USO DEL ESPECTROFOTÓMETRO SPECTRONIC 21.

INTRODUCCIÒN GENERAL.

Este es un modulo de aprendizaje el cual enseñara como usar un particular tipo de espectrofotómetro, el modelo Spectronic 21 (Spec 21). Los espectrofotómetros son instrumentos los cuales miden la cantidad de luz absorbida por soluciones. No es un esquema que describe el funcionamiento interno de un espectrofotómetro.

Aprenderás a usar el Spec 21 para medir la cantidad de luz absorbida por las soluciones en la estación de trabajo. Si una muestra contiene más concentración, la sustancia que absorbe la luz, dará entonces proporcionalmente lecturas altas de absorbancia.

Ante todo, enciende el instrumento para calentarlo así nos dará lecturas estables.

Usualmente, necesitaras 2 cubetas para tomar lecturas, una para la muestra y otra para el blanco.

Una solución blanco consiste de todos los componentes en la solución muestra excepto la sustancia que tu deseas determinar.

La muestra que puede usar, es una solución azul que contiene sulfato de cobre y tu blanco es agua destilada, ya que la solución de sulfato de cobre usa agua destilada como solvente. Si el solvente para el sulfato de cobre contiene algunos iones además de los iones cobre, entonces el blanco deberá también contener todos los iones excepto los iones de cobre.

ESTABLECER LA LONGITUDES DE ONDA.

El selector de la longitud de onda esta en la parte superior derecha del instrumento. Para este ejemplo, se deberá de establecer el Spec 21 a una de las tres posibles longitudes de onda, 790, 810 o 830 nanómetros.

A fin de establecer la apropiada longitud de onda, deberás de colocarte justo encima y ver el selector directamente desde arriba

Por otra parte, podrías leer el selector erróneamente. Tales errores de “paralaje” ocurren si tu línea de visión no es perpendicular a la cara del selector.

CUBETAS.

Todas las lecturas son hechas en las cubetas, las cuales se asemejan a pequeños tubos de ensayo de vidrio, pero son hechos de un vidrio de más alta calidad.

Usualmente se necesita 2 cubetas para tomar las lecturas, uno para contener el blanco y el otro para contener la solución muestra.

LAVADO DE CUBETAS.

En caso que tus cubetas no estén limpias y secas antes de usarlas, se deben de lavar a fondo con la solución que medirás en ellas. Varios pequeños lavados son preferible que un solo lavado grande con el fin de cubrir el interior de la cubeta.

VOLUMEN DE LLENADO.

Cuando se vierte un líquido dentro de la cubeta, la solución debe llenar la cubeta a la suficiente altura la cual el haz de luz interna pase a través de la solución en la cubeta, y no a través de aire.

Las cubetas del Spec 21 tienen una marca horizontal para mostrar el mínimo de volumen requerido a llenar.

LLENADO APROPIADO DE UNA CUBETA.

Esta es una cubeta que esta llenada apropiadamente

Esta es una cubeta que no esta suficientemente llena

TOALLITAS KIMWIPES.

Es muy importante limpiar la superficie externa de la parte baja de una cubeta antes de tomar alguna lectura. Huellas dactilares, gotas de liquido y manchas sobre la superficie de la cubeta pueden dar falsas lecturas de absorbancia de luz.

El procedimiento apropiado para limpiar la superficie de una cubeta es usar toallas de laboratorio, llamadas Kimwipes.

LIMPIAR CON KIMWIPES.

Limpiar la cubeta primero con una Kimwipe húmeda y luego con un paño seco.

Después de limpiar las cubetas, se debe de tomarlas por la parte superior, no tocar la parte baja de la cubeta.

BURBUJAS DE AIRE.

Aun después de limpiar la cubeta, errores pueden aun ocurrir en una lectura si burbujas de aire están presentes en la solución.

Antes de leer una muestra aun en el blanco, se debe de remover todas las burbujas de aire.

