Jhon Fredy Baquero Herrera Mayo de 2016 Jhon Fredy Baquero Herrera

Presentación del tema: "Jhon Fredy Baquero Herrera Mayo de 2016 Jhon Fredy Baquero Herrera"— Transcripción de la presentación:

1 Jhon Fredy Baquero Herrera jfbaqueroh@unal.edu.cojfbaqueroh@unal.edu.co Mayo de 2016 Jhon Fredy Baquero Herrera jfbaqueroh@unal.edu.cojfbaqueroh@unal.edu.co Mayo de 2016

2 Definición La Espectroscopia e s una técnica instrumental utilizada para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la utilización de patrones o espectros conocidos de otras muestras. El análisis espectral permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica. La Espectroscopia e s una técnica instrumental utilizada para poder determinar la composición cualitativa y cuantitativa de una muestra, mediante la utilización de patrones o espectros conocidos de otras muestras. El análisis espectral permite detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética de ciertas energías, y relacionar estas energías con los niveles de energía implicados en una transición cuántica.

3 Espectro electromagnético La radiación visible-ultravioleta posee una energía adecuada para producir transiciones de electrones moleculares a niveles de energía superior. Es la denominada espectroscopía UV, cuya utilidad se limita principalmente a la determinación de moléculas con insaturaciones. La radiación infrarroja produce transiciones entre niveles vibracionales de una molécula. Los enlaces entre los átomos de una molécula no son rígidos, sino que vibran en torno a una posición de equilibrio y la radiación infrarroja es capaz de llevar estos enlaces a niveles de energía vibracional superiores. Es la denominada espectroscopía infrarroja (IR). Las ondas de radio poseen la energía adecuada para para hacer que los núcleos atómicos, sometidos a un campo magnético, entren en resonancia. Esta técnica se denomina espectroscopía de resonancia magnética nuclear (RMN).

4 Espectros de emisión de gases Todos los cuerpos emiten energía a ciertas temperaturas. El espectro de la radiación energética emitida es su espectro de emisión. Todos los cuerpos no tienen el mismo espectro de emisión. Esto es, hay cuerpos que emiten en el infrarrojo, por ejemplo, y otros cuerpos no. En realidad, cada uno de los elementos químicos tiene su propio espectro de emisión. Y esto sirve para identificarlo y conocer de su existencia en objetos lejanos, inaccesibles para nosotros, como son las estrellas. Así, el sodio tiene su característico espectro de emisión, lo mismo que el calcio, o que el hidrógeno, etc. Un gas caliente y transparente emite líneas espectrales de colores brillantes contra un fondo de líneas oscuro. Esas líneas oscuras, en el espectro de un gas en particular, se dan exactamente en las mismas longitudes de onda que las líneas oscuras en el espectro de absorción de un gas que tenga la misma composición química.

5 Espectros de absorción de gases Y también los cuerpos absorben radiación emitida desde otros cuerpos, eliminando del espectro de radiación que reciben aquellas bandas absorbidas, que quedan de color negro. Son lo que se llaman “rayas negras” o simplemente “rayas” del espectro. También ocurre con la absorción, que unos cuerpos absorben la radiación de unas determinadas longitudes de onda y no absorben la radiación de otras longitudes de onda, por lo que cada cuerpo, cada elemento químico en realidad, tiene su propio espectro de absorción, correspondiéndose con su espectro de emisión, cual si fuera el negativo con el positivo de una película. Y también los cuerpos absorben radiación emitida desde otros cuerpos, eliminando del espectro de radiación que reciben aquellas bandas absorbidas, que quedan de color negro. Son lo que se llaman “rayas negras” o simplemente “rayas” del espectro. También ocurre con la absorción, que unos cuerpos absorben la radiación de unas determinadas longitudes de onda y no absorben la radiación de otras longitudes de onda, por lo que cada cuerpo, cada elemento químico en realidad, tiene su propio espectro de absorción, correspondiéndose con su espectro de emisión, cual si fuera el negativo con el positivo de una película.

6 INSTRUMENTOS Un monocromador es un dispositivo óptico que permite, por medio de un mecanismo, seleccionar y transmitir una estrecha banda de longitudes de onda ya sean electromagnéticas o no a partir de una fuente emisora que produzca una amplia gama de longitudes de onda. El nombre monocromador se deriva de las raíces griegas mono- que significa uno, y chroma, color; el sufijo -ador derivado del latín denota la realización de una acción.

