Tipos de Espectrometría

 Tipos de de espectrometría espectrometría ESPECTROMETRÍA DE ABSORCIÓN La espectrometría de absorció es !a t"cica e #a c!a# #a eer$ía de ! %a& de #!& se mide ates ' desp!"s de #a iteracció co !a m!estra( C!ado se rea#i&a co #)ser de diodo a*!stab#e+ se #a cooce como espectroscopia de absorció co #)ser de diodo a*!stab#e( Tambi" se combia a me!do co !a t"cica de mod!#ació+ como #a espectrometría de mod!#ació de #o$it!d de oda+ ' de ,e& e c!ado co #a espectrometría de mod!#ació de -rec!ecia -rec!ecia a . de red!cir e# r!ido e e# sistema(

ESPECTROMETRÍA DE /L0ORESCENCIA

La espectrometría de 1!orescecia !sa -otoes de eer$ía m)s e#e,ada para e2citar !a m!estra+ 3!e emitir) etoces -otoes de i-erior eer$ía(

Esta t"cica se %a %ec%o pop!#ar e ap#icacioes bio3!ímicas ' m"dicas+ ' p!ede ser !sada co microscopía co-oca#+ tras-erecia de eer$ía etre partíc!#as 1!orescetes+ ' ,is!a#i&ació de #a ,ida media de 1!orescecia(

ESPECTROMETRÍA DE RA4OS 5

C!ado #os ra'os 5 co s!.ciete -rec!ecia 6eer$ía7 iteraccioa co !a s!stacia+ #os e#ectroes de #as capas iteriores de# )tomo se e2cita a orbita#es ,acíos e2teros+ o bie so e#imiados comp#etamete+ ioi&)dose e# )tomo( E# 8a$!*ero8 de #a capa iterior se ##ea etoces co e#ectroes de #os orbita#es e2teros( La eer$ía dispoib#e e este proceso de e2citació se emite como radiació 61!orescecia7 o 3!itar) otros e#ectroes meos e#a&ados de# )tomo 6e-ecto A!$er7( La absorció o -rec!ecias de emisió 6eer$ías7 so características de cada )tomo especí.co( Adem)s+ para ! )tomo especí.co se prod!ce pe3!e9as ,ariacioes de -rec!ecia 6eer$ía7 3!e so características de# e#ace 3!ímico( Co ! aparato apropiado p!ede medirse estas -rec!ecias de ra'os 5 características o eer$ías de e#ectroes A!$er( La absorció de ra'os 5 ' #a espectroscopia de emisió se !sa e

3!ímica ' ciecias de #os materia#es para determiar #a composició e#emeta# ' e# e#ace 3!ímico(

La crista#o$ra-ía de ra'os 5 es ! proceso de dispersió( Los materia#es crista#ios dispersa ra'os 5 e )$!#os bie de.idos( Si #a #o$it!d de oda de #os ra'os 5 icidetes es coocida+ se p!ede ca#c!#ar #as distacias etre p#aos de )tomos detro de# crista#( Las itesidades de #os ra'os 5 dispersados da i-ormació sobre #as posicioes atómicas ' permite ca#c!#ar #a or$ai&ació de #os )tomos detro de #a estr!ct!ra crista#ia(

ESPECTROMETRÍA DE LLAMA

Las m!estras de so#!ció #í3!idas so aspiradas e ! 3!emador o !a combiació combiació de eb!#i&ador:3!emador eb!#i&ador:3!emador++ deso#,atadas+ atomi&adas+ ' a ,eces e2citadas a ! estado e#ectróico de eer$ía m)s a#ta( E# !so de !a ##ama d!rate e# a)#isis re3!iere comb!stib#e ' o2idate+ típicamete e -orma de $ases( Los $ases comb!stib#es com!es 3!e se !sa so e# aceti#eo 6etio7 o e# %idró$eo( Los $ases de o2idate s!e#e ser e# o2í$eo+ e# aire+ o e# ó2ido itroso( Estos m"todos so a me!do capaces de aa#i&ar e#emetos met)#icos e partes por mi##ó+ bi##oes+ o posib#emete ra$os m)s ba*os de cocetració( So ecesarios detectores de #!& para detectar #a #!& co i-ormació 3!e ,iee de #a ##ama(

; Espectrometría de emisió atómica( Este m"todo !sa #a e2citació de #a ##ama< #os )tomos so e2citados por e# ca#or de #a ##ama para emitir #!&( Este m"todo s!e#e !sar ! 3!emador de cos!mo tota# co !a sa#ida de icieració redoda( Se !ti#i&a !a ##ama de temperat!ra m)s a#ta 3!e #a !sada e #a espectrometría de absorció atómica para prod!cir #a e2citació de )tomos de aa#ito( 4a 3!e #os )tomos de aa#ito est) e2citados por e# ca#or de #a ##ama+ o es ecesaria i$!a #)mpara e#emeta# especia#( P!ede !sarse ! po#icromador de a#ta reso#!ció para prod!cir !a itesidad de emisió cotra e# espectro de #o$it!d de oda por ecima de ! ra$o de #o$it!des de oda 3!e m!estra #íeas de e2citació de e#emetos m=#tip#es( O bie p!ede !sarse ! moocromador e !a #o$it!d de oda determiada para cocetrarse cocetrarse e e# a)#isis de ! so#o e#emeto e !a cierta #íea de emisió( La espectrometría de emisió de p#asma es !a ,ersió m)s modera de este m"todo(

3!ímica ' ciecias de #os materia#es para determiar #a composició e#emeta# ' e# e#ace 3!ímico(

La crista#o$ra-ía de ra'os 5 es ! proceso de dispersió( Los materia#es crista#ios dispersa ra'os 5 e )$!#os bie de.idos( Si #a #o$it!d de oda de #os ra'os 5 icidetes es coocida+ se p!ede ca#c!#ar #as distacias etre p#aos de )tomos detro de# crista#( Las itesidades de #os ra'os 5 dispersados da i-ormació sobre #as posicioes atómicas ' permite ca#c!#ar #a or$ai&ació de #os )tomos detro de #a estr!ct!ra crista#ia(

ESPECTROMETRÍA DE LLAMA

Las m!estras de so#!ció #í3!idas so aspiradas e ! 3!emador o !a combiació combiació de eb!#i&ador:3!emador eb!#i&ador:3!emador++ deso#,atadas+ atomi&adas+ ' a ,eces e2citadas a ! estado e#ectróico de eer$ía m)s a#ta( E# !so de !a ##ama d!rate e# a)#isis re3!iere comb!stib#e ' o2idate+ típicamete e -orma de $ases( Los $ases comb!stib#es com!es 3!e se !sa so e# aceti#eo 6etio7 o e# %idró$eo( Los $ases de o2idate s!e#e ser e# o2í$eo+ e# aire+ o e# ó2ido itroso( Estos m"todos so a me!do capaces de aa#i&ar e#emetos met)#icos e partes por mi##ó+ bi##oes+ o posib#emete ra$os m)s ba*os de cocetració( So ecesarios detectores de #!& para detectar #a #!& co i-ormació 3!e ,iee de #a ##ama(

; Espectrometría de emisió atómica( Este m"todo !sa #a e2citació de #a ##ama< #os )tomos so e2citados por e# ca#or de #a ##ama para emitir #!&( Este m"todo s!e#e !sar ! 3!emador de cos!mo tota# co !a sa#ida de icieració redoda( Se !ti#i&a !a ##ama de temperat!ra m)s a#ta 3!e #a !sada e #a espectrometría de absorció atómica para prod!cir #a e2citació de )tomos de aa#ito( 4a 3!e #os )tomos de aa#ito est) e2citados por e# ca#or de #a ##ama+ o es ecesaria i$!a #)mpara e#emeta# especia#( P!ede !sarse ! po#icromador de a#ta reso#!ció para prod!cir !a itesidad de emisió cotra e# espectro de #o$it!d de oda por ecima de ! ra$o de #o$it!des de oda 3!e m!estra #íeas de e2citació de e#emetos m=#tip#es( O bie p!ede !sarse ! moocromador e !a #o$it!d de oda determiada para cocetrarse cocetrarse e e# a)#isis de ! so#o e#emeto e !a cierta #íea de emisió( La espectrometría de emisió de p#asma es !a ,ersió m)s modera de este m"todo(

; Espectrometría de absorció atómica 6a me!do ##amada AA7( Este m"todo !sa ! eb!#i&ador pre>3!emador 6o c)mara de eb!#i&ació7 para crear !a ieb#a de #a m!estra+ ' ! 3!emador e -orma de ra!ra 3!e da !a ##ama de #o$it!d de r!ta m)s #ar$a( La temperat!ra de #a ##ama es #o bastate ba*a como para o e2citar #os )tomos de #a m!estra de s! estado basa#( E# eb!#i&ador ' #a ##ama se !sa para deso#,atar ' atomi&ar #a m!estra+ pero #a e2citació de #os )tomos de aa#ito se rea#i&a mediate #)mparas 3!e bri##a a tra,"s de #a ##ama e ,arias #o$it!des de oda para cada tipo de aa#ito( E #a absorció atómica+ #a catidad de #!& absorbida desp!"s de pasar por #a ##ama determia #a catidad de aa#ito e #a m!estra( S!e#e !sarse ! %oro de $ra.to para ca#etar+ deso#,atar ' atomi&ar #a m!estra co e# . de obteer !a ma'or sesibi#idad( E# m"todo de# %oro de $ra.to tambi" p!ede aa#i&ar a#$= só#ido o m!estras me&c#adas( A ca!sa de s! b!ea sesibi#idad ' se#ecti,idad+ es ! m"todo 3!e toda,ía se !sa para e# a)#isis de ciertos microe#emetos e m!estras ac!osas 6' otros #í3!idos7(

; Espectrometría de 1!orescecia atómica( Este m"todo !sa ! 3!emador co !a sa#ida de icieració redoda( redoda( La ##ama se !sa para so#,atar ' atomi&ar #a m!estra+ ' !a #)mpara emite #!& a !a #o$it!d de oda especí.ca e #a ##ama para e2citar #os )tomos de aa#ito( Los )tomos de ciertos e#emetos p!ede etoces 1!orescer+ emitiedo #!& e di-eretes direccioes( La itesidad de esta #!& 1!orescete sir,e para c!ati.car #a catidad de# e#emeto aa#i&ado e #a m!estra( Tambi" p!ede !sarse ! %oro de $ra.to para #a espectrometría de 1!orescecia atómica( Este m"todo o es ta com= como e# de absorció atómica o e# de emisió de p#asma(

ESPECTROMETRÍA ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN DE PLASMA

Es simi#ar a #a emisió atómica por ##ama+ ' #a %a s!stit!ido e $ra parte(

; Espectrometría de p#asma de corriete cotí!a 6DCP7( 0 p#asma de corriete cotí!a se crea por !a descar$a e#"ctrica etre dos e#ectrodos( Es ecesario ! $as de apo'o a# p#asma+ ' e# m)s com= es e# ar$ó( Las m!estras p!ede ser depositadas e !o de #os e#ectrodos(

; Espectrometría de emisió óptica por descar$a #!miiscete 6?D>OES7

; Espectrometría de emisió p#asma>atómica acop#ada id!cti,amete 6ICP> AES7

; Espectrometría de r!pt!ra id!cida por #)ser 6LIBS7+ tambi" ##amada espectrometría de p#asma id!cida por #)ser 6LABIOS7

; Espectrometría de p#asma id!cida por microodas6MIP7

ESPECTROMETRÍA DE C@ISPA O ARCO

Se !sa para e# a)#isis de e#emetos met)#icos e m!estras só#idas( Para materia#es o cod!ctores+ se !sa po#,o de $ra.to para %acer cod!ctora #a m!estra( E #os m"todos de espectroscopia de arco tradicioa#es se !sa !a m!estra só#ida 3!e es destr!ida d!rate e# a)#isis( 0 arco e#"ctrico o c%ispa se pasa por #a m!estra+ ca#et)do#a a a#ta temperat!ra para e2citar #os )tomos( Los )tomos de aa#ito e2citado emite #!& e ,arias #o$it!des de oda 3!e p!ede ser detectadas mediate m"todos espectroscópicos com!es( 4a 3!e #as codicioes 3!e prod!ce #a emisió por arco o so cotro#adas c!atitati,amete+ e# a)#isis de #os e#emetos es c!a#itati,o( @o' día+ #as -!etes de c%ispa co descar$as cotro#adas ba*o !a atmós-era de ar$ó permite 3!e este m"todo p!eda ser cosiderado emietemete c!atitati,o+ ' s! !so est) m!' e2tedido e #os #aboratorios de cotro# de prod!cció de -!dicioes ' acerías(

ESPECTROMETRÍA ISIBLE

M!c%os )tomos emite o absorbe #a #!& ,isib#e( A . de obteer ! espectro #iea# .o+ #os )tomos debe estar e -ase $aseosa( Esto si$i.ca 3!e #a s!stacia tiee 3!e ser ,apori&ada( E# espectro se est!dia e absorció o emisió( La espectroscopia de absorció ,isib#e a me!do se combia co #a de absorció !#tra,io#eta 6espectroscopia 0:is7( A!3!e esta -orma p!eda ser poco com= a# ser e# o*o %!mao ! idicador simi#ar+ toda,ía se m!estra =ti# para disti$!ir co#ores(

ESPECTROMETRÍA 0LTRAIOLETA

 Todos #os )tomos absorbe e #a re$ió !#tra,io#eta 607 'a 3!e estos -otoes so bastate eer$"ticos para e2citar a #os e#ectroes e2teros( Si #a -rec!ecia es #o bastate a#ta+ se prod!ce #a -otoioi&ació( La espectrometría 0 tambi" se !sa para #a c!ati.cació de proteías ' cocetració de ADN+ así como para #a proporció de proteías ' ADN e !a so#!ció( E #as proteías se ec!etra $eera#mete ,arios amio)cidos+ como e# triptó-ao+ 3!e absorbe #a #!& e e# ra$o de m( E# ADN absorbe #a #!& e e# ra$o de m( Por esta ra&ó+ #a proporció de absorbacia :m es ! b!e idicador $eera# de #a p!re&a re#ati,a de !a so#!ció e t"rmios de estas dos macromo#"c!#as( Tambi" p!ede %acerse estimacioes ra&oab#es de #a cocetració de ADN o proteías ap#icado #a #e' de Beer(

ESPECTROMETRÍA IN/RARROFA

La espectrometría i-rarro*a o-rece #a posibi#idad de medir tipos di-eretes de ,ibracioes e #os e#aces atómicos a -rec!ecias di-eretes( E 3!ímica or$)ica+ e# a)#isis de #os espectros de absorció i-rarro*a idica 3!" tipo de e#aces est) presetes e #a m!estra(

ESPECTROMETRÍA RAMAN

La espectrometría Rama !sa #a dispersió ie#)stica de #a #!& para aa#i&ar modos ,ibracioa#es ' rotatorios de #as mo#"c!#as( Las 8%!e##as di$ita#es8 3!e res!#ta so !a a'!da para e# a)#isis(

ESPECTROMETRÍA DE RESONANCIA MA?NGTICA N0CLEAR 6RMN7

La espectrometría de resoacia ma$"tica !c#ear aa#i&a #as propiedades ma$"ticas de ciertos =c#eos atómicos para determiar di-eretes ambietes #oca#es e#ectróicos de# %idró$eo+ carboo+ ! otros )tomos e ! comp!esto

or$)ico ! otro comp!esto( Se !sa para determiar #a estr!ct!ra de# comp!esto(

ESPECTROMETRÍA DE /OTOEMISIÓN

La -otoemisió p!ede re-erirse aH ; Emisió de e#ectroes a partir de #a materia desp!"s de #a absorció de -otoes eer$"ticos 6e-ecto -otoe#"ctrico7( ; Emisió de -otoes a partir de #os semicod!ctores ' meta#es c!ado #os e#ectroes 3!e 1!'e e e# materia# pierde eer$ía mediate dece#eració o recombiació(

ESPECTROMETRÍA MSSBA0ER

La espectrometría de trasmisió o co,ersió e#ectróica 6CEMS7 de MJssba!er pr!eba #as propiedades de #os =c#eos de isótopos especí.cos e ambietes atómicos di-eretes+ aa#i&ado #a absorció resoate de ra'os $amma de eer$ía característica+ #o 3!e se cooce como e-ecto de MJssba!er(

OTROS TIPOS DE ESPECTROMETRÍA

; /otoac=stica( Mide #as odas sooras prod!cidas por #a absorció de radiació( ; /ototerma#( Mide e# ca#or desarro##ado por #a absorció de radiació( ; De dicroismo circ!#ar( ; De acti,idad óptica Rama( 0sa #os e-ectos de #a acti,idad óptica ' #a dispersió para re,e#ar i-ormació deta##ada sobre #os cetros 3!ira#es de #as mo#"c!#as( ; De tera%ert&ios( 0sa #o$it!des de oda por ecima de #a espectrometría i-rarro*a ' por deba*o de #as microodas o medidas de oda mi#im"tricas(

; De dispersió ie#)stica de e!troes+ como #a espectroscopia Rama pero co e!troes e ,e& de -otoes( ; De t=e# de e#ectroes ie#)sticos( 0sa #os cambios de corriete debidos a #a iteracció de ,ibracioes e#ectróicas ie#)sticas a eer$ías especí.cas 3!e tambi" p!ede medir trasicioes ópticamete pro%ibidas( ; A!$er( Se !sa para est!diar s!per.cies de materia#es a microesca#a( A me!do se !sa e re#ació co #a microscopía de e#ectroes( ; De ca,idad e ai##o( ; De tras-ormació de /o!rier( La tras-ormació /o!rier es ! m"todo e.ciete para tratar datos de espectros obteidos !sado iter-erómetros( Casi toda #a espectrometría i-rarro*a 6/TIR7 ' #a resoacia ma$"tica !c#ear 6RMN7 se rea#i&a co #a tras-ormació de /o!rier( ; De tiempo res!e#to( Se !sa e sit!acioes dode #as propiedades cambia co e# tiempo( ; Mec)ica( Imp#ica iteraccioes co ,ibracioes macroscópicas+ como #os -otoes( 0 e*emp#o es #a espectrometría ac=stica+ 3!e imp#ica odas sooras( ; De -!er&a( 0sa !a t"cica aa#ítica basada e A/M( ; Die#"ctrica( ; I-rarro*a terma#( Mide #a radiació terma# emitida por materia#es ' s!per.cies+ ' se !sa para determiar e# tipo de e#aces presetes e !a m!estra+ así como s! ambiete retic!#ar( Estas t"cicas so m!' !sadas por #os 3!ímicos or$)icos+ miera#o$istas ' $eó#o$os( M"todos espectrom"tricos

Se$= #a at!ra#e&a de #a e2citació medida

E# tipo de espectrometría depede de #a catidad -ísica medida( Norma#mete+ #a catidad 3!e se mide es !a itesidad de eer$ía absorbida o prod!cida( Se p!ede disti$!ir estos tipos de espectrometría se$= #a at!ra#e&a de #a e2citacióH

; E#ectroma$"tica( Iteraccioes de #a materia co radiació e#ectroma$"tica como #a #!&(

; De e#ectroes( Iteraccioes co %aces de e#ectroes( La espectroscopia A!$er imp#ica id!cir e# e-ecto A!$er co ! %a& de e#ectroes( E este caso #a medida imp#ica #a eer$ía ci"tica de# e#ectró como ,ariab#e(