REMOVIENDO BURBUJAS DE AIRE.

Remover las burbujas de aire puede se hecho golpeteando la parte baja de la cubeta para desalojar las burbujas.

Si el golpeteo no funciona, entonces cubrir la parte superior con Parafilm (un plástico elástico que sirve para recubrir) y lentamente invertir la cubeta varias veces hasta que todas las burbujas sean removidas.

PORTA MUESTRAS.

Una vez que la muestra o el blanco están libres de burbujas y en una cubeta limpia, este puede ser insertado dentro del porta muestra.

El porta muestra esta localizado sobre la izquierda en la superficie del Spec 21. Esta equipado con una cubierta la cual deberá estar cerrada antes de tomar lecturas.

INSERTANDO UNA CUBETA.

Cuando se este insertando una cubeta dentro de la cámara de muestras, suavemente empuje la cubeta dentro de su posición. Un empuje fuerte podría dañar el instrumento.

MARCA INDICADORA VERTICAL.

Para asegurar una posición reproducible en la cámara de muestras, la cubeta tiene una marca indicadora vertical cerca de la parte superior.

Cuando se inserta apropiadamente, la marca indicadora vertical sobre la cubeta debe estar exactamente alineada con la pequeña protuberancia que esta en la superficie del porta muestras como se ve en la figura.

PASO FINAL.

Cerrar la cubierta de la cámara de muestras. La luz tenue puede entrar y dar falsas lecturas.

RESUMEN 1

Lavar el interior varias veces con la solución. Llenar la cubeta arriba de la marca indicadora horizontal. Remover cualquier burbuja de aire por golpeteo o inversión. Limpiar le superficie externa con Kimwipes. Insertar suavemente dentro de la cámara de muestra. Alinear la marca indicadora vertical de la cubeta en el porta muestra. Cerrar la cubierta de la cámara antes de tomar lecturas.

AJUSTANDO EL BLANCO.

La solución blanco es usada para calibrar el instrumento para que el haz de luz interna pase a través de la cubeta al dispositivo sensible de la luz. Esto es indicado por el lector de disco de 100 % de transmitancia o cero absorbancia.

Con el blanco de agua apropiadamente en el porta muestras con la cubierta de la cámara cerrada, se puede ahora ajustar la perilla de control de la luz a la derecha hasta que el medidor sobre la cara del Spec 21 se lea

exactamente 100 % T. el interruptor del control de la luz esta sobre la parte inferior izquierda del instrumento.

EVITAR ERRORES.

Para evitar errores de paralaje cuando se lee el lector, la cabeza debe estar directamente enfrente de la aguja como se muestra. Si la posición es correcta, no se debe de ver un reflejo de la aguja en el espejo detrás el ella.

REMOVER LA CUBETA DESPUES DE REALIZAR LA LECTURA.

Siempre se debe remover la cubeta del porta muestra tan pronto como el ajuste necesario o la lectura ha sido completada. Dejar la cubeta en el porta muestra por una largo periodo puede dañar le dispositivo sensible de la luz.

IGUALANDO CUBETAS.

Para reducir errores debido a las imperfecciones o ralladuras sobre las cubetas, las cubetas de la muestra y el blanco deberían ser emparejadas una a otra.

Esto implica la búsqueda de dos cubetas las cuales den exactamente la misma lectura cuando contienen la misma solución.

Una alternativa para usar cubetas iguales es leer todas las soluciones., ambas blanco y muestra, en una sola cubeta. Esto es incomodo pero asegura exactitud.

Si la segunda cubeta lee dentro del 1 % de la cubeta blanco, entonces se pueden considerar como iguales.

APRENDIENDO A LEER EL MEDIDOR.

antes de comenzar a trabajar con la solución, es prudente aprender como leer la escala del Spec 21 para absorción de luz.

