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Espectrofotometría de Absorción Atómica - Coggle Diagram
Espectrofotometría de Absorción Atómica
28D.2 Instrumentación
La lámpara de cátodo hueco es la fuente de radiación más útil para la espectroscopia de absorción atómica, consiste en un ánodo de tungsteno y un cátodo cilíndrico sellados en un tubo de vidrio que contiene un gas inerte, como el argón, a una presión de 1 a 5 torr. El cátodo es fabricado a partir del metal del analito o sirve como soporte para dicho metal.
La expulsión es un proceso en el cual los átomos o iones son expulsados de una superficie por un haz de partículas cargadas.
Algunos de los átomos de metal expulsados se encuentran en estado excitado y emi- ten sus longitudes de onda características conforme regresan a su estado basal. Como resultado, las líneas de emisión de la lámpara son más estrechas que las líneas de emisión de la flama. Los átomos de metal expulsados eventualmente difunden de regreso hacia la superficie del cátodo o a las paredes de la lámpara y son depositados.
Las lámparas de descarga sin electrodos son otra fuente de espectros de líneas atómicas. Estas lámparas son frecuentemente uno o dos órdenes de magnitud más intensas que sus contrapartes de cátodo hueco.
La lámpara no contiene electrodos, sino que es energizada por un campo intenso de radiación de radiofrecuencias o microondas. El argón se ioniza en este campo y los iones son acelerados mediante el componente de alta frecuencia del campo hasta que adquieren suficiente energía para excitar (por colisión) a los átomos del analito metálico.
Modulación de la fuente
La modulación es el cambio de una propiedad de una forma de onda, llamada el transportador, mediante la señal deseada tal que el transportador transmite información acerca de la señal deseada. Las propiedades alteradas son la frecuencia, ancho o longitud de onda.
El efecto de la emisión del analito se supera al modular la salida de la lámpara de cátodo hueco de tal forma que su intensidad fluctúe a una frecuencia constante. El trans- ductor recibe entonces una señal alternante de la lámpara de cátodo hueco y una señal continua de la flama, y convierte ambas señales en los tipos correspondientes de corriente eléctrica. Un sistema electrónico elimina posteriormente la señal no modulada de cd pro- ducida por la flama y pasa la señal de ca de la fuente hacia un amplificador y finalmente a un dispositivo de lectura.
La modulación de la fuente a menudo se consigue mediante una cuchilla del haz o al hacer, electrónicamente, que la fuente emita pulsos.
Instrumento completo de absorción atómica
Fotómetros
Un fotómetro equipado con una fuente de cátodo hueco y filtros es suficiente para medir concentraciones de metales alcalinos, los cuales solo tienen unas cuantas líneas de resonancia ampliamente espaciadas en la región visible.
Espectrofotómetro
La mayoría de las mediciones de aas son realizadas con instru- mentos equipados con un monocromador de rejilla para aislar radiación ultravioleta/visi- ble.
Corrección de fondo
La absorción del atomizador de flama, por sí misma o como parte de los concomitantes introducidos en el atomizador de flama o electrotérmico puede provocar graves problemas en la absorción atómica. Debido a que las líneas de cátodo hueco son muy estrechas, las interferencias por la absorción de la línea del analito por otros átomos son poco comunes. Por otra parte, las especies moleculares pueden absorber la radiación y causar errores en las mediciones de aa.
La corrección de fondo de una fuente continua
Utiliza una lámpara de deuterio para obtener un estimado de la absorbancia de fondo. La absorbancia corregida es obtenida al calcular la diferencia entre las dos.
La corrección de fondo de Smith- Hieftje
Utiliza una lámpara de cátodo hueco que primero recibe pulsos a una corriente baja y des- pués a una corriente alta. La absorbancia total se obtiene del modo de baja corriente, mientras que el fondo es estimado durante el pulso de alta corriente.
Corrección de fondo mediante el efecto Zeeman
En una corrección de fondo de Zeeman, un campo magnético separa las líneas espectrales que normalmente son de la misma energía (degenerada) en componentes con diferentes carac- terísticas de polarización. La absorción del analito y la del fondo pueden separarse debido a sus distintos comportamientos magnéticos y de polarización.
28D.3 Absorción atómica de flama
El método es muy adecuado para mediciones rutinarias realizadas por operadores con poca experiencia. Debido a que se requiere de una lámpara de cátodo hueco para cada elemento, solo se puede determinar un elemento a la vez.
Región de la flama para mediciones cuantitativas
La región óptima de una flama utilizada en una determi- nación debe cambiar de elemento a elemento y que la posición de la flama con respecto a la fuente debe ser reproducida durante la calibración y la medición. Generalmente la posi- ción de la flama es ajustada para dar una lectura máxima de absorción para el elemento que será determinado.
Análisis cuantitativo
Los análisis cuantitativos a menudo se basan en calibraciones estándar externas, en la absorción atómica, las desviaciones de la linealidad ocurren con más frecuencia que en la absorción molecular. Por lo tanto, los análisis no deben basarse nunca en la medición de un solo estándar bajo el supuesto de que se cumple la ley de Beer. Frecuentemente se utilizan dos estándares cuyas absor- bancias se encuentran por debajo y por encima (soporte) de la absorbancia de la muestra. Cualquier desviación del estándar de su valor de calibración original puede ser aplicada como una corrección.
Límites de detección y exactitud
Bajo condiciones normales, el error relativo del análisis mediante absorción de flama está en el orden de entre 1 y 2%.
Marian Sofía Girón Herincx, carné 208-19-1262. Licenciatura en Nutrición Clínica, Laboratorio Química Analítica.