; De masa( Iteracció de especies car$adas co campos ma$"ticos ':o e#"ctricos+ dado #!$ar a ! espectro de masas( E# t"rmio 8espectroscopia de masas8 est) atic!ado+ 'a 3!e #a t"cica es pricipa#mete !a -orma de medida+ a!3!e prod!&ca rea#mete ! espectro para #a obser,ació( Este espectro tiee #a masa 6m7 como ,ariab#e+ pero #a medida es esecia#mete de #a eer$ía ci"tica de #a partíc!#a(

; Ac=stica( /rec!ecia de soido(

; Die#"ctrica( /rec!ecia de ! campo e#"ctrico e2tero(

; Mec)ica( /rec!ecia de ! estr"s mec)ico e2tero+ por e*emp#o !a torsió ap#icada a ! tro&o de materia#(

Se$= e# proceso de medida

La ma'oría de #os m"todos espectroscópicos se di-erecia e atómicos o mo#ec!#ares se$= si se ap#ica a )tomos o mo#"c!#as( F!to co esta di-erecia+ se p!ede disti$!ir #os si$!ietes tipos de espectrometría se$= #a at!ra#e&a de s! iteraccióH

; De absorció( 0sa e# ra$o de #os espectros e#ectroma$"ticos e #os c!a#es !a s!stacia absorbe( Ic#!'e #a espectrometría de absorció atómica ' ,arias

t"cicas mo#ec!#ares+ como #a espectrometría i-rarro*a ' #a resoacia ma$"tica !c#ear 6RMN7( ; De emisió( 0sa e# ra$o de espectros e#ectroma$"ticos e #os c!a#es !a s!stacia irradia 6emite7( La s!stacia primero debe absorber #a eer$ía( Esta eer$ía p!ede ser de !a ,ariedad de -!etes+ 3!e determia e# ombre de #a emisió s!bsi$!iete+ como #a #!miescecia( Las t"cicas de #!miescecia mo#ec!#ares ic#!'e #a espectro1!orimetría(

; De dispersió( Mide #a catidad de #!& 3!e !a s!stacia dispersa e ciertas #o$it!des de oda+ )$!#os de icidecia ' )$!#os de po#ari&ació( E# proceso de dispersió es m!c%o m)s r)pido 3!e e# proceso de absorció:emisió( 0a de #as ap#icacioes m)s =ti#es es #a espectroscopia Rama( Espectrómetros

Espectrómetro+ espectró$ra-o+ espectroscopio Espectrómetro 0 espectrómetro 6tambi" ##amado espectroscopio o espectró$ra-o7 es ! istr!meto óptico 3!e se !sa para medir #as propiedades de #a #!& sobre !a porció especí.ca de# espectro e#ectroma$"tico( S! !ti#idad es rea#i&ar a)#isis espectroscópicos para ideti.car materia#es( La ,ariab#e medida es $eera#mete #a itesidad de #a #!&+ pero tambi" podría ser+ por e*emp#o+ e# estado de po#ari&ació( La ,ariab#e idepediete es+ por #o $eera#+ #a #o$it!d de oda de #a #!&+ 3!e s!e#e e2presarse como !a -racció de metro+ a!3!e a ,eces se e2presa como !a !idad directamete proporcioa# a #a eer$ía de# -otó+ ta#es como e# =mero de oda o #os ,o#tios de #os e#ectroes 63!e tiee !a re#ació recíproca a #a #o$it!d de oda7(

0 espectrómetro se !sa e espectroscopia para prod!cir #íeas espectra#es ' medir s!s #o$it!des de oda e itesidades( So istr!metos 3!e -!cioa e !a amp#ia ,ariedad de #o$it!des de oda+ desde ra'os $amma ' ra'os 5 %asta e# i-rarro*o #e*ao( Si #a re$ió de iter"s est) restri$ida a ! ra$o cercao a# espectro ,isib#e+ e# est!dio se ##ama espectro-otometría(

E $eera#+ cada espectrómetro -!cioar) sobre !a pe3!e9a porció de este ra$o tota# debido a #as di-eretes t"cicas !sadas para medir #as distitas porcioes de# espectro( Por deba*o de #as -rec!ecias ópticas 6es decir+ e e# ra$o de #as microodas ' radio-rec!ecias7+ e# aa#i&ador de espectro es ! dispositi,o e#ectróico estrec%amete re#acioado(

Espectroscopios

Espectrómetros ópticos Comparació de di-eretes espectrómetros basados e #a di-raccióH re1e2ió óptica+ re-racció óptica ' .bra óptica( Los espectroscopios se !sa a me!do e astroomía ' e a#$!as ramas de #a 3!ímica( Los primeros aparatos de este tipo era simp#emete ! prisma co $rad!acioes 3!e marcaba #as #o$it!des de oda de #a #!&( Los espectroscopios moderos+ como #os moocromadores+ $eera#mete !sa !a re*i##a de di-racció+ !a %edid!ra mó,i# ' !a especie de -otodetector+ adem)s de estar a!tomati&ados ' cotro#ados por ! ordeador( E# espectroscopio -!e i,etado por ?!sta, Robert ?eor$ Kirc%%o ' por Robert i#%e#m B!se(

C!ado ! materia# se ca#ieta %asta #a icadescecia emite !a #!& 3!e es característica de #a composició atómica de# materia#( Las -rec!ecias de #!& partic!#ares da #!$ar a badas br!scamete de.idas e #a esca#a+ 3!e so simi#ares a %!e##as di$ita#es( Por e*emp#o+ e# e#emeto sodio tiee !a dob#e bada amari##a m!' característica+ coocida como #íeas D de# sodio a ( ' ( aómetros+ c!'o co#or ser) -ami#iar a 3!ie %a'a ,isto !a #)mpara de ,apor de sodio de ba*a presió(

E e# dise9o de# espectroscopio ori$ia#+ a pricipios de# si$#o 5I5+ #a #!& etraba e !a %edid!ra ' !a #ete co#imadora tras-ormaba #a #!& e ! %a& de#$ado de ra'os para#e#os( La #!& pasaba etoces por ! prisma 6e espectroscopios port)ti#es+ por #o $eera# ! prisma Amici7 3!e re-ractaba e# %a& de #!& e ! espectro+ debido a 3!e #as di-eretes #o$it!des de oda era

re-ractadas e catidades di-eretes por #a dispersió( Esta ima$e se ,eía etoces a tra,"s de ! t!bo co !a esca#a 3!e se traspoía sobre #a ima$e espectra#+ permitiedo s! medida directa(

Co e# desarro##o de #a pe#íc!#a -oto$r).ca+ se creó e# espectró$ra-o+ 3!e era m)s e2acto( Estaba basado e e# mismo pricipio 3!e e# espectroscopio+ pero teía !a c)mara e #!$ar de# t!bo de ispecció( E a9os recietes+ #a c)mara %a sido s!stit!ida por circ!itos e#ectróicos costr!idos a#rededor de# t!bo -otom!#tip#icador+ permitiedo e# a)#isis espectro$r).co e tiempo rea# co m!c%a m)s e2actit!d( E #os sistemas espectro$r).cos tambi" se !sa series de -otosesores e #!$ar de #a pe#íc!#a(

 Ta# a)#isis espectra#+ o espectroscopia+ se %a co,ertido e ! importate istr!meto cietí.co para aa#i&ar #a composició de materia# descoocido+ ' para est!diar -eómeos ' teorías astroómicas( E# espectrómetro mide #o$it!des de oda(

Espectró$ra-os

Es3!ema de ! espectrómetro de re*i##a Es3!ema de ! espectrómetro de re*i##a 0 espectró$ra-o es ! istr!meto 3!e tras-orma !a -orma de oda de domiio tempora# etrate e ! espectro de -rec!ecia+ o $eera#mete e !a sec!ecia de ta#es espectros( @a' ,arias c#ases de m)3!ias a #as 3!e se ##ama espectró$ra-os+ se$= #a at!ra#e&a precisa de #as odas( Los primeros espectró$ra-os !saba pape# -oto$r).co como detector( La c#asi.cació espectra# de estre##as ' e# desc!brimieto de #a sec!ecia pricipa#+ #a #e' de @!bb#e ' #a sec!ecia de @!bb#e+ se %iciero co espectró$ra-os 3!e !saba pape# -oto$r).co( E# pi$meto ,e$eta# .tocromo -!e desc!bierto co ! espectró$ra-o 3!e !saba p#atas ,i,as como detectores( Los espectró$ra-os m)s recietes !sa detectores e#ectróicos+ como c)maras CCDs 3!e p!ede !sarse tato para #!& ,isib#e como para #!& !#tra,io#eta( La e#ecció e2acta de# detector depede de #as #o$it!des de oda de #a #!& 3!e ,a a ser re$istrada(

E# pró2imo Te#escopio Espacia# de Fames ebb cotedr) ! espectró$ra-o cercao a# i-rarro*o 6NIRSpec7 ' ! espectrómetro e mitad de# i-rarro*o 6MIRI7(

0 espectró$ra-o de esca#a !sa dos re*i##as de di-racció+ $iradas  $rados !a respecto a #a otra ' co#ocadas cerca( Por #o tato+ se !sa ! p!to de etrada ' o !a %edid!ra+ mietras 3!e ! se$!do c%ip CCD re$istra e# espectro( Co este pe3!e9o c%ip se cosi$!e ! espectro m!' .o+ ' tiee como ,eta*a 3!e #a óptica co#imadora o tiee 3!e ser optimi&ada para coma o asti$matismo+ 'a 3!e #a aberració es-"rica p!ede ser estab#ecida a cero(

A ,eces a# espectró$ra-o se #e ##ama po#icromador+ como aa#o$ía de moocromador( Espectro e#ectroma$"tico

Espectro e#ectroma$"tico Dia$rama de# espectro e#ectroma$"tico 6amp#iar7 E# espectro e#ectroma$"tico 6o simp#emete espectro7 es e# ra$o de todas #as radiacioes e#ectroma$"ricas posib#es( E# espectro de ! ob*eto es #a distrib!ció característica de #a radiació e#ectroma$"tica de ese ob*eto(

E# espectro e#ectroma$"tico se e2tiede desde #as ba*as -rec!ecias !sadas para #a radio modera 6e2tremo de #a oda #ar$a7 %asta #os ra'os $amma 6e2tremo de #a oda corta7+ 3!e c!bre #o$it!des de oda de etre mi#es de Qi#ómetros ' #a -racció de# tama9o de ! )tomo(

Se piesa 3!e e# #ímite de #a #o$it!d de oda corta est) e #as cercaías de #a #o$it!d P#acQ+ mietras 3!e e# #ímite de #a #o$it!d de oda #ar$a es e# tama9o de# !i,erso mismo+ a!3!e e pricipio e# espectro sea i.ito ' coti!o(

Ra$o de# espectro

E# espectro c!bre #a eer$ía de odas e#ectroma$"ticas 3!e tiee #o$it!des de oda di-eretes( Las -rec!ecias de  @& ' m)s ba*as p!ede ser prod!cidas por ciertas eb!#osas este#ares ' so importates para s! est!dio( Se %a desc!bierto -rec!ecias ta a#tas como ( ;  @& a partir de -!etes astro-ísicas(

La eer$ía e#ectroma$"tica e !a #o$it!d de oda partic!#ar U 6e e# ,acío7 tiee !a -rec!ecia asociada - ' !a eer$ía -otóica E( Así+ e# espectro e#ectroma$"tico p!ede e2presarse e t"rmios de c!a#3!iera de estas tres ,ariab#es+ 3!e est) re#acioadas mediate ec!acioes(

De este modo+ #as odas e#ectroma$"ticas de a#ta -rec!ecia tiee !a #o$it!d de oda corta ' eer$ía a#ta< #as odas de -rec!ecia ba*a tiee !a #o$it!d de oda #ar$a ' eer$ía ba*a(

Siempre 3!e #as odas de #!& 6' otras odas e#ectroma$"ticas7 se ec!etra e ! medio 6materia7+ s! #o$it!d de oda se red!ce( Las #o$it!des de oda de #a radiació e#ectroma$"tica+ si importar e# medio por e# 3!e ,ia*e+ so+ por #o $eera#+ citadas e t"rmios de #o$it!d de oda e e# ,acío+ a!3!e o siempre se dec#ara e2p#ícitamete(

?eera#mete+ #a radiació e#ectroma$"tica se c#asi.ca por #a #o$it!d de odaH odas de radio+ microodas+ i-rarro*a ' re$ió ,isib#e+ 3!e percibimos como #!&+ ra'os !#tra,io#eta+ ra'os 5 ' ra'os $amma(

E# comportamieto de #a radiació e#ectroma$"tica depede de s! #o$it!d de oda( Las -rec!ecias m)s a#tas tiee #o$it!des de oda m)s cortas+ ' #as -rec!ecias i-eriores tiee #o$it!des de oda m)s #ar$as( C!ado #a radiació e#ectroma$"tica iteraccioa co )tomos ' mo#"c!#as+ s! comportamieto tambi" depede de #a catidad de eer$ía por c!ato 3!e trasporta( La radiació e#ectroma$"tica p!ede di,idirse e octa,as 6como #as odas sooras7(

La espectroscopia p!ede desc!brir !a re$ió m!c%o m)s amp#ia de# espectro 3!e e# ra$o ,isib#e de  m a  m( 0 espectroscopio de #aboratorio com= p!ede desc!brir #o$it!des de oda desde  m a  m( Co este tipo de aparatos p!ede obteerse i-ormació deta##ada sobre #as propiedades -ísicas de ob*etos+ $ases o ic#!so estre##as( La espectrometría se !sa sobre todo e astro-ísica( Por e*emp#o+ m!c%os )tomos de %idró$eo emite odas de radio 3!e tiee !a #o$it!d de oda de ( cm(

 Tipos de radiació

A!3!e e# es3!ema de c#asi.cació s!e#e ser preciso+ e rea#idad e2iste a#$o de trasposició etre tipos ,ecios de eer$ía e#ectroma$"tica( Por e*emp#o+ #as odas de radio a  @& p!ede ser recibidas ' est!diadas por astróomos+ o p!ede ser cod!cidas a #o #ar$o de cab#es como eer$ía e#"ctrica( Tambi"+ a#$!os ra'os $amma de ba*a eer$ía rea#mete tiee !a #o$it!d de oda m)s #ar$a 3!e a#$!os ra'os 5 de $ra eer$ía( Esto es posib#e por3!e 8ra'o $amma8 es e# ombre 3!e se #e da a #os -otoes $eerados e #a descomposició !c#ear ! otros procesos !c#eares ' s!b!c#eares+ mietras 3!e #os ra'os 5 so $eerados por trasicioes e#ectróicas 3!e imp#ica e#ectroes iteriores m!' eer$"ticos( Por #o tato+ #a di-erecia etre ra'o $amma ' ra'o 5 est) re#acioada co #a -!ete de radiació m)s 3!e co #a #o$it!d de oda de #a radiació( ?eera#mete+ #as trasicioes !c#eares so m!c%o m)s eer$"ticas 3!e #as trasicioes e#ectróicas+ así 3!e #os ra'os $amma s!e#e ser m)s eer$"ticos 3!e #os ra'os 5( Si embar$o+ %a' trasicioes !c#eares de ba*a eer$ía 6p(e*( #a trasició !c#ear de ( Qe de# /e>7 3!e prod!ce ra'os $amma 3!e so meos eer$"ticos 3!e a#$!os de #os ra'os 5 de ma'or eer$ía(

Radio-rec!ecia

Las odas de radio s!e#e ser !ti#i&adas mediate ateas de# tama9o apropiado 6se$= e# pricipio de resoacia7+ co #o$it!des de oda e #os #ímites de cietos de metros a apro2imadamete ! mi#ímetro( Se !sa para #a trasmisió de datos+ a tra,"s de #a mod!#ació( La te#e,isió+ #os te#"-oos mó,i#es+ #as resoacias ma$"ticas+ o #as redes ia#)mbricas ' de radio> a.cioados+ so a#$!os !sos pop!#ares de #as odas de radio(

Las odas de radio p!ede trasportar i-ormació ,ariado #a combiació de amp#it!d+ -rec!ecia ' -ase de #a oda detro de !a bada de -rec!ecia( E# !so de# espectro de radio est) re$!#ado por m!c%os $obieros mediate #a asi$ació de -rec!ecias( C!ado #a radiació e#ectroma$"tica impacta sobre ! cod!ctor+ se empare*a co "# ' ,ia*a a #o #ar$o de# mismo+ id!ciedo !a corriete e#"ctrica e #a s!per.cie de ese cod!ctor mediate #a e2citació de #os e#ectroes de# materia# de cod!cció( Este e-ecto 6e# e-ecto pie#7 se !sado e #as ateas( La radiació e#ectroma$"tica tambi" p!ede %acer 3!e ciertas mo#"c!#as absorba eer$ía ' se ca#iete+ !a característica 3!e se !ti#i&a e e #os microodas(

Microodas

La -rec!ecia s!per a#ta 6S@/7 ' #a -rec!ecia e2tremadamete a#ta 6E@/7 de #as microodas so #as si$!ietes e #a esca#a de -rec!ecia( Las microodas so odas #os s!.cietemete cortas como para emp#ear $!ías de odas met)#icas t!b!#ares de di)metro ra&oab#e( La eer$ía de microodas se prod!ce co t!bos Q#istró ' t!bos ma$etró+ ' co diodos de estado só#ido como #os dispositi,os ?! e IMPATT( Las microodas so absorbidas por #a mo#"c!#as 3!e tiee ! mometo dipo#ar e #í3!idos( E ! %oro microodas+ este e-ecto se !sa para ca#etar #a comida( La radiació de microodas de ba*a itesidad se !ti#i&a e i>/i(

E# %oro microodas promedio+ c!ado est) acti,o+ est) e ! ra$o cercao ' bastate poderoso como para ca!sar iter-erecia co campos e#ectroma$"ticos ma# prote$idos+ como #os 3!e se ec!etra e dispositi,os m"dicos mó,i#es ' aparatos e#ectróicos baratos(

Ra'os T

La radiació de tera%ert&ios 6o Ra'os T7 es !a re$ió de# espectro sit!ada etre e# i-rarro*o #e*ao ' #as microodas( @asta %ace poco+ este ra$o estaba m!' poco est!diado+ 'a 3!e apeas %abía -!etes para #a eer$ía microodas e e# e2tremo a#to de #a bada 6odas s!bmi#im"trica o tambi" ##amadas odas tera%ert&ios7( Si embar$o+ est) apareciedo ap#icacioes para mostrar

im)$ees ' com!icacioes( Los cietí.cos tambi" b!sca ap#icar #a teco#o$ía de ra'os T e #as -!er&as armadas+ dode podría !sarse para diri$ir#as a #as tropas eemi$as+ 'a 3!e #as odas de a#ta -rec!ecia icapacita #os e3!ipos e#ectróicos(

Radiació i-rarro*a

La parte i-rarro*a de# espectro e#ectroma$"tico c!bre e# ra$o desde apro2imadamete #os  ?@& 6 mm7 %asta #os  T@& 6 m7( P!ede ser di,idida e tres partesH

; I-rarro*o #e*ao+ desde  ?@& 6 mm7 %asta  T@& 6 Vm7( La parte i-erior de este ra$o tambi" p!ede ##amarse microodas( Esta radiació es absorbida por #os ##amados modos rotatorios e #as mo#"c!#as e -ase $aseosa+ mediate mo,imietos mo#ec!#ares e #os #í3!idos+ ' mediate -otoes e #os só#idos( E# a$!a e #a atmós-era de #a Tierra absorbe ta -!ertemete esta radiació 3!e co.ere a #a atmós-era e-ecti,idad opaca( Si embar$o+ %a' ciertos ra$os de #o$it!des de oda 68,etaas87 detro de# ra$o opacaWo 3!e permite #a trasmisió parcia#+ ' p!ede ser !sados e astroomía( E# ra$o de #o$it!d de oda de apro2imadamete  Vm %asta !os pocos mm s!e#e ##amarse 8radiació s!bmi#im"trica8 e astroomía+ reser,ado e# i-rarro*o #e*ao para #o$it!des de oda por deba*o de #os  Vm(

