz
: &ensiti+idad 1resuesta5 del detector : (ransmisión del monocromador
1estos factores cambian con la lon!. de onda5
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'sectrofotómetro de doble haz
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Instrumento de doble haz
&lit
"eam Choer
Reference
Mirror Mirror
&emi
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VENTAJAS
• Resultados más confiables 1Abs. diferencial de la muestra% blanco5
• Oeran automaticamente) eliminan a6ustes manuales1ahorrando tiemo5
COMPONETES OPTICOS • 'se6os !iratorios> di+iden el haz) ambos se 6untan or un
ese6o reticular 0ue refle6a uno % tansmite el otro.
• Detector> recibe ulsosalternati+os del haz de referenica %
de la muestra• &istema de se/ales> comara la resuesta de los dos haces
% efectua la corrección.
• Disositi+os 0ue i!ualan la intensidad de los dos haces.
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I&(RUM'(O& MUL(ICAAL
• (ienen ocos comonentes óticos 1ma%orrendimiento de la radiación5
• Obtención ráida de barrido % esectros 13s5• &e acolan a diferentes ordenadores ersonales
• 'le+ada relación &8
• Determinación simultánea de multicomonentes
• Obención de esectros con barrido electrónico %reroducibilidad de lon!. de onda 144 : ;44 nm)U787I&8IR5
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'sectrofotometro Multicanal
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Comonentes % #uncionamiento
• Lámaras intercambiables de deuterio %tun!steno
• 'l haz de luz deu*s de atra+esar el lamuestra se enfoca en la rendi6a de entrada % asa a una red de refleBión holo!ráfica
• 'l detector es de serie de diodos de silicio0ue consta de 3 elementos
• Costo E 23=)444
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Instrumentos de doble disersión
• 'stos instrumentos me6oran la resolución esectral% reducen la radiación arásita
• (ienen dos monocromadores en serie 1red o risma5
• (raba6an en el ran!o de 3;= a 3= nm.
• $roducen resluciones de 4.4F nm
• Luz arásita E 4.444; G de $o.
• A lon!. H ;44 nm) utilizan detector defotoconducti+idad de sulfuro de lomo conlámara de ,olframio.
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Comonentes % #uncionamiento
• La radiación atra+iesa la rendi6a de entrada 3) se
disersa en la red 3. Lue!o se diri!e a la rendi6a
de entrada % se disersa en la red .• Al salir de la rendin6a de salida ) el haz se di+ide
en dos 1ese6o obturador5 uno atra+iesa la muestra
% otro la solución de referencia
• &e diri!e hacia el detector ara re!istrarse en la
re!ión de traba6o.
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Instrumentos de lon!itud de onda dual
• Los esectros se obtienen de la deri+ada 13o) o) er ordende la Abs ó G( +rs. lon!. Onda
• Muestran detalles esectrales 0ue se ierden en un esectroordinario
• Me6oran la determinación de concentración de analito en
resencia de interferentes• o usan haz de referencia) eron ueden oerar con el.
• Dos haces de lon!itudes diferentes lle!an alternati+amente ala muestra % al detector.
• La diferencia entre se/ales alternas da una buenaaroBimación a la deri+ada de las absorbancias
• '0uio mu% costoso
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'sectro deri+ado
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'sectros de absorción de la
amicilina sódica 1a5
la dicloBacilina sódica 1b5
% la mezcla 1c5.
Obser+e la sobreosición de los
esectros de 1a5 % 1b5 a 44 nm.
1b5 tiene una ma%or absorción entodo la zona esectral utilizada)
or lo 0ue no odramos realizar
estudios cuantitati+os ni una
caracterización confiable.
EJEMPLO
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&i obtenemos la rimera deri+ada
de los esectros 1fi!. 5 se arecian
diferencias) uesto 0ue %a se
emiezan a resol+er me6or.
'n la se!unda deri+ada de los
esectros se arecia la estructura
fina 0ue nos ermite diferenciar los untos de cruce en cero ara la
amicilina sódica en J;.; nm %
ara la dicloBacilina sódica en 3=.
nm % 3. nm 0ue nos sir+en ararealizar estudios cuantitati+os.
Los mnimos definidos nos a%udan
a su caracterización.
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