Absorción Atómica Daniela Jiménez Valery Herrera Jeimmyy Herrera Jeimm Herrera Diana Parra Alejandra Hernández Luis Guillermo Calentura
Introducción La base de la espectroscopia de absorción atómica (EAA) la entregó Kirchhoff al formular su ley general: « cualquier materia que pueda emitir luz a una cierta longitud de onda también absorberá luz a esa longitud de onda». El significado práctico de esto fue recién desarrollado en 1955 por el australiano Walsh, apareciendo los primeros instrumentos comerciales a principios de 1960.
Fundamento Teórico El átomo consiste de un núcleo y de un número determinado de electrones que llenan ciertos niveles cuánticos. La configuración electrónica más estable de un átomo corresponde a la de menor contenido “estado energético conocido como fundamental”. La frecuencia de la energía radiante emitida corresponde a la diferencia de energía entre el estado excitado (E1) y el estado fundamental (Eo) como se encuentra descrito en la ecuación de Planck.
h
=
constante de Planck
υ
=
frecuencia
c
=
velocidad de luz
λ
=
longitud de onda
Según la teoría atómica, el átomo puede alcanzar diferentes estados (E 1, E2, E 3, …) y de cada uno de ellos emitir una radiación ( λ1, λ2, λ3, …) característica, obteniéndose así un espectro atómico, caracterizado por presentar un gran número de líneas discretas. En absorción atómica es relevante solamente aquella longitud de onda correspondiente a una transición entre el estado fundamental de un átomo y el primer estado excitado y se conoce como longitud de onda de resonancia.
¿En que consiste? La técnica analítica de absorción atómica consiste en llevar a un estado de excitación a las moléculas de una solución acuosa mediante la aplicación de energía en forma térmica, por medio de una llama de una combinación oxigeno acetileno o bien de oxido nitroso acetileno, la muestra a alta temperatura se irradia con una luz a la longitud de onda a la cual el elemento en interés absorbe energía, para la implementación de esta técnica el Centro de Investigaciones y Aplicaciones Nucleares.
Tipos de espectrometría
ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN ESPECTROMETRIA DE FLUORESCENIA ESPECTROMETRIA DE RAYOS X
ESPECTROMETRIA DE LLAMA
ESPECTROMETRIA DE EMISION DE PLASMA ESPECTROMETRIA DE CHSIPA O ARCO ESPECTTROMETRIA VISIBLE ESPECTROMETRIA ULTAVIOLETA ESPECTROMETRIA INFRARROJA
Aplicaciones En química analítica, la espectrometría de absorción atómica es una técnica para determinar la concentración de un elemento metálico determinado en una muestra. Puede utilizarse para analizar la concentración de más de 62 metales diferentes en una solución. Esta técnica analítica permite la cuantificación de muchos elementos de interés para la industria, la agricultura, la minería, la defensa del medio ambiente y la investigación científica en general.
En la siguiente imagen se observan los procesos que experimenta una solución muestra con estos sistemas de atomización en la llama. Diagrama del proceso de atomización en una llama
El número de átomos generados en su estado fundamental en la etapa de atomización determinará la cantidad de radiación absorbida.
Instrumentación Los componentes básicos de un equipo de absorción atómica son:
La fuente radiante más común para las mediciones de absorción atómica es la lámpara de cátodo hueco, que consiste en un cilindro relleno con un gas inerte dentro del cual se encuentra un cátodo (construido del metal a analizar) y un ánodo. Al aplicar un cierto potencial a través de los electrodos esta fuente emite el espectro atómico del metal del cual está construido el cátodo.
Interferencias En espectroscopia de absorción atómica la concentración de un elemento en una muestra se determina por comparación de la absorbancia de la solución muestra con la absorbancia de soluciones estándar de concentración conocida. Si cualquier constituyente de la muestra altera uno o más pasos en el proceso de formación de átomos en su estado fundamental en la llama, llevará a un error en la medición de la concentración. Las interferencias que se pueden producir en espectroscopia de absorción atómica se clasifican en:
Interferencias Químicas Interferencias Físicas Interferencia de Ionización. Interferencias Espectrales