; I-rarro*o medio+ desde  a  T@& 6 a ( Vm7( Los ob*etos ca#ietes 6radiadores de c!erpo e$ro7 p!ede irradiar -!ertemete e este ra$o( Se absorbe por ,ibracioes mo#ec!#ares+ es decir+ c!ado #os di-eretes )tomos e !a mo#"c!#a ,ibra a#rededor de s!s posicioes de e3!i#ibrio( Este ra$o es ##amado+ a ,eces+ re$ió de %!e##a di$ita#+ 'a 3!e e# espectro de absorció de# i-rarro*o medio de cada comp!esto es m!' especí.co(

; I-rarro*o cercao+ desde  a  T@& 6 a  m7( Los procesos -ísicos 3!e so re#e,ates para este ra$o so simi#ares a #os de #a #!& ,isib#e(

Radiació ,isib#e 6#!&7

La -rec!ecia por ecima de# i-rarro*o es #a de #a #!& ,isib#e( Este es e# ra$o e e# 3!e e# So# ' #as estre##as simi#ares a "# emite #a ma'or parte de s! radiació( No es probab#emete !a coicidecia 3!e e# o*o %!mao sea sesib#e a #as #o$it!des de oda 3!e e# so# emite co m)s -!er&a( La #!& ,isib#e 6' #a #!& cercaa a# i-rarro*o7 so absorbidas ' emitidas por e#ectroes e #as mo#"c!#as ' )tomos 3!e se m!e,e desde ! i,e# de eer$ía a otro( La #!& 3!e ,emos co !estros o*os es rea#mete !a parte m!' pe3!e9a de# espectro e#ectroma$"tico( 0 arco iris m!estra #a parte óptica 6,isib#e7 de# espectro e#ectroma$"tico< e# i-rarro*o 6si p!diera ,erse7 estaría #oca#i&ado  *!sto a coti!ació de# #ado ro*o de# arco iris+ mietras 3!e e# !#tra,io#eta estaría tras e# ,io#eta(

La radiació e#ectroma$"tica co !a #o$it!d de oda etre apro2imadamete  m '  m es detectado por e# o*o %!mao ' percibida como #!& ,isib#e( A otras #o$it!des de oda+ sobre todo a# i-rarro*o cercao 6m)s #ar$o de  m7 ' a# !#tra,io#eta 6m)s corto 3!e  m7 tambi" se #es ##ama #!& a ,eces+ sobre todo c!ado #a ,isibi#idad para #os %!maos o es re#e,ate(

Si #a radiació 3!e tiee !a -rec!ecia e #a re$ió ,isib#e de# espectro e#ectroma$"tico se re1e*a e ! ob*eto+ como por e*emp#o ! p#ato %odo de -r!ta+ ' #!e$o impacta e !estros o*os+ obteemos !a percepció ,is!a# de #a escea( E# sistema ,is!a# de !estro cerebro procesa #a m!#tit!d de -rec!ecias re1e*adas e di-eretes sombras ' matices+ ' a tra,"s de este -e"omeo psico-ísico 3!e toda,ía o se etiede comp#etamete+ es como percibiríamos #os ob*etos(

E #a ma'or parte de #as #o$it!des de oda+ si embar$o+ #a i-ormació trasportada por #a radiació e#ectroma$"tica o es directamete desc!bierta por #os setidos %!maos( Las -!etes at!ra#es prod!ce radiació e#ectroma$"tica a tra,"s de# espectro+ ' !estra teco#o$ía tambi" p!ede maip!#ar ! amp#io ra$o de #o$it!des de oda( La .bra óptica trasmite #!& 3!e+ a!3!e o es adec!ada para #a ,isió directa+ p!ede trasportar datos 3!e #!e$o so trad!cidos e soido o ima$e( La codi.cació !sada e ta#es datos es simi#ar a #o 3!e se !sa co #as odas de radio(

L!& !#tra,io#eta

La si$!iete -rec!ecia e e# espectro es e# !#tra,io#eta 6o ra'os 07+ 3!e es #a radiació c!'a #o$it!d de oda es m)s corta 3!e e# e2tremo ,io#eta de# espectro ,isib#e(

A# ser m!' eer$"tica+ #a radiació !#tra,io#eta p!ede romper e#aces 3!ímicos+ %aciedo a #as mo#"c!#as e2cepcioa#mete reacti,as o ioi&)do#as+ #o 3!e cambia s! comportamieto( Las 3!emad!ras so#ares+ por e*emp#o+ est) ca!sadas por #os e-ectos per*!dicia#es de #a radiació 0 e #as c"#!#as de #a pie#+ ' p!ede ca!sar ic#!so c)cer de pie# si #a radiació da9a #as mo#"c!#as de ADN comp#e*as e #as c"#!#as 6#a radiació 0 es ! m!t)$eo7( E# So# emite !a $ra catidad de radiació 0+ #o 3!e podría co,ertir r)pidamete #a  Tierra e ! desierto est"ri# si o -!era por3!e+ e s! ma'or parte+ es absorbida por #a capa de o&oo de #a atmós-era ates de a#ca&ar #a s!per.cie(

Ra'os 5

Desp!"s de# !#tra,io#eta ,iee #os ra'os 5( Los ra'os 5 d!ros tiee #o$it!des de oda m)s cortas 3!e #os ra'os 5 s!a,es( Se !sa $eera#mete para ,er a tra,"s de a#$!os ob*etos+ así como para #a -ísica de a#ta eer$ía ' #a astroomía( Las estre##as de e!troes ' #os discos de acreció a#rededor de #os a$!*eros e$ros emite ra'os 5+ #o 3!e os permite est!diar#os(

Los ra'os 5 pasa por #a ma'or parte de s!stacias+ ' esto #os %ace =ti#es e medicia e id!stria( Tambi" so emitidos por #as estre##as+ ' especia#mete por a#$!os tipos de eb!#osas( 0 aparato de radio$ra-ía -!cioa disparado ! %a& de e#ectroes sobre ! 8ob*eti,o8( Si #os e#ectroes se dispara co s!.ciete eer$ía+ se prod!ce ra'os 5(

Ra'os $amma

Desp!"s de #os ra'os 5 d!ros ,iee #os ra'os $amma( So #os -otoes m)s eer$"ticos+ ' o se cooce e# #ímite m)s ba*o de s! #o$it!d de oda( So =ti#es a #os astróomos e e# est!dio de ob*etos o re$ioes de a#ta eer$ía+ ' so =ti#es para #os -ísicos $racias a s! capacidad peetrate ' s! prod!cció de radioisótopos( La #o$it!d de oda de #os ra'os $amma p!ede medirse co $ra e2actit!d por medio de dispersió Compto(

No %a' i$= #ímite e2actamete de.ido etre #as badas de# espectro e#ectroma$"tico( A#$!os tipos de radiació tiee !a me&c#a de #as propiedades de radiacioes 3!e se ec!etra e #as dos re$ioes de# espectro( Por e*emp#o+ #a #!& ro*a se parece a #a radiació i-rarro*a e 3!e p!ede resoar a#$!os e#aces 3!ímicos( Espectrometría de absorció

La espectrometría de absorció se re.ere a !a ,ariedad de t"cicas 3!e emp#ea #a iteracció de #a radiació e#ectroma$"tica co #a materia( E #a espectrometría de absorció+ se compara #a itesidad de ! %a& de #!& medida ates ' desp!"s de #a iteracció co !a m!estra( Las pa#abras trasmisió ' remisió se re.ere a #a direcció de ,ia*e de #os %aces de #!& medidos ates ' desp!"s de #a absorció( Las descripcioes e2perimeta#es por #o $eera# as!me 3!e %a' !a =ica direcció de icidecia de #a #!& sobre #a m!estra+ ' 3!e ! p#ao perpedic!#ar a esta direcció pasa por #a m!estra( E #a trasmisió+ #a #!& es dispersada desde #a m!estra %acia ! detector e e# #ado op!esto de #a m!estra( E #a remisió+ #a #!& es dispersada desde #a m!estra %acia ! detector e e# mismo #ado de #a m!estra(

La radiació remitida p!ede estar -ormada por dos c#ases de radiacióH re1e2ió espec!#ar 6c!ado e# )$!#o de re1e2ió es i$!a# a# )$!#o de# -rec!ecia7 ' re1e2ió di-!sa 6e todos #os dem)s )$!#os7(

Otro descriptor asociado co #a espectrometría de absorció es #a ,ariedad de #o$it!des de oda de radiació 3!e se !sa e e# %a& de #!& icidete( Por e*emp#o+ se %ab#a de espectrometría i-rarro*a o de microodas+ 3!e so a s! ,e& e*emp#os de espectrometría de absorció( Por otra parte+ tambi" se ec!etra re-erecias a otros ra$os de #o$it!d de oda+ como #a espectrometría de ra'os 5+ 3!e por #o $eera# deota !a espectrometría de emisió( Este artíc!#o trata pricipa#mete de #a espectrometría !#tra,io#eta> ,isib#e(

La espectrometría 0>,isib#e se re.ere a t"cicas dode se mide c!)ta #!& de !a #o$it!d de oda partic!#ar 6co#or7 es absorbida por !a m!estra( 4a 3!e e# co#or a me!do p!ede corre#acioarse co #a presecia ':o #a estr!ct!ra de !a s!stacia 3!ímica partic!#ar+ ' 'a 3!e #a absorbacia es !a medida -)ci# ' barata de %acer+ #a espectrometría de absorbacia se !sa amp#iamete e c)#c!#os c!a#itati,os+ c!atitati,os ' estr!ct!ra#es( Por e*emp#o+ e# ADN absorbe #!& e e# ra$o !#tra,io#eta 6por eso #a #!& de# so# es pe#i$rosa7+ ' por tato #a catidad de ADN e !a m!estra p!ede ser determiarse midiedo #a absorbacia de #a #!& !#tra,io#eta(

La re#ació etre e# co#or ,isib#e ' e# co#or de absorbacia es comp#icada< !a m!estra 3!e parece ro*a o absorbe e e# ro*o+ sio 3!e absorbe e otras #o$it!des de oda 6co#ores7 de modo 3!e #a #!& 3!e pasa por #a m!estra se eri3!ece e ro*o(

La pa#abra 8co#or8 se !sa para idicar 3!e #a espectrometría de absorbacia o só#o trata co #a #!& e ra$o ,isib#e 6-otoes co !a #o$it!d de oda de apro2imadamete  a  aómetros7+ sio tambi" co #o$it!des de oda 3!e est) -!era de# ra$o de #a ,isió %!maa 6i-rarro*o+ !#tra,io#eta+ ra'os 57( Si embar$o+ #os pricipios so bastate simi#ares tato para #a #!& ,isib#e como para #a o ,isib#e(

 T"cicamete+ #a espectrometría de absorció se basa e #a absorció de -otoes por !a o m)s s!stacias presetes e !a m!estra 63!e p!ede ser ! só#ido+ #í3!ido+ o $as7+ ' #a promoció s!bsi$!iete de# e#ectró 6o e#ectroes7 desde ! i,e# de eer$ía a otro e esa s!stacia( La m!estra p!ede ser !a s!stacia p!ra+ %omo$"ea o !a me&c#a comp#e*a( La #o$it!d de oda e #a c!a# e# -otó icidete se absorbe es determiada por #a di-erecia e #os i,e#es de eer$ía dispoib#es de #as di-eretes s!stacias presetes e #a m!estra( Esta es #a se#ecti,idad de #a espectrometría de absorbacia+ #a capacidad de $eerar -!etes de -otoes 6#!&7 3!e so absorbidas só#o por a#$!os compoetes e !a m!estra( Típicamete+ #os ra'os 5 se !sa para re,e#ar #a composició 3!ímica+ mietras 3!e #as #o$it!des de oda cercaas a# !#tra,io#eta ' e# i-rarro*o se !sa para disti$!ir #as co.$!racioes de di,ersos isómeros deta##adamete( E #a espectroscopia de absorció+ #os -otoes absorbidos o so emitidos de !e,o 6como e #a 1!orescecia7 sio 3!e #a eer$ía 3!e se tras.ere a# comp!esto 3!ímico e #a absorbacia de ! -otó se pierde por medios o radiates+ como #a tras-erecia de eer$ía por ca#or a otras mo#"c!#as(

A!3!e #a itesidad re#ati,a de #as #íeas de absorció o ,aría co #a cocetració+ a c!a#3!ier #o$it!d de oda dada #a absorbacia medida 6X #o$ 6I : I77 es proporcioa# a #a cocetració mo#ar de #as especies 3!e absorbe ' e# $rosor de #a m!estra por #a 3!e #a #!& pasa( Esto se cooce como #e' de Beer>Lambert( E# $r).co de #a catidad de radiació absorbida respecto a #a #o$it!d de oda para ! comp!esto partic!#ar se cooce como espectro de absorció( E# espectro de absorció orma#i&ado es característico para cada comp!esto partic!#ar+ o cambia co #a cocetració ' es como #a 8%!e##a di$ita#8 3!ímica de# comp!esto( E #as #o$it!des de oda correspodietes a #os i,e#es de eer$ía resoates de #a m!estra+ se absorbe a#$!os de #os -otoes icidetes+ #o 3!e pro,oca !a caída e #a itesidad de trasmisió medida ' !a pediete e e# espectro( E# espectro de absorció p!ede medirse !sado ! espectrómetro( Coociedo #a -orma de# espectro+ #a #o$it!d de r!ta óptica ' #a catidad de radiació absorbida+ se p!ede determiar #a estr!ct!ra ' #a cocetració de# comp!esto(

Los espectros de absorció de #!& ,isib#e p!ede tomarse e c!a#3!ier materia# 3!e sea ,isib#emete c#aro( E# po#iestireo+ e# c!ar&o+ ' #as c"#!#as de borosi#icato 6P're27+ so #os materia#es m)s !sados( La #!& !#tra,io#eta es absorbida por #a ma'or parte de crista#es ' p#)sticos+ por #o 3!e se !sa c"#!#as de c!ar&o( E# Si>O presete e e# crista# ' e# c!ar&o+ ' e# C>C e e# p#)stico absorbe #a #!& i-rarro*a( Los espectros de absorció i-rarro*os se rea#i&a $eera#mete co !a de#$ada pe#íc!#a de #a m!estra sosteida etre p#atos de c#or!ro de sodio( Otros m"todos imp#ica s!speder e# comp!esto e !a s!stacia 3!e o absorba e #a re$ió de est!dio( Las em!#sioes de aceite miera# 6N!*o#7 ' #os crista#es de brom!ro de potasio s!e#e ser #os m)s com!es( E# NaC# ' KBr+ a# ser ióicos+ o absorbe e# i-rarro*o de -orma si$i.cati,a+ ' e# N!*o# tiee ! espectro i-rarro*o re#ati,amete seci##o(

Espectrometría como istr!meto aa#ítico

A me!do es de iter"s coocer o só#o #a composició 3!ímica de !a m!estra dada+ sio tambi" #as cocetracioes re#ati,as de ,arios comp!estos de !a me&c#a( Para %acer esto debe costr!irse !a esca#a+ o c!r,a de ca#ibració+ !sado ,arias cocetracioes coocidas para cada comp!esto de iter"s( E# $r).co 3!e res!#ta de #a cocetració respecto a #a absorbacia se %ace a mao o !sado ! so-tYare de a*!ste de c!r,as apropiado+ 3!e !sa !a -órm!#a matem)tica para determiar #a cocetració

e #a m!estra( La repetició de este proceso para cada comp!esto e !a m!estra da ! mode#o de ,arios espectros de absorció 3!e e co*!to reprod!ce #a absorció obser,ada( De esta maera es posib#e+ por e*emp#o+ medir #a composició 3!ímica de #os cometas si teer m!estras de e##os e #a  Tierra(

0 e*emp#o simp#eH ! cia!ro est)dar a  partes por mi##ó da !a absorbacia co ! ,a#or arbitrario de ( 0a m!estra descoocida da ! ,a#or de ( 4a 3!e esta es !a re#ació #iea# ' pasa por e# ori$e+ e# ,a#or descoocido se ca#c!#a -)ci#mete como  partes por mi##ó( Co este m"todo de proporció o es ecesario coocer #os ,a#ores de #os coe.cietes $oberates+ o cromó-oros+ o #a #o$it!d de c"#!#a e2perimeta#(

E #a pr)ctica+ e# !so de !a c!r,a de ca#ibració+ m)s 3!e ! so#o p!to de comparació+ red!ce #a icertid!mbre e #a medida .a# por e2c#!sió de #a iter-erecia a#eatoria 6r!ido7 e #a preparació de #os est)dares( spectrometría de 1!orescecia

La espectrometría de 1!orescecia 6tambi" ##amada 1!orometría o espectro1!orimetría7 es ! tipo de espectroscopia e#ectroma$"tica 3!e aa#i&a #a 1!orescecia de !a m!estra( Se trata de !ti#i&ar ! %a& de #!&+ por #o $eera# #!& !#tra,io#eta+ 3!e e2cita #os e#ectroes de #as mo#"c!#as de ciertos comp!estos ' pro,oca 3!e emita #!& de !a meor eer$ía+ $eera#mete #!& ,isib#e 6a!3!e o ecesariamete7( 0a t"cica comp#emetaria es #a espectrometría de absorció(

Los dispositi,os 3!e mide #a 1!orescecia se ##ama 1!orómetros o 1!orímetros(

 TEORÍA DE LA /L0ORESCENCIA

Las mo#"c!#as tiee di-eretes estados ##amados i,e#es de eer$ía( La espectrometría de 1!orescecia se re.ere pricipa#mete a estados ,ibracioa#es ' e#ectróicos( E $eera#+ #as especies ob*eto de e2ame tedr) ! estado e#ectróico basa# 6! estado de ba*a eer$ía7 de iter"s+ ' ! estado e#ectróico e2citado de ma'or eer$ía( Detro de cada !o de estos estados e#ectróicos %a' di-eretes estados ,ibracioa#es(

E #a espectroscopia de 1!orescecia+ primero se e2cita #a m!estra mediate #a absorció de ! -otó de #!&+ desde s! estado e#ectróico basa# a !o de #os distitos estados ,ibracioa#es de# estado e#ectróico e2citado( Las co#isioes co otras mo#"c!#as ca!sa 3!e #a mo#"c!#a e2citada pierda eer$ía ,ibracioa# %asta 3!e a#ca&a e# estado ,ibracioa# m)s ba*o de# estado e#ectróico e2citado(

La mo#"c!#a desciede #!e$o a !o de #os distitos i,e#es de ,ibració de# estado e#ectróico basa#+ emitiedo ! -otó e e# proceso( Como #as mo#"c!#as p!ede caer a c!a#3!iera de #os di-eretes i,e#es de ,ibració e e# estado basa#+ #os -otoes emitidos tedr) di-eretes eer$ías '+ por #o tato+ -rec!ecias( Así p!es+ mediate e# a)#isis de #as di-eretes -rec!ecias de #!& emitida por espectrometría de 1!orescecia+ *!to co s!s itesidades re#ati,as+ se p!ede determiar #a estr!ct!ra de #os di-eretes i,e#es de ,ibració(