El medidor simultáneamente indica absorbancia (la cantidad de Luz absorbida por la muestra) sobre la parte baja de la escala y el porcentaje de transmitancia (la porción de luz que pasa a través de la muestra) sobre la parte alta de la escala.

COMO LEER EL MEDIDOR.

La escala de arriba (% T) la cual esta dividida en incrementos de tamaño constante, debe ser leído de la izquierda a la derecha. Esta es una escala fácil de leer.

La escala de absorbancia de abajo tiene incrementos entre marcas delgadas las cuales varían en la escala, haciendo para algunos difícil de

leer. También, la escala es leída de derecha a izquierda, lo opuesto a la escala del % T.

PRÁCTICA TOMANDO LECTURAS DE ABSORBANCIAS.

Ahora que ya se tiene 2 cubetas similares y has aprendido como leer apropiadamente la escala de absorbancia del Spec 21, puedes comenzar tomando absorbancia de las soluciones de sulfato de cobre.

Selecciona uno de las 3 concentraciones de CuSO4 para trabajar con el. Recuerda tomar los químicos cuidadosamente. Evita el contacto con la piel.

El Spec 21 se debe ajustar primero al 100 % T usando la cubeta blanco. Verificar que el Spec 21 este establecido al 100 % T cuando la cubeta blanco este insertada apropiadamente dentro de la cámara.

Ahora prepare la cubeta muestra. Vierte el agua de la segunda, iguala la cubeta, lávala con la solución varias veces, llénalo arriba de la marca,

limpia el exterior de la cubeta, remueve cualquier burbuja, inserta cuidadosamente dentro del porta muestra y cierra la cubierta.

RESUMEN 2.

Primero “blanquea” el Spec 21 a 100 %T (cero A). Lava el interior de la cubeta con la solución muestra. Llena la cubeta arriba de la marca indicadora horizontal. Remueve todas las burbujas golpeteando o por inversión. Limpiar por fuera de la cubeta Insertar cuidadosamente dentro de la cámara de muestra. Alinear verticalmente la cubeta con la marca. Cerrar la cubierta sobre la cámara de muestra antes de leer. Leer el % T y/o la absorbancia en el medidor. Remover la cubeta inmediatamente después de tomar lectura.

COMPARAR.

Leer ambos, la absorbancia y el % T para la muestra y revisar la precisión contra la señal dada detrás del Spec 21. ¿Están tus lecturas dentro del límite de un error aceptable? Toma tu tiempo para estar seguro.

CAMBIA LA LONGITUD DE ONDA.

Ahora que has determinado la absorbancia y el % T a una particular longitud de onda, deberías cambiar la longitud de onda y leer los valores par Absorbancia y % T de nuevo para la misma muestra de sulfato de cobre. Se debe de usar la misma cubeta pata tomar la lectura.

Sin embargo-y esto es importante a recordar- cada vez que la longitud de onda es cambiada, tu debes de reajustar el Spec 21 usando la solución blanco.

BLANQUEADO.

Se debe insertar el blanco y ajustar el control de la luz para que el medidor lea 100 % T (también cero absorbancia) antes de leer la muestra en una nueva longitud de onda. Podría no verse mucho cambio en el ajuste del “blanqueado” para este cambio de longitud de onda, pero en muchas partes del espectro, los cambios son drásticos. Olvidar a blanquear el instrumento puede dar muchos datos erróneos.

REVISAR ABSORBANCIA A TODAS LAS LONGITUDES DE ONDA.

Se debe determinar la absorbancia y el % T para tu muestra en las tres longitudes de onda sugeridas, revisando le exactitud de todas las lecturas. Entonces si tú quieres mas practica usando el Spec 21, trata con diferentes concentraciones de muestras de sulfato de cobre.

DESPUES DE LA PRUEBA.

Cuando te sientas seguro sobre tu habilidad para usar el Spec 21, determina la absorbancia y el porcentaje de transmitancia de una concentración desconocida de sulfato de cobre.