ESPECTOFOTOMETRO DE HAZ SIMPLE
Los instrumentos de haz sencillo son adecuados para las mediciones cuantitativas de absorción a una sola longitud de onda. En este caso, las ventajas son la sencillez del instrumento, su bajo costo y la facilidad de mantenimiento. Algunos fabricantes de instrumentos ofrecen espectrofotómetros y fotómetros de haz sencillo de una sola longitud de onda INSTRUMENTO DE HAZ SENCILLO.- En este tipo de instrumentos se requiere de calibrar el aparato a cero de absorbancia (o 100% de transmitancia) con el blanco. Una vez ajustado se retira la celda con el blanco y se colocan las muestras y estándares que sí contienen la especie absorbente y se efectúa la lectura correspondiente. Estos equipos requieren de componentes estables y de alta calidad en la fuente, detector y amplificador. Los parámetros de ajuste iniciales (cero y 100% de transmitancia o cero a ∞ de absorbancia), deben permanecer estables durante periodos más o menos largos y hacer reajustes de estos parámetros periódicamente, si el instrumento se va a utilizar más de 30 minutos. Este tipo de espectrofotómetros es más barato que los de doble haz, y se pueden utilizar ampliamente si los resultados que se desean obtener no requieren de muy alta precisión. Un instrumento típico de haz sencillo o de un solo haz es el representado en la Figura 9:
FUENTES DE RADIACION: Estas consisten de materiales que son excitados a niveles de mayor energía, por medio de descargas eléctricas de alto voltaje o por calentamiento. Cuando los electrones del material regresan del estado excitado al estado basal, emiten energías características correspondientes a ∆E, la diferencia en energía entre el estado basal
y el estado excitado. Una fuente de radiación ideal, sería aquella que emitiese un espectro de igual intensidad sobre la región de interés, sin embargo la intensidad de ésta varía con la longitud de onda. Sí el voltaje que suministra energía eléctrica a la fuente varía, la intensidad en la relación emitida por ésta fuente también se altera, y esto afecta las lecturas las cuales son efectuadas a intervalos. En instrumentos de doble haz la radiación que emerge de la fuente es dividido en dos: El haz de referencia y el haz de muestra. El transductor, el cual recibe las dos señales compensa por los efectos de variación de voltaje o de intensidad en la fuente misma cancelando de ésta manera los efectos inherentes a la misma. FUENTES DE RADIACIÓN ULTRAVIOLETA: Las lámparas de hidrógeno y deuterio son las fuentes más comunes de radiación UV. Estas consisten de un par de electrodos en un tubo de vidrio con ventanas de cuarzo, y que además contiene hidrógeno o deuterio gaseoso. FUENTES DE RADIACIÓN VISIBLE: La lámpara de tungsteno es la fuente más barata y más satisfactoria en espectroscopia visible e infrarroja. El filamento de tungsteno es calentado por medio de una fuente de corriente directa o por una bateria. Los filamentos de tungsteno, los cuales alcanzan una temperatura de aproximadamente 2900ºC, emiten radiación continua de 350 a 2500 nm. El arco de grafito emite una radiación más intensa, sin embargo es muy raro que ésta fuente sea utilizada en éste tipo de espectroscopía. FILTROS.- Los filtros y monocromadores son utilizados para obtener radiación de un rango angosto de longitudes de onda (radiación casi monocromática).
Los filtros son materiales de un vidrio especial, el cual contiene sustancias que le dan color al vidrio y que absorben una parte de la radiación y transmiten otra. Estos filtrostransmiten radiación en anchos de bandas de 20 a 50 nm aproximadamente. MONOCROMADORES.- Los monocromadores tienen capacidad de resolución de anchode banda 35 a 0.1 nm. Los componentes de un monocromador son: 1. Una abertura que permita el paso de la radiación policromática de la fuente. 2. Un colimador que puede ser una lente o un espejo. 3. Un medio de dispersión que puede ser un prisma o una rejilla. 4. Lentes de enfoque o espejos. 5. Una abertura de salida. Todos los moncromadores tienen: una abertura de entrada; unos lentes colimadores o un juego de espejos para producir un haz paralelo de radiación; un prisma o rejilla como elemento de dispersión y un elemento de enfoque, el cual proyecta una serie de imágenes sobre una superficie plana (el plano focal). Adicionalmente, la mayoría de los moncromadores tienen ventanas en las aberturas de entrada y salida para proteger los componentes del moncromador del polvo y los humos corrosivos que puedan existir en el ambiente. PRISMAS.- El prisma, tal y como se ha mencionado con anterioridad separa la radiación policromática en bandas angostas y a diferentes ángulos. Para dirigir la radiación de longitud de onda seleccionada a la abertura de salida (slit) se hace girar el prisma por medio de un mecanismo acoplado para este fin. El material del que está hecho el prisma debe ser trasparente a la radiación utilizada y un excelente medio dispersor. Para el UV pueden ser utilizados prismas de sílice o de cuarzo. Para el Visible e Infrarrojo cercano, el vidrio ordinario con plomo muestra buenas cualidades. Para el Infrarrojo se utilizan sólidos iónicos cristalinos, siendo uno de los más utilizados el Cloruro de Sodio. LENTES Y ESPEJOS.- La radiación es colimada y enfocada por lentes y espejos. El material de los lentes debe ser por supuesto trasparente a la radiación utilizada. En el Infrarrojo se utilizan espejos, ya que la mayoría de los materiales no son suficientemente trasparentes a la radiación Infrarroja y causan significantes pérdidas de energía. También en espectroscopía Visible y UV se emplean con frecuencia los espejos como elementos o partes del monocromador. FUENTE DE CONSULTA
Espectro de luz https://www.google.com.mx/url?sa=t&rct=j&q=espectrofotometro+de+haz+sencillo&esrc=s&s ource=web&cd=12&ved=0CGsQFjAL&url=http%3A%2F%2Fwww.fcq.uach.mx%2Findex.php %2Fdocumentos%2Fcategory%2F4-analisisinstrumental%3Fdownload%3D10%3Alectura&ei=ULkOU43sBKWg2AXmr4CIDw&usg=AFQj CNEjp5-vb08qo7I5cd1oXso4rdhNeg&sig2=K2srDI0FYuxzQ822Z2Jagw&cad=rjt