E ! e2perimeto típico+ se mide #as di-eretes -rec!ecias de #!& 1!orescete emitida por !a m!estra+ mateiedo #a #!& de e2citació a !a #o$it!d de oda costate( A esto se #e ##ama espectro de emisió( 0 espectro de e2citació se mide mediate e# re$istro de !a serie de espectros de emisió !ti#i&ado #!& de di-eretes #o$it!des de oda(

INSTR0MENTOS

E #a espectrometría de 1!orescecia se !ti#i&a dos tipos $eera#es de istr!metosH

; /#!orómetros de .#tro( 0ti#i&a .#tros para ais#ar #a #!& icidete ' #a #!& 1!orescete( ; Espectro1!orómetros( 0sa moocromadores de retíc!#o de di-racció para ais#ar #a #!& icidete ' #a #!& 1!orescete(

Ambos tipos de istr!metos !ti#i&a e# si$!iete es3!ema( La #!& de !a -!ete de e2citació pasa a tra,"s de ! .#tro o moocromador+ e icide sobre #a m!estra( 0a parte de #a #!& icidete es absorbida por #a m!estra+ ' a#$!as de #as mo#"c!#as de #a m!estra prod!ce !a 1!orescecia( La #!& 1!orescete es emitida e todas #as direccioes( Parte de esta #!& 1!orescete pasa a tra,"s de ! se$!do .#tro o moocromador ' ##e$a a ! detector+ e# c!a# m!' a me!do se ec!etra a Z co respecto a# %a& de #!& icidete para miimi&ar e# ries$o de 3!e #a #!& icidete re1e*ada o trasmitida ##e$!e a# detector(

Di,ersas -!etes de #!& p!ede ser !ti#i&adas como -!etes de e2citació+ ic#!'edo e# #)ser+ -otodiodos ' #)mparas< arcos de 2eó ' #)mparas de ,apor de merc!rio( 0 #)ser só#o emite #!& de a#ta irradiacia e ! iter,a#o m!' estrec%o de #o$it!des de oda+ por #o $eera# a + m+ #o 3!e %ace iecesario e# moocromador de e2citació o e# .#tro( La des,eta*a de este m"todo es 3!e #a #o$it!d de oda de ! #)ser o se p!ede cambiar m!c%o( 0a #)mpara de ,apor de merc!rio es !a #)mpara #iea#+ #o 3!e si$i.ca 3!e emite #!& cerca de# pico de #o$it!des de oda( Por e# cotrario+ ! arco de 2eó tiee ! espectro de emisió coti!o co itesidad casi costate e e# ra$o de > m+ ' !a irradiacia s!.ciete para #as medicioes %asta  *!sto por ecima de  m(

E #os 1!orímetros p!ede !sarse .#tros ':o moocromadores( 0 moocromador trasmite #!& de !a #o$it!d de oda ' to#eracia a*!stab#es( E# tipo m)s com= de moocromador !ti#i&a ! retíc!#o de di-racció< es decir+ #a #!& co#imada etra e !a re*i##a ' sa#e co ! )$!#o di-erete depediedo de #a #o$it!d de oda( E# moocromador p!ede etoces se#eccioar 3!" #o$it!des de oda trasmite( Para permitir medicioes de aisotropía se a9ade dos .#tros de po#ari&acióH !o desp!"s de# moocromador de e2citació o .#tro+ ' otro ates de# moocromador de emisió o .#tro(

Como se mecioó ates+ #a 1!orescecia se mide m)s a me!do e ! )$!#o de Z e re#ació a #a #!& de e2citació( Esta $eometría se !ti#i&a e #!$ar de

co#ocar e# sesor e #a #íea de #a #!& de e2citació e ! )$!#o de Z a . de e,itar #a iter-erecia de #a #!& de e2citació trasmitida( E# moocromador o es per-ecto ' trasmitir) #a #!& co otras #o$it!des de oda di-eretes a #as estab#ecidas( 0 moocromador idea# só#o trasmite #!& e e# ra$o especi.cado ' tiee !a trasmisió idepediete de #a #o$it!d de oda( A# medir e ! )$!#o de [+ só#o #a #!& dispersa por #a m!estra pro,oca #!&( Esto se trad!ce e !a me*or re#ació se9a#>r!ido+ ' red!ce e# #ímite de detecció a ! -actor de apro2imadamete + si se compara co #a $eometría de Z( Por otra parte+ #a 1!orescecia tambi" p!ede ser medida desde #a parte de#atera+ procedimieto 3!e se !ti#i&a a me!do para #as m!estras t!rbias(

E# detector p!ede ser de ! so#o caa# o de m=#tip#es caa#es( E# detector de ! =ico caa# só#o p!ede detectar #a itesidad de !a #o$it!d de oda e cada mometo+ mietras 3!e e# de m=#tip#es caa#es detecta #a itesidad e todas #as #o$it!des de oda sim!#t)eamete+ co #o 3!e e# moocromador de emisió o .#tro es iecesario( Los di-eretes tipos de detectores tiee s!s ,eta*as ' des,eta*as(

E# 1!orímetro m)s ,ers)ti#+ co moocromadores dob#es ' !a -!ete de #!& de e2citació coti!a+ p!ede re$istrar tato ! espectro de e2citació como ! espectro de 1!orescecia( A# medir #os espectros de 1!orescecia+ #a #o$it!d de oda de #a #!& de e2citació se matiee costate+ de pre-erecia e !a #o$it!d de oda de a#ta absorció+ ' e# moocromador de emisió escaea e# espectro( Para medir #os espectros de e2citació+ #a #o$it!d de oda 3!e pasa a tra,"s de# .#tro o moocromador de emisió se matiee costate ' e# moocromador de e2citació ,a escaeado( E# espectro de e2citació $eera#mete es id"tico a# espectro de absorció+ 'a 3!e #a itesidad de #a 1!orescecia es proporcioa# a #a absorció(

AN\LISIS DE LOS DATOS

A ba*as cocetracioes+ #a itesidad de 1!orescecia es+ por #o $eera#+ proporcioa# a #a cocetració de# 1!oró-oro(

A di-erecia de #a espectrometría ,isib#e o !#tra,io#eta ]est)dar]+ #os espectros idepedietes de# dispositi,o o so -)ci#es de a#ca&ar( So ,arios #os -actores 3!e i1!'e ' distorsioa #os espectros+ ' so ecesarias

correccioes para #o$rar e# espectro ],erdadero]+ es decir+ idepediete de #a m)3!ia(

Los distitos tipos de distorsioes se p!ede c#asi.car e re#ació a# istr!meto o a #a m!estra( E primer #!$ar+ ,eamos #as distorsioes deri,adas de# istr!meto( Como p!to de partida+ #a itesidad de #as -!etes de #!& ' #as características de #a #o$it!d de oda ,aría co e# tiempo d!rate cada e2perimeto( Por otra parte+ i$!a #)mpara tiee !a itesidad costate e todas #as -rec!ecias( Para corre$ir esto+ se p!ede ap#icar ! %a& separador desp!"s de# .#tro o moocromador de e2citació+ para diri$ir !a porció de #!& a ! detector de re-erecia(

Adem)s+ debe teerse e c!eta e# redimieto de trasmisió de #os moocromadores ' #os .#tros+ 'a 3!e tambi" p!ede cambiar co e# tiempo( La e.cacia de #a trasmisió de# moocromador ,aría depediedo de #a #o$it!d de oda( Esta es #a ra&ó por #a 3!e debe co#ocarse ! detector de re-erecia desp!"s de# .#tro o moocromador de e2citació( E# porceta*e de 1!orescecia reco$ido por e# detector tambi" depede de# sistema( Por otra parte+ #a e.ciecia c!)tica de# detector+ es decir+ e# porceta*e de -otoes detectados+ ,aría etre #os di-eretes detectores+ se$= #a #o$it!d de oda ' e# tiempo(

La correcció de todos estos -actores istr!meta#es para cose$!ir ! 8est)dar8 de# espectro es ! proceso tedioso+ 3!e só#o se ap#ica e #a pr)ctica c!ado es estrictamete ecesario( Es e# caso de #as medicioes de redimieto c!)tico o c!ado se ec!etra #a #o$it!d de oda co #a ma'or itesidad de emisió+ por e*emp#o(

Como se mecioó ateriormete+ tambi" s!r$e distorsioes de #a m!estra( Por #o tato+ a#$!os aspectos de #a m!estra debe teerse e c!eta tambi"( E primer #!$ar+ #a -otodescomposició p!ede dismi!ir #a itesidad de 1!orescecia co e# tiempo( La dispersió de #a #!& tambi" debe teerse e c!eta( Los tipos m)s importates de dispersió e este cote2to so #a dispersió de Ra'#ei$% ' #a de Rama( La #!& dispersa por dispersió de Ra'#ei$% tiee #a misma #o$it!d de oda 3!e #a #!& icidete+ mietras 3!e e #a dispersió Rama #a #!& cambia a #o$it!des de oda m)s #ar$as( La dispersió de Rama es e# res!#tado de ! estado e#ectróico ,irt!a# id!cido por #a #!& de e2citació( A partir de este estado ,irt!a#+ #as mo#"c!#as p!ede

,o#,er a ! i,e# ,ibracioa# distito de# estado basa#( E #os espectros de 1!orescecia siempre se obser,a !a di-erecia de =mero de oda costate e re#ació co #a e2citació< por e*emp#o+ e e# a$!a e# pico aparece a ! =mero de oda  cm> i-erior a #a #!& de e2citació(

Otros aspectos a cosiderar so #os e-ectos de# .#tro iterior( Estos ic#!'e #a reabsorció+ 3!e oc!rre por3!e otra mo#"c!#a o parte de !a macromo#"c!#a absorbe #as #o$it!des de oda e #a 3!e e# 1!oró-oro emite radiació( Si este es e# caso+ !a parte o #a tota#idad de #os -otoes emitidos por e# 1!oró-oro p!ede ser absorbidos de !e,o( Otro e-ecto de# .#tro itero se prod!ce a ca!sa de #as a#tas cocetracioes de absorció de #as mo#"c!#as+ ic#!'edo e# 1!oró-oro( E# res!#tado es 3!e #a itesidad de e2citació de #a #!& o es costate a #o #ar$o de #a so#!ció( Como res!#tado+ só#o ! pe3!e9o porceta*e de #a #!& de e2citació ##e$a a #os 1!oró-oros 3!e so ,isib#es para e# sistema de detecció( Los e-ectos de# .#tro iterior cambia e# espectro ' #a itesidad de #a #!& emitida '+ por tato+ debe ser cosiderados a# aa#i&ar e# espectro de emisió de #!& 1!orescete(

APLICACIONES

La espectrometría de 1!orescecia se !ti#i&a e a)#isis bio3!ímicos+ m"dicos+ 3!ímicos ' de i,esti$ació de comp!estos or$)icos( Tambi" se %a !ti#i&ado para di-ereciar #os t!mores ma#i$os de pie# de #os bei$os(

La 1!orescecia tambi" p!ede !ti#i&arse para reorietar #os -otoes(

/#!orescecia de# triptó-ao

Este tipo de 1!orescecia es !a pr!eba importate 3!e p!ede ser !sada para estimar #a at!ra#e&a de# microambiete de# triptó-ao 6! amio)cido7( C!ado se rea#i&a e2perimetos co desat!ra#i&ates+ s!r-actates ! otras mo#"c!#as a.-í#icas+ e# microambiete de# triptó-ao p!ede cambiar( Por e*emp#o+ si !a proteía 3!e cotiee ! =ico triptó-ao e s! =c#eo 8%idro-óbico8 se desat!ra#i&a co e# a!meto de temperat!ra+ aparece ! cambio de co#or e e# espectro de emisió de# ro*o( Esto se debe a #a e2posició de# triptó-ao a ! medio ambiete ac!oso e cotraposició a !a proteía

%idro-óbica iterior( E cotraste+ #a adició de ! tesioacti,o a !a proteía 3!e cotiee triptó-ao+ 3!e se ec!etra e2p!esto a# so#,ete ac!oso+ ca!sar) ! cambio a# espectro a&!# de emisió si e# triptó-ao est) icr!stado e #a ,esíc!#a o mice#a de s!r-actate( Las proteías 3!e carece de triptó-ao p!ede ser e#a&adas a ! 1!oró-oro(

A  m+ e# espectro de emisió de# triptó-ao es domiate sobre #a 1!orescecia m)s d"bi# de #a tirosia ' -ei#a#aia( Espectrometría de ra'os 5

La espectrometría de ra'os 5 es ! co*!to de t"cicas espectroscópicas para #a determiació de #a estr!ct!ra e#ectróica de materia#es mediate e# !so de e2citació por ra'os 5(

ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN POR RA4OS 5

Kar# Mae ?eor$ Sie$ba% de 0ppsa#a+ S!ecia 6Premio Nobe# 7+ -!e !o de #os pioeros e e# desarro##o de ra'os 5 espectrometría de emisió 6tambi" ##amado 5>espectroscopía de 1!orescecia de ra'os7( Midió #as #o$it!des de oda de #os ra'os 5 e m!c%os e#emetos de a#ta precisió+ !ti#i&ado e#ectroes de a#ta eer$ía como -!ete de e2citació(

Los ra'os 5 itesos ' de #o$it!d de oda sitoi&ab#e so típicamete $eerados co sicrotroes(

E ! materia#+ #os ra'os 5 p!ede s!-rir !a p"rdida de eer$ía e comparació co e# %a& de #!& 3!e etra( Esta p"rdida de eer$ía de# %a& re> emer$ete re1e*a !a e2citació itera de# sistema atómico+ de -orma a)#o$a a #a coocida espectrometría Rama 3!e se !ti#i&a amp#iamete e #a re$ió óptica(

E #a re$ió de #os ra'os 5 %a' s!.ciete eer$ía para prod!cir cambios e e# estado e#ectróico 6trasicioes etre orbita#es+ #o 3!e cotrasta co #a re$ió óptica+ dode #a p"rdida de eer$ía es a me!do debida a #os cambios e e# estado de rotació o #os $rados de #ibertad ,ibracioa#es7( Por e*emp#o+ e #a re$ió !#tra#i$era de #os ra'os 5 6por deba*o de apro2imadamete  Q e7+ #as e2citacioes de #os campos crista#ios da #!$ar a #a p"rdida de eer$ía(

Podemos pesar e e# proceso -otó>detro>-otó>-!era como ! e,eto de dispersió( C!ado #a eer$ía de# ra'o 5 correspode a #a eer$ía de e#ace de ! i,e# e#ectróico b)sico+ este proceso de dispersió potecia s! resoacia e m!c%os órdees de ma$it!d( Este tipo de espectrometría de emisió de ra'os 5 se cooce a me!do como dispersió ie#)stica resoate de ra'os 5 6RI5S7(

Debido a #a amp#ia separació de eer$ías orbita#es de #os i,e#es b)sicos+ es posib#e se#eccioar ! determiado )tomo de iter"s( Así+ se p!ede obteer i-ormació ,a#iosa sobre #a estr!ct!ra e#ectróica #oca# de sistemas comp#e*os+ ' #os c)#c!#os teóricos so re#ati,amete seci##os de rea#i&ar(

Istr!metos

E2iste ,arios dise9os e.cietes para aa#i&ar ! espectro de emisió de ra'os 5 e #a re$ió de #os ra'os 5 !#tra #i$eros( La ci-ra de ,a#or para estos istr!metos es e# redimieto espectra#+ es decir+ e# prod!cto de #a itesidad detectada ' e# poder de reso#!ció espectra#( Por #o $eera#+ es posib#e cambiar #os par)metros detro de ! cierto ra$o+ mietras se matiee s! prod!cto costate(

Espectrómetros de re*i##a

Norma#mete+ #os ra'os 5 3!e emer$e de !a m!estra debe pasar !a %edid!ra 3!e de.e #a -!ete+ ' #!e$o #os e#emetos ópticos 6espe*os ':o re*i##as7 #os dispersa por di-racció se$= s! #o$it!d de oda '+ por =#timo+ se co#oca ! detector e s!s p!tos -oca#es(

Mot!ras de re*i##a es-"rica

@er' A!$!st!s RoY#ad 6>7 desarro##ó ! istr!meto 3!e permitía e# !so de ! so#o e#emeto óptico 3!e combia #a di-racció ' #a cocetracióH !a re*i##a es-"rica( La re1ecti,idad de #os ra'os 5 es ba*a+ idepedietemete de# materia# !ti#i&ado '+ por tato+ #a icidecia sobre #a re*i##a es ecesaria(

Ima$iemos ! círc!#o co #a mitad de# radio R ta$ete a# cetro de #a s!per.cie de #a re*i##a( Este pe3!e9o círc!#o se ##ama círc!#o de RoY#ad( Si #a %edid!ra de etrada est) e c!a#3!ier parte de este círc!#o+ ! %a& de #!& 3!e pase por #a %edid!ra ' $o#pee #a re*i##a se di,idir) e ! %a& re1e*ado espec!#armete+ ' e %aces de todos #os órdees de di-racció+ 3!e ,a a cocetrarse e determiados p!tos e e# mismo círc!#o(

Mot!ras de %edid!ra p#aa

Los espectrómetros de %edid!ra p#aa so simi#ares a #os espectrómetros ópticos( E primer #!$ar ecesita !a óptica 3!e co,ierta #os ra'os di,er$etes emitidos por #a -!ete de ra'os 5 e ! %a& para#e#o( Esto p!ede #o$rarse mediate #a !ti#i&ació de ! espe*o parabó#ico( Los ra'os para#e#os 3!e sa#e de este espe*o $o#pea !a re*i##a p#aa 6co !a distacia de ra!ra costate7 e e# mismo )$!#o+ ' so di-ractados e -!ció de s! #o$it!d de oda( 0 se$!do espe*o parabó#ico+ a coti!ació+ reco$e #os ra'os di-ractados e ! cierto )$!#o ' crea !a ima$e e ! detector( 0 espectro detro de ! determiado ra$o de #o$it!d de oda p!ede ser re$istrado sim!#t)eamete !sado ! detector sesib#e de posició bidimesioa# ta# como !a p#aca -otom!#tip#icadora de microcaa# o ! c%ip CCD sesib#e a #os ra'os 5 6tambi" se p!ede !ti#i&ar p#acas de pe#íc!#a -oto$r).ca7(

Iter-erómetros

E #!$ar de !ti#i&ar e# cocepto de iter-erecia de %a& m=#tip#e 3!e prod!ce #as re*i##as+ se p!ede de*ar simp#emete 3!e dos ra'os iter.era( Re$istrado #a itesidad de dos de esos ra'os co>#iea#es e a#$= p!to .*o ' cambiado

s! -ase re#ati,a+ se obtiee !a itesidad de# espectro e -!ció de #a di-erecia de #o$it!d de r!ta( Se p!ede demostrar 3!e esto es e3!i,a#ete a !a tras-ormada de /o!rier de# espectro e -!ció de #a -rec!ecia( La ma'or -rec!ecia re$istrab#e de dic%o espectro depede de# tama9o míimo de paso e#e$ido e #a e2p#oració ' de #a reso#!ció de -rec!ecia 6es decir+ cómo de bie !a cierta oda p!ede de.irse e t"rmios de s! -rec!ecia7( Esta =#tima característica permite ! dise9o m!c%o m)s compacto para #o$rar a#ta reso#!ció 3!e para ! espectrómetro de re*i##a+ por3!e #as #o$it!des de oda de #os ra'os 5 so pe3!e9as e comparació co #as di-erecias de #o$it!d de r!ta a#ca&ab#es( Espectrometría de absorció atómica

E 3!ímica aa#ítica+ #a espectrometría de absorció atómica es !a t"cica para determiar #a cocetració de ! e#emeto met)#ico determiado e !a m!estra( P!ede !ti#i&arse para aa#i&ar #a cocetració de m)s de  meta#es di-eretes e !a so#!ció(

A!3!e #a espectrometría de absorció atómica data de# si$#o 5I5+ #a -orma modera -!e desarro##ada e $ra medida d!rate #a d"cada de #os  por ! e3!ipo de 3!ímicos de A!stra#ia+ diri$idos por A#a a#s%(

PRINCIPIOS EN LOS ^0E SE BASA

La t"cica %ace !so de #a espectrometría de absorció para e,a#!ar #a cocetració de ! aa#ito e !a m!estra( Se basa e $ra medida e #a #e' de Beer>Lambert(

E res!me+ #os e#ectroes de #os )tomos e e# atomi&ador p!ede ser promo,idos a orbita#es m)s a#tos por ! istate mediate #a absorció de !a catidad de eer$ía 6es decir+ #!& de !a determiada #o$it!d de oda7( Esta catidad de eer$ía 6o #o$it!d de oda7 se re.ere especí.camete a !a

trasició de e#ectroes e ! e#emeto partic!#ar+ ' e $eera#+ cada #o$it!d de oda correspode a ! so#o e#emeto(

Como #a catidad de eer$ía 3!e se poe e #a ##ama es coocida+ ' #a catidad restate e e# otro #ado 6e# detector7 se p!ede medir+ es posib#e+ a partir de #a #e' de Beer>Lambert+ ca#c!#ar c!)tas de estas trasicioes tiee #!$ar+ ' así obteer !a se9a# 3!e es proporcioa# a #a cocetració de# e#emeto 3!e se mide(

INSTR0MENTOS

Para aa#i&ar #os costit!'etes atómicos de !a m!estra es ecesario atomi&ar#a( La m!estra debe ser i#!miada por #a #!&( /ia#mete+ #a #!& es trasmitida ' medida por ! detector( Co e# . de red!cir e# e-ecto de emisió de# atomi&ador 6por e*emp#o+ #a radiació de c!erpo e$ro7 o de# ambiete+ orma#mete se !sa ! espectrómetro etre e# atomi&ador ' e# detector(

 Tipos de atomi&adores

Para atomi&ar #a m!estra orma#mete se !sa !a ##ama+ pero tambi" p!ede !sarse otros atomi&adores como e# %oro de $ra.to o #os p#asmas+ pricipa#mete #os p#asmas de acop#amieto id!cti,o(

C!ado se !sa !a ##ama+ se dispoe de ta# modo 3!e pase a #o #ar$o #atera#mete 6 cm7 ' o e pro-!didad( La a#t!ra de #a ##ama sobre #a cabe&a de# 3!emador se p!ede cotro#ar mediate ! a*!ste de# 1!*o de me&c#a de comb!stib#e( 0 %a& de #!& pasa a tra,"s de esta ##ama e e# #ado m)s #ar$o de# e*e 6e# e*e #atera#7 e impacta e ! detector(

A)#isis de #os #í3!idos

0a m!estra de #í3!ido orma#mete se co,ierte e $as atómico e tres pasosH

( Deso#,ació( E# #í3!ido diso#,ete se e,apora+ ' #a m!estra permaece seca( ( apori&ació( La m!estra só#ida se e,apora a $as( ( Atomi&ació( Los comp!estos 3!e compoe #a m!estra se di,ide e )tomos #ibres(

/!etes de #!&

La -!ete de #!& e#e$ida tiee !a ac%!ra espectra# m)s estrec%a 3!e #a de #as trasicioes atómicas(

; L)mparas de c)todo %!eco( E s! modo de -!cioamieto co,ecioa#+ #a #!& es prod!cida por !a #)mpara de c)todo %!eco( E e# iterior de #a #)mpara %a' ! c)todo ci#ídrico de meta# 3!e cotiee e# meta# de e2citació+ ' ! )odo( C!ado ! a#to ,o#ta*e se ap#ica a tra,"s de# )odo ' e# c)todo+ #os )tomos de meta# e e# c)todo se e2cita ' prod!ce #!& co !a determiada #o$it!d de oda( E# tipo de t!bo catódico %!eco depede de# meta# 3!e se aa#i&a( Para aa#i&ar #a cocetració de cobre e ! miera#+ se !ti#i&a ! t!bo catódico de cobre+ ' así para c!a#3!ier otro meta# 3!e se aa#ice(

; L)sers de diodo( La espectrometría de absorció atómica tambi" p!ede ser ##e,ada a cabo mediate #)ser+ pricipa#mete ! #)ser de diodo+ 'a 3!e s!s propiedades so apropiadas para #a espectrometría de absorció #)ser( La t"cica se deomia espectrometría de absorció atómica por #)ser de diodo 6DLAAS o DLAS7+ o bie+ espectrometría de absorció por mod!#ació de #o$it!d de oda(

MGTODOS DE CORRECCIÓN DE /ONDO

E# estrec%o ac%o de bada de #as #)mparas catódicas %!ecas %ace 3!e sea raro e# so#apamieto espectra#( Es decir+ es poco probab#e 3!e !a #íea de absorció de ! e#emeto se so#ape co otra( La emisió mo#ec!#ar es m!c%o m)s amp#ia+ por #o 3!e es m)s probab#e 3!e a#$!as badas de absorció mo#ec!#ar se s!perpo$a co !a #íea atómica( Esto p!ede res!#tar e !a

absorció arti.cia#mete a#ta ' ! c)#c!#o e2a$erado de #a cocetració e #a so#!ció( Se !ti#i&a tres m"todos para corre$ir estoH

; Correcció de _eema( Se !sa ! campo ma$"tico para di,idir #a #íea atómica e dos badas #atera#es( Estas badas #atera#es est) #o s!.cietemete cerca de #a #o$it!d de oda ori$ia# como para so#aparse co #as badas mo#ec!#ares+ pero est) #o s!.cietemete #e*os como para o coicidir co #as badas atómicas( Se p!ede comparar #a absorció e presecia ' a!secia de ! campo ma$"tico+ siedo #a di-erecia #a absorció atómica de iter"s(

; Correcció de Smit%>@ie-t*e 6i,etada por Sta#e' B( Smit% ' ?ar' M( @ie-t*e7 > La #)mpara catódica %!eca $eera p!#sos de a#ta corriete+ pro,ocado !a ma'or pob#ació de )tomos ' a!to>absorció d!rate #os p!#sos( Esta a!to> absorció pro,oca !a amp#iació de #a #íea ' !a red!cció de #a itesidad de #a #íea a #a #o$it!d de oda ori$ia#(

; L)mpara de correcció de de!terio( E este caso+ se !sa !a -!ete de amp#ia emisió 6!a #)mpara de de!terio7+ para medir #a emisió de -odo( E# !so de !a #)mpara separada %ace de este m"todo e# meos e2acto+ pero s! re#ati,a simp#icidad 6' e# %ec%o de 3!e es e# m)s ati$!o de #os tres7 #o co,ierte e e# m)s !ti#i&ado( Espectrometría de emisió

La espectrometría de emisió es !a t"cica espectroscópica 3!e aa#i&a #as #o$it!des de oda de #os -otoes emitidos por #os )tomos o mo#"c!#as d!rate s! trasició desde ! estado e2citado a ! estado de i-erior eer$ía( Cada e#emeto emite ! co*!to característico de #o$it!des de oda discretas e -!ció de s! estr!ct!ra e#ectróica( Mediate #a obser,ació de estas #o$it!des de oda p!ede determiarse #a composició e#emeta# de #a m!estra( La espectrometría de emisió se desarro##ó a .a#es de# si$#o + ' #os es-!er&os teóricos para e2p#icar #os espectros de emisió atómica cod!*ero a #a mec)ica c!)tica(

@a' m!c%as maeras e 3!e #os )tomos p!ede ser ##e,ados a ! estado e2citado( E# m"todo m)s simp#e es ca#etar #a m!estra a !a temperat!ra a#ta+ prod!ci"dose #as e2citacioes debido a #as co#isioes etre )tomos de #a m!estra(

Este m"todo se !ti#i&a e #a espectrometría de emisió de ##ama+ ' -!e tambi" e# m"todo !ti#i&ado por Aders Foas `$strJm c!ado desc!brió e# -eómeo de #as #íeas de emisió discretas e (

A pesar de 3!e #as #íeas de emisió est) ca!sadas por !a trasició etre estados eer$"ticos c!ati&ados+ ' p!ede ser m!' a$!das a primera ,ista+ tiee !a ac%!ra .ita< es decir+ se compoe de m)s de !a #o$it!d de oda de #!&( Esta amp#iació de #a #íea espectra# tiee m!c%as ca!sas di-eretes(

Las #íeas de emisió e #os $ases ca#ietes -!ero desc!biertas por `$strJm+ ' #a t"cica -!e desarro##ada por Da,id A#ter+ ?!sta, Kirc%%o ' Robert B!se(

La espectrometría de emisió s!e#e ##amarse a me!do espectrometría de emisió óptica+ debido a #a at!ra#e&a de #a #!& 3!e se emite(

 TGCNICA E5PERIMENTAL EN LA ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN POR LLAMA

La so#!ció 3!e cotiee #a s!stacia 3!e ,a a ser aa#i&ada se cod!ce a# 3!emador ' se dispersa e #a ##ama como ! spra' .o( E# so#,ete se e,apora e primer #!$ar+ de*ado partíc!#as só#idas .amete di,ididas 3!e se desp#a&a a #a re$ió m)s ca#iete de #a ##ama+ dode se prod!ce )tomos e ioes $aseosos( Los e#ectroes so etoces e2citados+ ta# como se describió m)s arriba( Es com= !sar ! moocromador para permitir !a detecció -)ci#(

E ! i,e# simp#e+ #a espectrometría de emisió por ##ama se p!ede obser,ar !ti#i&ado só#o ! mec%ero B!se ' m!estras de meta#es( Por e*emp#o+ e#

meta# sodio co#ocado e #a ##ama se i#!miar) de amari##o+ e# meta# ca#cio de ro*o ' e# cobre crear) !a ##ama ,erde(

@a' c!atro etapas pricipa#es d!rate #a espectrometría de emisió por ##amaH

( E,aporacióH La m!estra 3!e cotiee partíc!#as met)#icas se des%idrata por e# ca#or de #a ##ama+ ' e# diso#,ete se e,apora(

( Atomi&acióH E esta etapa+ #os ioes met)#icos 3!e se ecotraba e e# diso#,ete se red!ce a )tomos de meta#( Por e*emp#o+ M$  6a37  e  M$ 6$7( Los e#ectroes e #os )tomos de meta# absorbe #a eer$ía de# ca#or de #a ##ama ' pasa a i,e#es m)s a#tos de eer$ía(

( E2citacióH Los e#ectroes e estado basa# de #os )tomos de meta# so a%ora capaces de absorber #a eer$ía de# ca#or de #a ##ama( E# c!ato 6catidad7 de eer$ía absorbido depede de #as -!er&as e#ectrost)ticas de atracció etre #os e#ectroes co car$a e$ati,a ' e# =c#eo de car$a positi,a( Esto+ a s! ,e&+ depede de# =mero de protoes e e# =c#eo( Como #os e#ectroes absorbe eer$ía+ se desp#a&a a i,e#es m)s a#tos de #a eer$ía ' pasa a estado e2citado(

( Emisió de radiacióH Los e#ectroes e estado e2citado so m!' iestab#es ' se m!e,e %acia ! estado basa# co bastate rapide&( C!ado #o %ace+ emite #a eer$ía 3!e absorbiero( Para a#$!os meta#es+ esta radiació correspode a #o$it!des de oda de #!& e #a re$ió ,isib#e de# espectro e#ectroma$"tico+ ' se obser,a como ! co#or característico de# meta#( Como #os e#ectroes de di-eretes i,e#es de eer$ía so capaces de absorber #!&+ e# co#or de #a ##ama ser) !a me&c#a de todas #as di-eretes #o$it!des de oda emitidas por #os distitos e#ectroes e e# )tomo de meta# 3!e se i,esti$a( Espectrometría !#tra,io#eta>,isib#e

La espectrometría !#tra,io#eta>,isib#e o espectro-otometría 0>is imp#ica #a espectroscopia de -otoes e #a re$ió de radiació !#tra,io#eta>,isib#e( 0ti#i&a #a #!& e #os ra$os ,isib#e ' ad'acetes 6e# !#tra,io#eta 607 cercao ' e# i-rarro*o 6IR7 cercao( E esta re$ió de# espectro e#ectroma$"tico+ #as mo#"c!#as se somete a trasicioes e#ectróicas(

Esta t"cica es comp#emetaria de #a espectrometría de 1!orescecia+ 3!e trata co trasicioes desde e# estado e2citado a# estado basa#+ mietras 3!e #a espectrometría de absorció mide trasicioes desde e# estado basa# a# estado e2citado(

APLICACIONES

La espectrometría 0:is se !ti#i&a %abit!a#mete e #a determiació c!atitati,a de so#!cioes de ioes met)#icos de trasició ' comp!estos or$)icos m!' co*!$ados(

So#!cioes de ioes met)#icos de trasició

Las so#!cioes de ioes met)#icos de trasició p!ede ser co#oreadas 6es decir+ absorbe #a #!& ,isib#e7 debido a 3!e #os e#ectroes e #os )tomos de meta# se p!ede e2citar desde ! estado e#ectróico a otro( E# co#or de #as so#!cioes de ioes met)#icos se ,e m!' a-ectado por #a presecia de otras especies+ como a#$!os aioes o #i$ados( Por e*emp#o+ e# co#or de !a so#!ció di#!ida de s!#-ato de cobre es m!' a&!#< a$re$ado amoíaco se itesi.ca e# co#or ' cambia #a #o$it!d de oda de absorció m)2ima(

Comp!estos or$)icos

Los comp!estos or$)icos+ especia#mete a3!e##os co ! a#to $rado de co*!$ació+ tambi" absorbe #!& e #as re$ioes de# espectro e#ectroma$"tico ,isib#e o !#tra,io#eta( Los diso#,etes para estas determiacioes so a me!do e# a$!a para #os comp!estos so#!b#es e a$!a+ o e# etao# para comp!estos or$)icos so#!b#es( Los diso#,etes or$)icos p!ede teer !a si$i.cati,a absorció de 0+ por #o 3!e o todos #os diso#,etes so adec!ados para s! !so e espectrometría 0( E# etao# absorbe m!' d"bi#mete e #a ma'oría de #o$it!des de oda( La po#aridad ' e# p@ de# diso#,ete p!ede a-ectar #a absorció de# espectro de ! comp!esto or$)ico( La tirosia+ por e*emp#o+ a!meta s! m)2imo de absorció ' s! coe.ciete de e2tició mo#ar c!ado a!meta e# p@ de  a + o c!ado dismi!'e #a po#aridad de #os diso#,etes(

A!3!e #os comp#e*os de tras-erecia de car$a tambi" da #!$ar a co#ores+ "stos so a me!do demasiado itesos para ser !sados e medicioes c!atitati,as(

La #e' de Beer>Lambert estab#ece 3!e #a absorbacia de !a so#!ció es directamete proporcioa# a #a cocetració de #a so#!ció( Por tato+ #a espectrometría 0:IS p!ede !sarse para determiar #a cocetració de !a so#!ció( Es ecesario saber co 3!" rapide& cambia #a absorbacia co #a cocetració( Esto p!ede ser obteido a partir de re-erecias 6#as tab#as de coe.cietes de e2tició mo#ar7 o+ co m)s e2actit!d+ determi)do#o a partir de !a c!r,a de ca#ibració(

E# espectro-otómetro 0:is p!ede !ti#i&arse como detector para #a Cromato$ra-ía Lí3!ida de A#ta Reso#!ció 6CLAR7( La presecia de ! aa#ito da !a resp!esta 3!e p!ede ser proporcioa# a #a cocetració( Para res!#tados precisos+ #a resp!esta de# istr!meto a# aa#ito debe compararse co #a resp!esta a ! est)dar+ #o 3!e es m!' simi#ar a# !so de c!r,as de ca#ibració( La resp!esta 6por e*emp#o+ e# pico de a#t!ra7 para ! cocetració partic!#ar se cooce como -actor de resp!esta(

LE4 DE BEER>LAMBERT

La espectrometría 0>is se !ti#i&a co ma'or -rec!ecia e -orma c!atitati,a para determiar #as cocetracioes de especies absorbetes e so#!ció+ !sado #a Le' de Beer>LambertH

>/órm!#a Le' de Beer>Lambert

dode A es #a absorbacia medida+ I es #a itesidad de #a #!& icidete a !a determiada #o$it!d de oda+ I es #a itesidad de trasmisió+ L #a #o$it!d de r!ta a tra,"s de #a m!estra+ ' c #a cocetració de #as especies absorbetes( Para cada especie ' #o$it!d de oda+  es !a costate coocida como absorti,idad mo#ar o coe.ciete de e2tició( Esta costate es !a propiedad -!dameta# mo#ec!#ar e ! so#,ete dado+ a !a temperat!ra ' presió partic!#ar+ ' tiee como !idades :M ; cm o+ a me!do+ 0:M ; cm(

La absorbacia ' e2tició  a ,eces so de-iidas e t"rmios de #o$aritmo at!ra# e #!$ar de #o$aritmo de base (

La #e' de Beer>Lambert es =ti# para #a caracteri&ació de m!c%os comp!estos+ pero o sir,e como re#ació !i,ersa# para #a cocetració ' absorció de todas #as s!stacias( E mo#"c!#as comp#e*as de $ra tama9o+ como #os tites or$)icos 65'#eo# Nara*a o Ro*o Ne!tro+ por e*emp#o7+ a ,eces se ec!etra !a re#ació po#iómica de se$!do orde etre #a absorció ' #a cocetració(

ESPECTRO/OTÓMETRO 0LTRAIOLETA>ISIBLE

E# istr!meto !ti#i&ado e #a espectrometría !#tra,io#eta>,isib#e se ##ama espectro-otómetro 0>is( Mide #a itesidad de #!& 3!e pasa a tra,"s de !a m!estra 6I7+ ' #a compara co #a itesidad de #!& ates de pasar a tra,"s de #a m!estra 6Io7( La re#ació I : Io se ##ama trasmitacia+ ' se e2presa %abit!a#mete como ! porceta*e 6T7( La absorbacia 6A7 se basa e #a trasmisióH

A  > #o$ 6T7

Las partes b)sicas de ! espectro-otómetro so !a -!ete de #!& 6a me!do !a bombi##a icadescete para #as #o$it!des de oda ,isib#es+ o !a #)mpara de arco de de!terio e e# !#tra,io#eta7+ ! soporte para #a m!estra+ !a re*i##a de di-racció o moocromador para separar #as di-eretes #o$it!des de oda de #a #!&+ ' ! detector( E# detector s!e#e ser ! -otodiodo o ! CCD( Los -otodiodos se !sa co mooc%omadores+ 3!e .#tra #a #!& de modo 3!e !a so#a #o$it!d de oda a#ca&a e# detector( Las re*i##as de di-racció se !ti#i&a co CCDs+ 3!e reco$e #a #!& de di-eretes #o$it!des de oda e pí2e#es(

0 espectro-otómetro p!ede ser =ico o de dob#e %a&( E ! istr!meto de ! so#o %a& 6como e# Spectroic 7+ toda #a #!& pasa a tra,"s de #a c"#!#a m!estra( La Io debe medirse retirado #a m!estra( Este -!e e# primer dise9o+ ' toda,ía est) e !so e #a ese9a&a ' #aboratorios id!stria#es(

E ! istr!meto de dob#e %a&+ #a #!& se di,ide e dos %aces ates de ##e$ar a #a m!estra( 0 %a& se !ti#i&a como re-erecia+ ' e# otro %a& de #!& pasa a tra,"s de #a m!estra( A#$!os istr!metos de dob#e %a& tiee dos detectores 6-otodiodos7+ ' e# %a& de re-erecia ' e# de #a m!estra se mide a# mismo tiempo( E otros istr!metos+ #os dos %aces pasa a tra,"s de ! b#o3!eador 3!e impide e# paso de ! %a&( E# detector a#tera etre #a medida de# %a& de m!estra ' #a de# %a& de re-erecia(

Las m!estras para espectro-otometría 0>is s!e#e ser #í3!idas+ a!3!e #a absorbacia de #os $ases e ic#!so de #os só#idos tambi" p!ede medirse( Las m!estras s!e#e ser co#ocadas e !a c"#!#a trasparete+ coocida como c!beta( Las c!betas s!e#e ser recta$!#ares+ co !a ac%!ra iterior de  cm( Esta ac%!ra se co,ierte e #a #o$it!d de r!ta+ L+ e #a Le' de Beer> Lambert( Tambi" se p!ede !sar t!bos de esa'o como c!betas e a#$!os istr!metos( Las me*ores c!betas est) %ec%as co c!ar&o de a#ta ca#idad+ a!3!e so com!es #as de ,idrio o p#)stico( E# crista# ' #a ma'oría de #os p#)sticos absorbe e e# 0+ #o 3!e #imita s! !ti#idad para #o$it!des de oda ,isib#es(

ESPECTRO 0LTRAIOLETA>ISIBLE

0 espectro !#tra,io#eta>,isib#e es esecia#mete ! $r).co de absorbacia de #!& -rete a !a #o$it!d de oda e e# ra$o de# !#tra,io#eta o #a #!& ,isib#e( Este espectro p!ede ser prod!cido directamete co #os espectro-otómetros m)s so.sticados+ o bie p!ede re$istrarse #os datos de !a so#a #o$it!d de oda co #os istr!metos m)s simp#es( La #o$it!d de oda se represeta co e# símbo#o U( De# mismo modo+ para !a determiada s!stacia+ p!ede %acerse ! $r)-ico est)dar de# coe-iciete de e2tició 67 -rete a #a #o$it!d de oda 6U7( Este $r)-ico est)dar sería e-ecti,amete 8#a cocetració corre$ida8 '+ por tato+ idepediete de #a cocetració( Para !a s!stacia determiada+ #a #o$it!d de oda e #a c!a# se prod!ce e# m)2imo de absorbacia e e# espectro se ##ama U ma2+ ' se pro!cia 8#ambda>ma28(

Las re$#as de oodYard>/ieser so ! co*!to de obser,acioes empíricas 3!e p!ede !ti#i&arse para predecir U ma2+ #a #o$it!d de oda de #a absorció 0>is+ para comp!estos or$)icos co*!$ados como dieos ' cetoas(

Las #o$it!des de oda de #os picos de absorció p!ede corre#acioarse co #os tipos de e#ace e !a determiada mo#"c!#a+ ' so ,a#iosos para determiar #os $r!pos -!cioa#es detro de #a mo#"c!#a( La absorció 0>is o es+ si embar$o+ !a pr!eba especí.ca para i$= comp!esto determiado( La at!ra#e&a de# diso#,ete+ e# p@ de #a so#!ció+ #a temperat!ra+ #a cocetració de e#ectro#itos+ ' #a presecia de s!stacias iter-eretes p!ede i1!ir e #os espectros de absorció de #os comp!estos+ así como #as ,ariacioes e #a ac%!ra de #a %edid!ra 6ac%o de bada e-ecti,o7 e e# espectro-otómetro( Espectrometría i-rarro*a

La espectrometría de i-rarro*os 6espectroscopia I7 es ! tipo de espectrometría de absorció 3!e !ti#i&a #a re$ió i-rarro*a de# espectro e#ectroma$"tico( Como #as dem)s t"cicas espectroscópicas+ p!ede ser !ti#i&ada para ideti.car ! comp!esto o i,esti$ar #a composició de !a m!estra(

La espectrometría i-rarro*a se basa e e# %ec%o de 3!e #os e#aces 3!ímicos de #as s!stacias tiee -rec!ecias de ,ibració especí.cas+ 3!e correspode a #os i,e#es de eer$ía de #a mo#"c!#a( Estas -rec!ecias depede de #a -orma de #a s!per.cie de eer$ía potecia# de #a mo#"c!#a+ #a $eometría mo#ec!#ar+ #as masas atómicas '+ posib#emete+ e# acop#amieto ,ibracioa#(

Si #a mo#"c!#a recibe #!& co #a misma eer$ía de esa ,ibració+ etoces #a #!& ser) absorbida si se da ciertas codicioes(

Para 3!e !a ,ibració apare&ca e e# espectro i-rarro*o+ #a mo#"c!#a debe someterse a ! cambio e s! mometo dipo#ar d!rate #a ,ibració( E partic!#ar+ !a apro2imació de Bor>Oppe%eimer ' apro2imacioes armóicas< es decir+ c!ado e# %ami#toiao mo#ec!#ar correspodiete a# estado e#ectróico est)dar p!ede ser apro2imado por ! osci#ador armóico c!)tico e #as cercaías de #a $eometría mo#ec!#ar de e3!i#ibrio+ #as -rec!ecias ,ibracioa#es de resoacia so determiadas por #os modos orma#es correspodietes a #a s!per.cie de eer$ía potecia# de# estado e#ectróico est)dar( No obstate+ #as -rec!ecias de resoacia p!ede estar+ e !a primera apro2imació+ e re#ació co #a #o$it!d de# e#ace ' #as masas de #os )tomos e cada e2tremo de# mismo( Los e#aces p!ede ,ibrar de seis maerasH estiramieto sim"trico+ estiramieto asim"trico+ ti*eras+ rotació+ $iro ' Ya$(

Co e# . de %acer medidas e !a m!estra+ se trasmite ! ra'o moocromo de #!& i-rarro*a a tra,"s de #a m!estra+ ' se re$istra #a catidad de eer$ía absorbida( Repitiedo esta operació e ! ra$o de #o$it!des de oda de iter"s 6por #o $eera#+ > cm>7 se p!ede costr!ir ! $r).co( A# e2amiar e# $r).co de !a s!stacia+ ! !s!ario e2perimetado p!ede obteer i-ormació sobre #a misma(

Esta t"cica -!cioa casi e2c#!si,amete e e#aces co,a#etes+ ' se !sa m!c%o e 3!ímica+ e especia# e 3!ímica or$)ica( Se p!ede $eerar $r).cos bie res!e#tos co m!estras de !a so#a s!stacia de $ra p!re&a( Si embar$o+ #a t"cica se !ti#i&a %abit!a#mete para #a ideti.cació de me&c#as comp#e*as(

PREPARACIÓN DE LA M0ESTRA

Las m!estras #í3!idas p!ede ser presadas etre dos p#ac%as de !a sa# de a#ta p!re&a 6como e# c#or!ro de sodio7( Estas p#acas debe ser trasparetes a #a #!& i-rarro*a para o itrod!cir i$!a #íea e e# espectro de #a m!estra( Las p#acas ob,iamete so so#!b#es e a$!a+ por #o 3!e #a m!estra+ #os reacti,os de #a,ado ' e# medio debe ser a%idros 6es decir+ si a$!a7(

Las m!estras só#idas se prepara me&c#ado !a cierta catidad de m!estra co !a sa# a#tamete p!ri.cada 6por #o $eera# brom!ro de potasio7( Esta me&c#a se trit!ra ' se presa co e# . de -ormar !a pasti##a por #a 3!e p!eda pasar #a #!&( La pasti##a ecesita ser presada a a#tas presioes para ase$!rar 3!e sea tras#=cida+ pero esto o p!ede #o$rarse si ! e3!ipo adec!ado 6por e*emp#o+ !a presa %idr)!#ica7( A# i$!a# 3!e e# c#or!ro de sodio+ e# brom!ro de potasio o absorbe #a radiació i-rarro*a+ por #o 3!e #as =icas #íeas espectra#es pro,edr) de# aa#ito(

MGTODO TÍPICO

0 %a& de #!& i-rarro*a es $eerado ' di,idido e dos ra'os( 0o pasa por #a m!estra+ ' e# otro por !a re-erecia 3!e s!e#e ser #a s!stacia e #a 3!e est) dis!e#ta o me&c#ada #a m!estra( Ambos %aces se re1e*a de ,!e#ta a# detector+ pero primero pasa a tra,"s de# separador+ 3!e a#tera r)pidamete c!)# de #os dos ra'os etra e e# detector( Las dos se9a#es se compara '+ a coti!ació+ se re$istra #os datos(

@a' dos ra&oes por #as 3!e se !ti#i&a !a re-ereciaH

; E,ita 3!e #as 1!ct!acioes de eer$ía e#"ctrica de #a -!ete a-ecte a #os res!#tados .a#es+ 'a 3!e tato #a m!estra como #a re-erecia se ,e a-ectadas de# mismo modo( Por esa misma ra&ó+ tambi" impide #a i1!ecia de ,ariacioes sobre e# res!#tado .a#+ debido a# %ec%o de 3!e #a -!ete o ecesariamete emite #a misma itesidad de #!& para todas #as #o$it!des de oda

; Permite 3!e #os e-ectos de# diso#,ete se a!#e+ por3!e #a re-erecia es orma#mete #a -orma p!ra de# diso#,ete e e# 3!e se ec!etra(

0SOS 4 APLICACIONES

La espectrometría i-rarro*a se !ti#i&a amp#iamete tato e #a id!stria como e #a i,esti$ació cietí.ca+ por3!e es !a t"cica r)pida ' .ab#e para medidas+ cotro# de ca#idad ' a)#isis di)micos( Los istr!metos act!a#es so pe3!e9os ' p!ede ser trasportados+ ic#!so para tomar medidas de campo( Co #os a,aces e teco#o$ía de .#trado comp!tacioa# ' #a maip!#ació de #os res!#tados+ se p!ede medir co precisió #as m!estras e !a so#!ció 6e# a$!a prod!ce !a bada #ar$a de absorbacia e e# ra$o de iter"s+ #o 3!e daría ! espectro i#e$ib#e si dic%o tratamieto comp!tacioa#7( A#$!as m)3!ias ic#!so dice a!tom)ticamete 3!" s!stacia est) siedo aa#i&ada a tra,"s de mi#es de espectros de re-erecia a#maceados e #a memoria(

@aciedo medidas a !a -rec!ecia especí.ca a tra,"s de# tiempo+ se p!ede se$!ir #os cambios e #a at!ra#e&a o #a catidad de ! e#ace e partic!#ar+ #o 3!e es especia#mete =ti# para medir e# $rado de po#imeri&ació e #a -abricació de po#ímeros( Las m)3!ias moderas p!ede medir e e# ra$o de iter"s co $ra -rec!ecia+ como  ,eces por se$!do( Esto se p!ede %acer mietras se toma medidas sim!#t)eas co otras t"cicas( Así #as obser,acioes de reaccioes 3!ímicas so procesadas co ma'or rapide&+ ' de -orma m)s precisa ' e2acta(

ESPECTROMETRÍA DE IN/RARROFOS POR TRANS/ORMADA DE /O0RIER

La espectrometría i-rarro*a por tras-ormada de /o!rier 6/TI7 es !a t"cica de a)#isis para obteer e# espectro i-rarro*o co ma'or rapide&( E #!$ar de re$istrar #os datos ,ariado #a -rec!ecia de #!& i-rarro*a moocrom)tica+ se $!ía #a #!& I 6co todas #as #o$it!des de oda de pista !ti#i&ada7 a tra,"s de ! iter-erómetro( Desp!"s de pasar por #a m!estra+ #a se9a# medida da e# iter-ero$rama( La rea#i&ació de !a tras-ormada de /o!rier de #a se9a# prod!ce ! espectro id"tico a# de #a espectrometría i-rarro*a co,ecioa# 6dispersi,a7(

Los espectro-otómetros /TI so m)s baratos 3!e #os co,ecioa#es+ por3!e es m)s simp#e costr!ir ! iter-erómetro 3!e ! moocromador( Adem)s+ #a medida de ! so#o espectro es m!c%o m)s r)pida e esta t"cica+ debido a 3!e #a i-ormació de todas #as -rec!ecias se toma a# mismo tiempo( Esto permite %acer m=#tip#es #ect!ras de !a so#a m!estra ' obteer ! promedio+ #o 3!e a!meta #a sesibi#idad de# a)#isis( Debido a s!s m=#tip#es ,eta*as+ casi todos #os moderos espectro-otómetros de i-rarro*os so /TI( Espectrometría Rama

La espectrometría Rama es !a t"cica espectroscópica !ti#i&ada e -ísica de #a materia codesada ' tambi" e 3!ímica para e# est!dio de #os modos ,ibracioa#es+ rotacioa#es ' otros de ba*a -rec!ecia e ! sistema( Se basa e #a dispersió ie#)stica+ o dispersió Rama+ de #a #!& moocrom)tica+ 3!e por #o $eera# procede de ! #)ser e e# ra$o ,isib#e+ i-rarro*o cercao+ o !#tra,io#eta cercao( La #!& #)ser iteract=a co -ooes ! otras e2citacioes e e# sistema+ por #o 3!e #a eer$ía de #os -otoes #)ser se desp#a&a %acia arriba o %acia aba*o(

Norma#mete+ #a m!estra se i#!mia co ! ra'o #)ser( La #!& de# p!to i#!miado se reco$e co !a #ete ' se e,ía a tra,"s de ! moocromador( Las #o$it!des de oda cercaas a #a #íea #)ser+ debidas a #a dispersió e#)stica de Ra'#ei$%+ so .#tradas+ mietras 3!e e# resto de #a #!& reco$ida se dispersa e ! detector(

La dispersió Rama espot)ea es $eera#mete m!' d"bi#+ ' como res!#tado #a pricipa# di.c!#tad de #a espectrometría Rama es separar #a #!& d"bi# dispersada ie#)sticamete de #a #!& itesa #)ser por dispersió de Ra'#ei$%( @istóricamete+ #os espectrómetros Rama !ti#i&aba re*i##as de di-racció %o#o$r).ca ' m=#tip#es etapas de dispersió para #o$rar ! a#to $rado de rec%a&o #)ser( E e# pasado+ #os detectores de e#ecció para #as co.$!racioes de dispersió Rama era #os -otom!#tip#icadores+ #o 3!e daba #!$ar a #ar$os tiempos de ad3!isició( Si embar$o+ #a istr!metació modera e casi todo e# m!do emp#ea .#tros de m!esca o borde para rec%a&ar e# #)ser+ así como espectró$ra-os ' detectores CCD(

@a' di-eretes tipos a,a&ados de espectrometría Rama+ como #a de s!per.cie poteciada+ #a po#ari&ada+ #a estim!#ada+ #a de trasmisió+ #a compesada espacia#mete ' #a %íper>Rama(

 TEORÍA B\SICA

E# e-ecto Rama se prod!ce c!ado #a #!& icide sobre !a mo#"c!#a e iteract=a co #a !be de e#ectroes de #os )tomos de esa mo#"c!#a( E# -otó icidete e2cita !o de #os e#ectroes a ! estado ,irt!a#( La mo#"c!#a se e2cita desde e# estado basa# a ! estado de eer$ía ,irt!a#+ ' se re#a*a a ! estado ,ibracioa# e2citado+ #o 3!e $eera #a dispersió de Rama StoQes( Si #a mo#"c!#a 'a se ecotraba e ! estado e#e,ado de eer$ía ,ibracioa#+ #a dispersió Rama se ##ama etoces dispersió Rama ati>StoQes(

Para 3!e #a mo#"c!#a e2%iba e# e-ecto Rama es ecesario ! desp#a&amieto e #a po#ari&abi#idad mo#ec!#ar+ o catidad de de-ormació de #a !be de e#ectroes co respecto a #a coordeada ,ibracioa#( La catidad de# desp#a&amieto de po#ari&abi#idad determiar) #a itesidad de #a dispersió Rama+ siempre 3!e e# desp#a&amieto Rama sea i$!a# a# i,e# ,ibracioa# 3!e est) i,o#!crado(

@ISTORIA

A!3!e #a dispersió ie#)stica de #a #!& #a predi*o SmeQa# e + o -!e %asta  c!ado se obser,ó e #a pr)ctica( E# e-ecto Rama -!e ombrado desp!"s de 3!e !o de s!s desc!bridores+ e# cietí.co idio Sir C Rama+ obser,ara e# e-ecto por medio de #a #!& de# so# 6e + *!to co KS Kris%a e idepedietemete de ?ri$or' Ladsber$ ' Leoid Made#stam7( Rama $aó e# Premio Nobe# de /ísica e  por este desc!brimieto+ rea#i&ado !ti#i&ado #a #!& de# so#+ ! .#tro -oto$r).co de bada estrec%a para crear #!& moocrom)tica ' ! .#tro 8cr!&ado8 para b#o3!ear esta #!& moocrom)tica(

Posteriormete+ e# arco de merc!rio se co,irtió e #a pricipa# -!ete de #!&+ primero co detecció -oto$r).ca '+ a coti!ació+ co detecció espectro-otom"trica( E #a act!a#idad+ se !ti#i&a #)seres como -!etes de #!&(

APLICACIONES

La espectrometría Rama se !ti#i&a com=mete e 3!ímica+ 'a 3!e #a i-ormació ,ibracioa# es m!' especí.ca para #os e#aces 3!ímicos de #as mo#"c!#as( Por #o tato+ proporcioa !a %!e##a dacti#ar de #a mo#"c!#a 3!e p!ede ser ideti.cada( La re$ió de %!e##a di$ita# de #as mo#"c!#as or$)icas est) e e# ra$o de > cm >( Otra -orma de !so de #a t"cica es e# est!dio de cambios e #as !ioes 3!ímicas+ por e*emp#o c!ado ! s!strato se a9ade a !a e&ima(

Los aa#i&adores de $ases Rama tiee m!c%as ap#icacioes pr)cticas( Por e*emp#o+ se !sa e medicia para e# se$!imieto e tiempo rea# de #as me&c#as de $ases respiratorios ' #a aestesia d!rate #a cir!$ía(

E -ísica de# estado só#ido+ #a espectrometría Rama espot)ea se !ti#i&a para+ etre otras cosas+ caracteri&ar #os materia#es+ medir #a temperat!ra+ ' ecotrar #a orietació crista#o$r).ca de !a m!estra(

A# i$!a# 3!e oc!rre co mo#"c!#as idi,id!a#es+ ! materia# só#ido tiee modos de -oó característicos 3!e p!ede a'!dar a ideti.car#o( Adem)s+ #a espectrometría Rama se p!ede !ti#i&ar para obser,ar otras e2citacioes de ba*a -rec!ecia e #os só#idos+ como p#asmoes+ ma$oes+ ' e2citacioes de brec%a e s!percod!ctores(

La se9a# Rama espot)ea proporcioa i-ormació sobre #a pob#ació de ! modo -oó determiado e e# ra$o etre #a itesidad StoQes 6desp#a&ada %acia aba*o7 ' ati>StoQes 6desp#a&ada %acia arriba7(

La dispersió Rama mediate ! crista# aisotrópico da i-ormació sobre #a orietació de# crista#( La po#ari&ació de #a #!& de dispersió Rama e

re#ació co e# crista#+ ' #a po#ari&ació de #a #!& #)ser+ p!ede !ti#i&arse para coocer #a orietació de# crista#+ siempre 3!e #a estr!ct!ra crista#ia crista#ia sea coocida(

Las .bras acti,as Rama+ como #a aramida ' e# carboo+ tiee modos ,ibracioa#es 3!e m!estra ! cambio e #a -rec!ecia Rama co estr"s ap#icado( Las .bras de po#ipropi#eo tambi" e2%ibe cambios simi#ares(

E# modo de respiració radia# es !a t"cica de !so %abit!a# para e,a#!ar e# di)metro de #os aot!bos de carboo(

La espectrometría Rama compesada espacia#mete 6SORS7+ 3!e es meos sesib#e a #as capas s!per.cia#es 3!e #a espectrometría Rama co,ecioa#+ se p!ede !ti#i&ar para desc!brir #a -a#si.cació de medicametos si ecesidad de abrir s! emba#a*e iterior+ ' para moitori&ació o i,asi,a de te*ido bio#ó$ico(

La espectrometría Rama se p!ede !ti#i&ar tambi" para i,esti$ar #a composició 3!ímica de doc!metos %istóricos+ como e# Libro de Ke##s+ ' cotrib!ir a# coocimieto de #as codicioes socia#es ' ecoómicas e e# mometo e 3!e #os doc!metos -!ero prod!cidos( Esto es especia#mete =ti# por3!e #a espectrometría Rama es !a -orma o i,asi,a 3!e permite preser,ar este tipo de materia#es(

MICROESPECTROMETRÍA RAMAN

La espectrometría Rama o-rece ,arias ,eta*as para e# a)#isis microscópico( Dado 3!e se trata de !a t"cica de dispersió+ #as m!estras o ecesita ser .*adas o seccioadas( Los espectros Rama p!ede ser obteidos a partir de ! ,o#!me m!' ba*o 6f Vm de di)metro7< estos espectros permite #a ideti.cació de especies presetes e ese ,o#!me( E# a$!a o iter.ere de maera apreciab#e( Por #o tato+ #a espectroscopia Rama es adec!ada para e# e2ame microscópico de miera#es+ materia#es como cer)mica ' po#ímeros+ ' c"#!#as ' proteías( 0 microscopio Rama cosiste de ! microscopio óptico est)dar co ! #)ser de e2citació+ ! moocromador ' ! detector sesib#e

6como ! dispositi,o de car$a acop#ada 6CCD7+ o ! t!bo -otom!#tip#icador 6PMT77(

E ,is!a#i&ació directa+ todo e# campo de ,isió se e2amia por dispersió sobre !a pe3!e9a $ama de =meros de oda 6t!ros Rama7( Por e*emp#o+ ! =mero de oda característico para e# co#estero# podría ser !ti#i&ado para re$istrar #a distrib!ció de co#estero# e ! c!#ti,o ce#!#ar(

E# otro e-o3!e es #a ,is!a#i&ació %iperespectra# o #as im)$ees 3!ímicas+ e #as 3!e mi#es de espectros Rama so ad3!iridos por todo e# campo de ,isió( Los datos p!ede ser !ti#i&ados para $eerar im)$ees 3!e m!estra #a !bicació ' #a catidad de distitos compoetes( Tomado e# e*emp#o de# c!#ti,o ce#!#ar+ !a ima$e %iperespectra# podría mostrar #a distrib!ció de co#estero#+ así como de proteías+ )cidos !c#eicos ' )cidos $rasos( Las t"cicas so.sticadas de procesamieto procesamieto de im)$ees ' se9a#es p!ede !ti#i&arse para i$orar #a presecia de a$!a+ #os medios de c!#ti,o ' otros iter-eretes(

La microscopía Rama '+ e partic!#ar+ #a microscopía co-oca#+ dispoe de !a reso#!ció espacia# m!' a#ta( Por e*emp#o+ #as reso#!cioes #atera#es ' de pro-!didad so de  m ' + Vm+ respecti,amete+ !ti#i&ado ! microespectrómetro co-oca# Rama co #a #íea de + m de ! #)ser de @e>Ne co !a abert!ra de  Vm de di)metro(

Dado 3!e #as #etes ob*eti,o de #os microscopios e-oca e# ra'o #)ser a ,arios micrómetros de di)metro+ e# res!#tado de# 1!*o de -otoes es m!c%o ma'or 3!e #os 3!e se #o$ra e #as co.$!racioes Rama co,ecioa#es( co,ecioa#es( Esto tiee e# bee.cio a9adido de !a ma'or desacti,ació de #a 1!orescecia( Si embar$o+ e# a#to 1!*o de -otoes tambi" p!ede ca!sar #a de$radació de #a m!estra+ ' por esta ra&ó a#$!as co.$!racioes re3!iere ! s!strato 3!e cod!&ca t"rmicamete 6#o 3!e act=a como ! disipador de ca#or7 a . de miti$ar este proceso(

Mediate e# !so de #a microespectrometría Rama+ se p!ede medir #os espectros Rama+ res!e#tos e ,i,o e e# tiempo ' e# espacio+ de re$ioes microscópicas de #a m!estra( Como res!#tado de esto+ p!ede e#imiarse #a 1!orescecia 1!orescecia de# a$!a+ e# medio ' #os itermediarios( itermediarios( E cosec!ecia+ este

tipo de espectrometría es apropiada para e2amiar proteías+ c"#!#as ' ór$aos(

Para m!estras bio#ó$icas ' m"dicas+ #a microscopía Rama $eera#mete !ti#i&a #)seres de i-rarro*o cercao 6diodos de  m '  m7( Esto red!ce e# ries$o de da9ar #a m!estra mediate #a ap#icació de a#ta potecia( Si embar$o+ #a itesidad de# Rama e i-rarro*o cercao es ba*a 6debido a #a depedecia g > de #a itesidad itesidad de dispersió Rama7+ ' #a ma'oría de detectores re3!iere m!c%o tiempo de re$istro( E #a act!a#idad se dispoe de detectores m)s sesib#es+ por #o 3!e esta t"cica es apropiada para !so $eera#( La microscopía Rama de m!estras ior$)icas+ ta#es como rocas+ cer)micas ' po#ímeros+ p!ede !ti#i&ar !a $ama m)s amp#ia de #o$it!des de oda de e2citació(

AN\LISIS RAMAN POLARI_ADO

La po#ari&ació de #a #!& dispersada Rama tambi" cotiee i-ormació =ti#( Esta propiedad p!ede medirse !ti#i&ado ! #)ser de e2citació po#ari&ado ' ! aa#i&ador de po#ari&ació( Los espectros ad3!iridos co e# aa#i&ador+ tato e perpedic!#ar perpedic!#ar como e para#e#o a# p#ao de e2citació+ e2citació+ p!ede ser !ti#i&ados para ca#c!#ar e# coe.ciete de despo#ari&ació( E# est!dio de #a t"cica es peda$ó$icamete peda$ó$icamete =ti# e #a ese9a&a de #as coe2ioes etre etre #a teoría de $r!pos+ #a simetría+ #a acti,idad Rama ' #os picos e e# espectro Rama correspodiete(

La i-ormació espectra# 3!e se deri,a de este a)#isis da !a idea sobre #a orietació mo#ec!#ar ' #a simetría ,ibracioa#( E esecia+ permite a# !s!ario obteer ,a#iosa i-ormació re#ati,a a #a -orma mo#ec!#ar+ por e*emp#o+ e 3!ímica sit"tica o a)#isis po#imór.co( A me!do se !ti#i&a para eteder #a orietació macromo#ec!#ar e etratamados crista#ios+ crista#es #í3!idos o m!estras de po#ímeros(

ARIACIONES DE LA ESPECTROMETRÍA RAMAN

Se %a desarro##ado di,ersas ,ariacioes de #a espectrometría Rama( E# propósito %abit!a# es a!metar #a sesibi#idad 6por e*emp#o+ !a ma'or

s!per.cie Rama7+ para me*orar #a reso#!ció espacia# 6microscopía Rama7+ o para ad3!irir i-ormació m!' especí.ca 6resoacia Rama7(

; Espectrometría Rama de s!per.cie me*orada 6SERS7( Norma#mete se %ace e ! co#oide de p#ata o de oro+ o e ! s!strato 3!e cotiee p#ata ! oro( Los p#asmoes de s!per.cie de p#ata ' oro so e2citados por e# #)ser+ #o 3!e res!#ta e ! a!meto e #os campos e#"ctricos 3!e rodea e# meta#( Teiedo e c!eta 3!e #as itesidades Rama so proporcioa#es a #a itesidad de# campo e#"ctrico+ %a' ! $ra a!meto de #a se9a# medida 6de %asta  ' 7( Este e-ecto -!e obser,ado por /#eis%ma+ pero pre,a#eció #a e2p#icació prop!esta por a D!'e e (

; @iper>Rama( 0 e-ecto o #iea# e e# 3!e #os modos ,ibracioa#es iteract=a co e# se$!do armóico de# %a& de e2citació( Para e##o se re3!iere !a potecia m!' a#ta+ pero permite #a obser,ació de #os modos ,ibracioa#es 3!e so orma#mete 8si#eciosos8( A me!do se basa e !a poteciació de tipo SERS para icremetar #a sesibi#idad(

; Espectrometría Rama de resoacia( La #o$it!d de oda de e2citació es e3!i,a#ete a !a trasició e#ectróica de #a mo#"c!#a o crista#+ a . de 3!e #os modos ,ibracioa#es asociados co e# estado e#ectróico e2citado se ,ea m!' poteciados( Esto es =ti# para e# est!dio de mo#"c!#as $rades+ como #os po#ip"ptidos+ 3!e p!ede mostrar cietos de badas e #os espectros Rama 8co,ecioa#es8( Tambi" es =ti# para asociar #os modos orma#es co s!s cambios de -rec!ecia obser,ados(

; Espectrometría Rama espot)ea( 0ti#i&ada para est!diar #a depedecia a #a temperat!ra de #os espectros Rama de #as mo#"c!#as(

; Espectrometría Rama de pi&as ópticas 6OTRS7( Se !ti#i&a para est!diar partíc!#as idi,id!a#es+ e ic#!so procesos bio3!ímicos e c"#!#as idi,id!a#es atrapadas por pi&as ópticas(

; Espectrometría Rama estim!#ada( 0 p!#so de dos co#ores tras.ere #a pob#ació desde e# estado basa# a ! estado e2citado ro,ibracioa#+ si #a di-erecia de eer$ía se correspode a !a trasició Rama permitida( Dos

-otoes de ioi&ació !#tra,io#eta+ ap#icados desp!"s de #a tras-erecia de pob#ació 6pero ates de #a re#a*ació7+ permite re$istrar e# espectro Rama itra>mo#ec!#ar o iter>mo#ec!#ar de ! $as o $r!po mo#ec!#ar( Esta es !a t"cica =ti# para obser,ar #a di)mica mo#ec!#ar(

; Espectrometría Rama compesada espacia#mete 6SORS7( La dispersió Rama se obtiee de re$ioes compesadas #atera#mete -!era de# p!to #)ser de e2citació+ #o 3!e dismi!'e si$i.cati,amete #as aportacioes de #a capa s!per.cia# e comparació co #a espectrometría Rama tradicioa#(

; Espectrometría Rama ati>StoQes co%erete 6CARS7( Se !ti#i&a dos ra'os #)ser para $eerar ! %a& de -rec!ecia ati>StoQes co%erete+ 3!e p!ede ser me*orada mediate resoacia( Espectrometría de resoacia ma$"tica !c#ear

La espectrometría de resoacia ma$"tica !c#ear 6RMN7+ m)s com=mete coocida como espectrometría RMN+ es !a t"cica 3!e e2p#ota #as propiedades ma$"ticas de ciertos =c#eos( Las ap#icacioes m)s importates para s! !so e 3!ímica or$)ica so #a espectrometría RMN de protoes ' #a de carboo>( E pricipio+ #a RMN es ap#icab#e a c!a#3!ier =c#eo 3!e posea espí(

P!ede obteerse m!c%os tipos de i-ormació mediate ! espectro RMN( A# i$!a# 3!e se !ti#i&a #a espectrometría de i-rarro*os para ideti.car $r!pos -!cioa#es+ e# a)#isis de ! espectro RMN !idimesioa# proporcioa i-ormació sobre e# =mero ' tipo de etidades 3!ímicas e !a mo#"c!#a(

E# impacto de #a espectrometría RMN e #as ciecias at!ra#es %a sido s!stacia#(

P!ede !ti#i&arse+ etre otras cosas+ para est!diar me&c#as de aa#itos+ para compreder e-ectos di)micos como e# cambio e #a temperat!ra ' #os mecaismos de reacció+ ' es !a %erramieta de ,a#or ica#c!#ab#e para #a compresió de #a estr!ct!ra ' -!ció de #as proteías ' #os )cidos !c#eicos( Este tipo de espectrometría se p!ede ap#icar a !a amp#ia ,ariedad de m!estras+ tato e so#!ció como e estado só#ido(

 TGCNICAS B\SICAS DE ESPECTROMETRÍA RMN

C!ado se sit=a detro de ! campo ma$"tico+ #os =c#eos acti,os de RMN 6como e#  @+ o e#  C7 absorbe a !a -rec!ecia característica de# isótopo( La -rec!ecia de resoacia+ #a eer$ía de #a absorció ' #a itesidad de #a se9a# so proporcioa#es a #a -!er&a de# campo ma$"tico( Por e*emp#o+ e ! campo ma$"tico de  Tes#a+ #os protoes res!ea a  M@&( Es com= re-erirse a ! im) de  T como im) de  M@&+ a!3!e distitos =c#eos res!ea a !a -rec!ecia di-erete e este campo(

E e# campo ma$"tico terrestre+ #os mismos =c#eos res!ea e -rec!ecias de a!dio( Este e-ecto se !ti#i&a e #os espectrómetros RMN ' otros istr!metos( Debido a 3!e estos istr!metos so -)ci#es de trasportar ' baratos+ a me!do se !ti#i&a para #a ese9a&a ' e# traba*o de campo(

Desp#a&amieto 3!ímico

Depediedo de# etoro 3!ímico #oca#+ #os di-eretes protoes e !a mo#"c!#a res!ea a -rec!ecias #i$eramete di-eretes( Dado 3!e tato este desp#a&amieto como #a -rec!ecia de resoacia -!dameta# so directamete proporcioa#es a #a -!er&a de# campo ma$"tico+ e# desp#a&amieto de -rec!ecia se co,ierte e ! campo idepediete de ,a#or adimesioa# coocido como desp#a&amieto 3!ímico( E# desp#a&amieto 3!ímico se reporta como !a medida re#ati,a de a#$!as -rec!ecias de resoacia de re-erecia( 6Para #os =c#eos  @+  C+ '  Si+ se !sa como re-erecia e# tetrameti#si#ao o TMS(7 Esta di-erecia etre #a -rec!ecia de #a se9a# ' #a -rec!ecia de #a re-erecia se di,ide por #a -rec!ecia de #a se9a# de re-erecia para obteer e# desp#a&amieto 3!ímico( Los desp#a&amietos de -rec!ecia so m!' pe3!e9os e comparació co #a -rec!ecia RMN -!dameta#( 0 desp#a&amieto de -rec!ecia típico podría ser de  @&+ e

comparació co !a -rec!ecia RMN -!dameta# de  M@&+ por #o 3!e e# desp#a&amieto 3!ímico se e2presa $eera#mete e partes por mi##ó 6ppm7(

Mediate #a compresió de #os di-eretes etoros 3!ímicos+ e# desp#a&amieto 3!ímico p!ede ser !ti#i&ado para obteer i-ormació estr!ct!ra# sobre #a mo#"c!#a e !a m!estra( La co,ersió de #os datos e br!to a esta i-ormació se ##ama asi$ació de# espectro( Por e*emp#o+ para e# espectro @>RMN de# etao# 6C@C@O@7+ cabría esperar tres se9a#es especí.cas e tres desp#a&amietos 3!ímicos especí.cosH !o para #os $r!pos C@+ !o para e# $r!po C@ ' otro para e# $r!po O@( 0 $r!po C@ típico tiee ! desp#a&amieto de a#rededor de  ppm+ ! C@ ad*!to a ! O@ tiee ! desp#a&amieto de a#rededor de  ppm ' ! O@ tiee ! desp#a&amieto e toro a > ppm+ depediedo de# diso#,ete !ti#i&ado(

A ca!sa de# mo,imieto mo#ec!#ar a temperat!ra ambiete+ #os tres protoes meti#o a#ca&a ! promedio d!rate e# c!rso de# e2perimeto RMN 63!e orma#mete re3!iere !os pocos mi#ise$!dos7( Estos protoes se de$eera ' -orma ! pico a# mismo desp#a&amieto 3!ímico(

La -orma ' e# tama9o de #os picos so idicadores de #a estr!ct!ra 3!ímica( E e# e*emp#o aterior >e# espectro de protoes de etao#>+ e# pico de C@ sería tres ,eces m)s $rade 3!e e# O@( De# mismo modo+ e# pico de C@ sería e# dob#e e tama9o a# pico de O@+ pero só#o : de# tama9o de# pico de C@(

E# so-tYare de a)#isis modero permite aa#i&ar e# tama9o de #os picos para compreder cómo m!c%os protoes da #!$ar a# pico( Esto se cooce como ite$ració+ ! proceso matem)tico 3!e ca#c!#a e# )rea ba*o ! $r).co 6#o 3!e+ e esecia+ es ! espectro7( E# aa#ista debe ite$rar e# pico ' o medir s! a#t!ra+ por3!e #os picos tambi" tiee ac%!ra '+ por ede+ s! tama9o depede de s! )rea ' o de s! a#t!ra( Si embar$o+ cabe mecioar 3!e e# =mero de protoes+ o c!a#3!ier otro =c#eo obser,ado+ es só#o proporcioa# a #a itesidad+ o ite$ra#+ de #a se9a# RMN+ e #os e2perimetos RMN !idimesioa#es m)s simp#es( E e2perimetos m)s e#aborados+ como #os 3!e s!e#e !ti#i&arse para obteer e# espectro RMN de# carboo>+ #a ite$ra# de #as se9a#es depede de #a tasa de re#a*ació de# =c#eo+ ' de s!s costates de acop#amieto esca#ar ' dipo#ar( M!' a me!do+ estos -actores so poco coocidos+ por #o 3!e #a ite$ra# de #a se9a# RMN es m!' di-íci# de iterpretar e #os e2perimetos m)s comp#icados(

Acop#amieto>F

Parte de #a i-ormació m)s =ti# para determiar #a estr!ct!ra e ! espectro RMN !idimesioa# pro,iee de# acomp#amieto>F o acop#amieto esca#ar 6! caso especia# de acop#amieto espí>espí7 etre #os =c#eos acti,os de RMN( Este acop#amieto s!r$e de #a iteracció de #os di-eretes estados espí a tra,es de #os e#aces 3!ímicos de !a mo#"c!#a+ ' res!#ta e #a di,isió de se9a#es RMN( Estos patroes de di,isió p!ede ser comp#e*os o simp#es '+ de# mismo modo+ p!ede ser iterpretab#es o e$a9osos( Este acop#amieto proporcioa i-ormació deta##ada sobre #a coecti,idad de #os )tomos e !a mo#"c!#a(

E# acop#amieto a =c#eos e3!i,a#etes  6espí h7 di,ide #a se9a# e ! m!#tip#ete    co ratios de itesidad 3!e si$!e e# tri)$!#o de Pasca#( E# acop#amieto a espies adicioa#es cod!cir) a !e,as di,isioes de cada !o de #os compoetes de# m!#tip#ete< por e*emp#o+ e# acop#amieto a dos =c#eos di-eretes de espí h + co costates de acop#amieto m!' distitas+ cod!cir) a ! dob#ete de dob#etes 6abre,iat!raH dd7( @a' 3!e teer e c!eta 3!e e# acop#amieto etre =c#eos 3!e so 3!ímicamete e3!i,a#etes 6es decir+ 3!e tiee e# mismo desp#a&amieto 3!ímico7 o tiee e-ecto de #os espectros RMN+ ' #os acop#amietos etre =c#eos 3!e so distates 6por #o $eera# m)s de  e#aces e mo#"c!#as 1e2ib#es7 s!e#e ser demasiado pe3!e9os para obser,ar di,isioes( Los acop#amietos de #ar$o a#cace+ de m)s de tres e#aces+ se obser,a a me!do e comp!estos arom)ticos ' cíc#icos+ cod!ciedo a patroes de di,isió m)s comp#e*os(

Por e*emp#o+ e e# espectro de protoes para e# etao# 3!e se %a descrito ateriormete+ e# $r!po C@ se di,ide e ! trip#ete co !a re#ació de itesidad de HH mediate #os dos protoes C@ ,ecios( De# mismo modo+ e# C@ se di,ide e ! c!arteto co !a re#ació de itesidad de HHH mediate #os tres protoes C@ ,ecios( E pricipio+ #os dos protoes C@ tambi" se di,ide de !e,o e ! dob#ete para -ormar ! dob#ete de c!artetos mediate e# protó %idro2i#o+ pero e# itercambio itermo#ec!#ar de# protó %idro2i#o acídico a me!do res!#ta e !a p"rdida de i-ormació de# acop#amieto(

E# acop#amieto a c!a#3!ier =c#eo de espí h+ ta# como e# -ós-oro> o e# 1=or> + -!cioa de esta maera 6a!3!e #as ma$it!des de #as costates de acop#amieto p!ede ser m!' di-eretes7( Pero #os patroes de di,isió di.ere de #os descritos ateriormete para #os =c#eos co espí s!perior a h debido a 3!e e# =mero c!)tico de espí tiee m)s de dos ,a#ores posib#es( Por e*emp#o+ para e# acop#amieto a# de!terio 6! =c#eo de espí 7 di,ide #a se9a# e ! trip#ete HH+ por3!e e# espí  tiee tres estados de espí( De# mismo modo+ ! =c#eo de espí : di,ide !a se9a# HHH e ! c!arteto ' así s!cesi,amete(

E# acop#amieto combiado co e# desp#a&amieto 3!ímico 6' #a ite$ració de protoes7 os dice o só#o e# etoro 3!ímico de #os =c#eos+ sio tambi" e# =mero de =c#eos acti,os RMN ,ecios e #a mo#"c!#a( E #os espectros m)s comp#e*os+ co m=#tip#es picos e desp#a&amietos 3!ímicos simi#ares+ o e e# espectro de =c#eos distitos de# %idró$eo+ e# acop#amieto es a me!do #a =ica maera de disti$!ir =c#eos di-eretes(

Acop#amieto de se$!do orde 6o -!erte7

La descripció aterior as!me 3!e #a costate de acop#amieto es pe3!e9a e comparació co #a di-erecia e -rec!ecias RMN etre #os espies ie3!i,a#etes( Si #a separació de# desp#a&amieto dismi!'e 6o #a -!er&a de# acop#amieto a!meta7+ #os patroes de itesidad de# m!#tip#ete se distorsioa+ ' #!e$o se ,!e#,e m)s comp#e*os ' di-íci#es de aa#i&ar 6especia#mete si m)s de dos espies est) i,o#!crados7( La itesi.cació de a#$!os picos e ! m!#tip#ete se #o$ra a e2pesas de# resto+ 3!e a ,eces casi desaparece e e# r!ido de -odo+ a!3!e e# )rea ite$rada ba*o #os picos se mate$a costate( E #a ma'oría de RMN de a#to campo+ si embar$o+ #as distorsioes s!e#e ser modestas ' #as distorsioes características 6tec%o7 p!ede a'!dar a ideti.car #os picos(

Los e-ectos de se$!do orde dismi!'e c!ado #a di-erecia de -rec!ecia etre m!#tip#etes a!meta+ por #o 3!e e# espectro RMN de a#to campo 6es decir+ de a#ta -rec!ecia7 m!estra meos distorsió 3!e #os espectros de -rec!ecia meor( Los primeros espectros a  M@& era m)s propesos a #a distorsió 3!e #os espectros de m)3!ias posteriores 3!e opera e -rec!ecias de  M@& o s!periores(

Ie3!i,a#ecia ma$"tica

P!ede oc!rrir e-ectos m)s s!ti#es si #os espies 3!ímicamete e3!i,a#etes 6es decir+ =c#eos re#acioados por simetría ' co #a misma -rec!ecia RMN7 tiee di-eretes re#acioes de acop#amieto respecto a #os espies e2teros( Los espies 3!e so 3!ímicamete e3!i,a#etes pero o so idisti$!ib#es 6sobre #a base de s!s re#acioes de acop#amieto7 se deomia espies co ie3!i,a#ecia ma$"tica( Por e*emp#o+ #os sitios  @ de# +>dic#orobeceo se di,ide e dos pares 3!ímicamete e3!i,a#etes por simetría+ pero ! idi,id!o miembro de !o de #os pares tiee di-eretes acop#amietos a #os espies 3!e compoe e# otro par( La ie3!i,a#ecia ma$"tica p!ede dar #!$ar a espectros m!' comp#e*os 3!e só#o p!ede ser aa#i&ados mediate mode#ado comp!tacioa#( Estos e-ectos so m)s com!es e #os espectros RMN de sistemas arom)ticos ' otros o 1e2ib#es+ mietras 3!e e# promedio co-ormacioa# de #os e#aces CC e mo#"c!#as 1e2ib#es tiede a i$!a#ar #os acop#amietos etre protoes e carboos ad'acetes+ red!ciedo #os prob#emas co #a ie3!i,a#ecia ma$"tica(

ESPECTROMETRÍA DE CORRELACIÓN

La espectrometría de corre#ació es !o de #os di,ersos tipos de espectrometría de resoacia ma$"tica !c#ear 6RMN7 bidimesioa#( Este tipo de e2perimeto RMN es me*or coocido por s! acróimo+ COS4( Otros tipos de espectrometría RMN bidimesioa# so #a espectrometría>F+ #a de itercambio 6E5S47+ #a de e-ecto O,er%a!ser !c#ear 6NOES47+ #a de corre#ació tota# 6TOCS47+ ' e2perimetos de corre#ació %etero!c#ear como e# @S^C+ @M^C ' @MBC( Los espectros bidimesioa#es RMN proporcioa m)s i-ormació acerca de !a mo#"c!#a 3!e #os espectros RMN !idimesioa#es+ ' so especia#mete =ti#es para determiar #a estr!ct!ra de #a mo#"c!#a+ e partic!#ar para mo#"c!#as 3!e so demasiado comp#icadas para #a RMN !idimesioa#( E# primer e2perimeto bidimesioa#+ COS4+ -!e prop!esto por  Fea Feeer+ ! pro-esor de #a 0i,ersit" Libre de Br!2e##es+ e ( Este e2perimeto -!e posteriormete imp#emetado por a#ter P( A!e+ Erico Bart%o#di ' Ric%ard R( Erst+ 3!e p!b#icaro s!s traba*os e (

RESONANCIA MA?NGTICA N0CLEAR DE ESTADO SÓLIDO

0a ,ariedad de circ!stacias -ísicas impide 3!e #as mo#"c!#as sea est!diadas e so#!ció+ i tampoco mediate otras t"cicas espectroscópicas a ! i,e# atómico( E #os medios de -ase só#ida+ ta#es como crista#es+ po#,os microcrista#ios+ $e#es+ so#!cioes aisotrópicas+ etc+ se da e partic!#ar e# acop#amieto dipo#ar ' #a aisotropía de desp#a&amieto 3!ímico+ 3!e se co,ierte e domiates para e# comportamieto de #os sistemas de espí !c#ear( E #a espectrometría RMN co,ecioa# e estado de so#!ció+ estas iteraccioes adicioa#es daría #!$ar a !a amp#iació cosiderab#e de #as #íeas espectra#es( Di,ersas t"cicas permite estab#ecer codicioes de a#ta reso#!ció+ 3!e p!ede+ a# meos para #os espectros de  C+ ser comparab#es a #os espectros RMN e estado de so#!ció(

Dos coceptos importates para #a a#ta reso#!ció e #a espectrometría RMN de estado só#ido so #a #imitació de #a posib#e orietació mo#ec!#ar mediate orietació de #a m!estra+ ' #a red!cció de #as iteraccioes ma$"ticas !c#eares aisotrópicas mediate $iro de #a m!estra( De este =#timo e-o3!e+ destaca e# m"todo de# $iro r)pido e toro a# )$!#o m)$ico+ c!ado e# sistema est) comp!esto por =c#eos de espies :( 0a serie de t"cicas itermedias+ co m!estras de a#ieamieto parcia# o mo,i#idad red!cida+ se est) !ti#i&ado tambi" e espectrometría RMN(

Las ap#icacioes de #a RMN de estado só#ido s!e#e !ti#i&arse e i,esti$acioes sobre proteías de #a membraa+ .bri##as de proteías+ todo tipo de po#ímeros+ a)#isis e 3!ímica ior$)ica+ ' tambi" otras m)s 8e2óticas8 como #as %o*as de p#atas ' #as pi#as de comb!stib#e(

ESPECTROMETRÍA RMN APLICADA A PROTEÍNAS

?ra parte de #a reciete io,ació detro de #a espectrometría RMN se %a dado e e# campo de est!dio de #as proteías+ ' se %a co,ertido e !a t"cica m!' importate e #a bio#o$ía estr!ct!ra#( 0 ob*eti,o com= de estas i,esti$acioes es obteer !a a#ta reso#!ció de #as estr!ct!ras tridimesioa#es de #as proteías+ simi#ar a #o 3!e p!ede #o$rarse por crista#o$ra-ía de ra'os 5( E cotraste co #a crista#o$ra-ía de ra'os 5+ #a RMN se #imita sobre todo a #as proteías re#ati,amete pe3!e9as+ de meos de  QDa+ a!3!e #os a,aces t"cicos permite #a reso#!ció de estr!ct!ras m)s $rades( La espectrometría RMN es a me!do #a =ica maera de obteer

i-ormació de a#ta reso#!ció+ e todo o e parte+ de proteías o estr!ct!radas(

Las proteías so ,arios órdees de ma$it!d m)s $rades 3!e #as pe3!e9as mo#"c!#as or$)icas 3!e se mecioaro ateriormete e este artíc!#o+ pero #a misma teoría se ap#ica a #a RMN( Debido a# ma'or =mero de e#emetos presetes e #a mo#"c!#a+ #os espectros !idimesioa#es b)sicos se ,e so#apados co #a s!perposició de se9a#es+ %asta e# p!to de 3!e e# a)#isis res!#ta imposib#e( Por #o tato+ se rea#i&a e2perimetos m!#tidimesioa#es 6+  o D7 para %acer -rete a este prob#ema( Para -aci#itar estos e2perimetos+ es co,eiete marcar isotópicamete #a proteía co  C '  N+ debido a 3!e #os isótopos  C predomiates de -orma at!ra# o so acti,os a #a RMN+ mietras 3!e e# mometo c!adr)po#o !c#ear de# isótopo  N predomiate de -orma at!ra# impide 3!e se p!eda obteer i-ormació de a#ta reso#!ció a partir de este isótopo de itró$eo( E# m"todo m)s importate !ti#i&ado para #a determiació de #a estr!ct!ra de #as proteías !ti#i&a e2perimetos NOE para medir #as distacias etre pares de )tomos detro de #a mo#"c!#a( Posteriormete+ #as distacias obteidas se !ti#i&a para $eerar !a estr!ct!ra D de #a mo#"c!#a !sado ! pro$rama de ordeador( Espectrometría Mossba!er

La espectrometría MJssba!er es ! m"todo para determiar e# $rado de o2idació 3!ímica ' e# etoro de #os e#emetos 3!ímicos( E# e-ecto MJssba!er+ 3!e se basa e este espectrómetro+ #e ,a#ió e# Premio Nobe# de /ísica a s! desc!bridor+ R!do#- L!dYi$ MJssba!er( Esta t"cica es coocida sobre todo por e# est!dio de# %ierro+ pero tambi" es ap#icab#e a c!a#3!ier especie 3!ímica c!'o =c#eo atómico presete ! espí o !#o(

 TEORÍA B\SICA

La m!estra se e2cita mediate !a radiació $amma 6-otoes7 3!e ,aría #a eer$ía de trasició !c#ear( Para eso+ se dispoe !a -!ete de radiació 3!e emite coti!amete+ ' se desp#a&a #a -!ete mediate osci#acioes+ prod!ciedo e# e-ecto Dopp#er>/i&ea! e# cambio de eer$ía(

0 detector se ec!etra detr)s de #a m!estra( C!ado #a eer$ía de radiació icidete se correspode co #a eer$ía de trasició e#ectróica+ #a radiació se absorbe+ ' por #o tato #a itesidad reco$ida ba*a( Así p!es+ esta es !a espectrometría de absorció(

E# espectro MJssba!er costa de ! co*!to de m!#tip#etes c!'a -orma ' posició 6desp#a&amieto 3!ímico7 es característico tato de# =mero de o2idació como de #a at!ra#e&a ' #a $eometría de #os ,ecios m)s cercaos a# e#emeto 3!ímico est!diado(

APLICACIONES

; Corrosió ac!osa( E #a corrosió ac!osa de# %ierro ' e# acero+ se -orma di-eretes -ases de o2idació( La espectrometría MJssba!er es parte de# est!dio de estas -ases(

; Espectrómetro a bordo de sodas espacia#es( Este istr!meto es parte de# e3!ipo de #as sodas Spirit+ Opport!it' ' Bea$#e  e,iadas a Marte e ( S!s -!cioes so+ etre otrasH a7 Determiar #a composició ' ab!dacia de miera#es ricos e %ierro para posib#es operacioes -!t!ras( b7 Medir e# ma$etismo de di,ersos materia#es marciaos 6s!e#o+ po#,o+ rocas7(

; Corrimieto a# ro*o $ra,itacioa#( La re#ati,idad $eera# predice 3!e #a -rec!ecia obser,ada de !a se9a# emitida a #a s!per.cie de !a estre##a dismi!'e co #a distacia a# obser,ador( It!iti,amete+ es !a trad!cció de# %ec%o de 3!e c!a#3!ier partíc!#a+ ic#!idos #os -otoes+ pierde #a eer$ía para sa#ir de ! campo $ra,itacioa#( De# mismo modo+ !a se9a# de -rec!ecia  emitida a #a parte s!perior de !a torre+ ser) captada e #a parte i-erior de #a torre de a#t!ra % co !a -rec!ecia ] ca#c!#ada se$= #a -órm!#a+

dode $ es #a ace#eració de #a $ra,edad terrestre ' c #a ,e#ocidad de #a #!&( Para !a a#t!ra de  metros+  ' ] se di-erecia só#o e  e#e,ado a >+ !a di-erecia m!' di-íci# de medir( @istóricamete+ #a primera e,idecia de este e-ecto t!,o #!$ar e  por parte de R Po!d ' ?A RebQa a# !ti#i&ar e# e-ecto Mossba!er desc!bierto ! a9o ates ( Análisis de Aceites El Análisis de aceites consiste en la realización de tests fisico-químicos en el aceite con el fin de determinar si el lubricante se encuentra en condiciones de ser empleado, o si debe ser cambiado. es una de las técnicas simples, que mayor información proporciona al Administrador de Mantenimiento, con respecto a las condiciones de operación del equipo, sus niveles de contaminación, deradación y finalmente su desaste y vida !til. Muc"os departamentos de mantenimiento tienen actualmente #roramas de Análisis de Aceite. Alunos utilizando el laboratorio de su proveedor de lubricantes o contratando los servicios de laboratorio privados. En muc"os de los casos los resultados del análisis, son recibidos semanas o meses después de la toma de la muestra y la información se vuelve irrelevante, ya que para ese momento, las condiciones del equipo ya son diferentes, en muc"os casos el aceite ya fue cambiado y en otros el equipo ya falló y fue reparado. Objetivos del seguimiento analítico de los aceites: •

$ontrolar el estado de la cara de aceite

•

$ontrolar el estado del equipo

Muestreo: Es importante que la muestra sea representativa, debe ser e%traída del equipo en las condiciones normales de operación &con el aceite en circulación y caliente' o inmediatamente después de "aber parado la máquina. (o deben tomarse muestras en frío. )eberán tomarse las cantidades necesarias y etiquetarlas con el mayor n!mero posible de datos de su orien. Análisis del aceite: •

•

•

•

Examen visual

Aspecto: Aceite claro y limpio. Aceite turbio. *ase de aua decantada. Aceite sucio. Aceite sucio con partículas decantadas. +ndeterminable

Color - olor: Mas oscuro implica o%idación del aceite, mezcla, contaminación. Mas claro puede indicar mezcla, presencia de aua

Partículas en suspensión

•

iscosidad:  Es la resistencia del fluido al al fluo con respecto a la temperatura. a viscosidad cinemática se mide por el tiempo que un determinado volumen de aceite emplea en fluir a través de un tubo capilar a una temperatura determinada. Este tubo capilar se introduce con el aceite a controlar en un bao a temperatura constante "asta que la temperatura se estabilice. En él "ay unas marcas calibradas que definen un volumen determinado, el cual multiplicado por el tiempo nos da la viscosidad cinemática en mm/0s &ó c1t' a dic"a temperatura. a viscosidad se da normalmente a dos temperaturas &234$ y 5334$'. El rado de viscosidad +16 se define como la viscosidad a 234$. Cambios en la viscosidad:

•

o

Mayor - Menor 

o

6%idación del lubricante-contaminación con fuel

o

Espuma0cavitación de la bomba- corte molecular 

o

Emulsión con aua 7 contaminación con aua no emulsificada

o

$ontaminación con sólidos 7 refrierante

!ndice de acide" #$%A%&': &+# 588 0 A19M )::2' - a cantidad de producto básico, e%presado en m ;6<0 requeridos para neutralizar todos los componentes ácidos presentes en 5 de la muestra

o

o

#ara obtener una muestra representativa, las muestras se calientan a :=>$ para aseurar  que cualquier sedimento o depósito que pueda contener compuestos ácidos se disuelva en el aceite a muestra se disuelve en una mezcla de propanol y tolueno y se introduce en el potenciómetro con una solución de ;6< #ermite detectar la o%idación del lubricante y el consumo de aditivos. ?n aumento del mismo es síntoma de o%idación y una disminución de consumo de aditivos.

•

Alcalinidad #$%(%&%' &+# 588 0 A19M )::2'. a cantidad de acido, e%presada en el n!mero equivalente de m ;6<, requeridos para neutralizar todos los compuestos ácidos presentes en 5 de muestra

o

o

#ara obtener una muestra representativa, las muestras se calientan a :=>$ para aseurar  que cualquier sedimento o depósito que pueda contener compuestos ácidos se disuelva en el aceite a muestra se disuelve en una mezcla de propanol y tolueno y se introduce en el potenciómetro con una solución de <$l !nterpretación: El 9@( mide la reserva alcalina del lubricante, y mayormente se aplica a