7 Principio de funcionamiento Un monocromador consiste, en general, de una rendija de entrada que proporciona una imagen estrecha y casi coherente de la fuente de radiación, un colimador que hace paralela la radiación procedente de la rendija de entrada, una red o prisma para dispersar la radiación incidente, otro colimador para formar la imagen de la rendija de entrada sobre la rendija de salida y una rendija de salida para aislar la banda espectral deseada.

8 Fotografías reales Almacenamiento de datos:1000 Puntos 1000 puntos Altura del haz:10 mm Ancho de banda espectral:2 nm Calibración de longitud de onda:automático Condiciones de almacenamiento:-40 °C - 60 °C ; 80 % de humedad relativa Conexión a red 2:200 V - 240 V Conexión a red 3:50 / 60 Hz cambio automático Dimensiones (A x A x P):200 mm x 450 mm x 500 mm Espectrofotóme tro DR 5000 UV- Vis El análisis preciso :Holográfico de rejilla en gran medida la reducción de la luz difusa del instrumento y hacer el análisis más preciso. actuaciones estables :La óptica de doble haz garantiza una buena estabilidad. Medición de alta velocidad :La velocidad más rápida de exploración es más de 1000 nm. función de gran alcance :La unidad principal del espectrofotómetro puede analizar para la medición fotométrica, la medición cuantitativa, exploración del espectro, ADN / Análisis de proteínas y puede imprimir los datos. Cuando se conecta a un ordenador el software UV Win añade muchas funciones adicionales, tales como el análisis del espectro 3D, protocolo de laboratorio GLP. Se puede aplicar en la detección de residuos de plaguicidas, protección del medio ambiente, inspección, cuarentena y otros campos. 21 CFR Parte 11 software de cumplimiento (opcional). UV- VIS Espectro fotómetro 3 000 +

9 Campos de estudio  Espectroscopia astronómica  Espectroscopia de absorción atómica  Espectroscopia de fluorescencia  Espectroscopia de rayos X  Espectroscopia de resonancia magnética nuclear  Espectroscopia infrarroja  Espectroscopia ultravioleta-visible  Espectroscopia astronómica  Espectroscopia de absorción atómica  Espectroscopia de fluorescencia  Espectroscopia de rayos X  Espectroscopia de resonancia magnética nuclear  Espectroscopia infrarroja  Espectroscopia ultravioleta-visible

10 Aplicaciones  En el espectro de las estrellas siempre existe una zona de radiaciones más intensas que las demás. Esa preponderancia es independiente de la composición química del astro y resulta de la temperatura superficial de éste. Sabemos por experiencia que si a un metal se lo calienta progresivamente empieza por tener una incandescencia de color rojo oscuro que va volviéndose cada vez más claro y acaba por dar una luz blanca. Así, las estrellas rojas son menos calientes que las anaranjadas, y éstas de las amarillas y así en más. Partiendo de los espectros, los astrónomos han podido averiguar la temperatura superficial de las estrellas y clasificarlas en grupos (Diagrama Hertzprung-Russell).

11 Aplicaciones  Por otra parte, al comparar las rayas del espectro de una estrella con las de una luz terrestre, se observa que en el espectro estelar las rayas se hallan corridas ligeramente hacia el extremo rojo del espectro a hacia el violeta. Ese fenómeno, debido al efecto Doppler-Fizeau, permite calcular la velocidad radial con la que la estrella se aleja o se acerca a la Tierra. En particular, ha permitido descubrir que todas las galaxias se alejan unas de otras, lo cual constituiría una prueba de la expansión del Universo.  Finalmente, gracias al análisis espectral es que, por ejemplo, se descubrió el helio en 1868, tras identificar las rayas obtenidas en un espectro luego de un eclipse solar. Desde entonces, el análisis espectral de los cuerpos celestes ha revelado que todos se componen de los elementos que conocemos en la Tierra y que figuran en la tabla periódica de Mendeleiev.  Por otra parte, al comparar las rayas del espectro de una estrella con las de una luz terrestre, se observa que en el espectro estelar las rayas se hallan corridas ligeramente hacia el extremo rojo del espectro a hacia el violeta. Ese fenómeno, debido al efecto Doppler-Fizeau, permite calcular la velocidad radial con la que la estrella se aleja o se acerca a la Tierra. En particular, ha permitido descubrir que todas las galaxias se alejan unas de otras, lo cual constituiría una prueba de la expansión del Universo.  Finalmente, gracias al análisis espectral es que, por ejemplo, se descubrió el helio en 1868, tras identificar las rayas obtenidas en un espectro luego de un eclipse solar. Desde entonces, el análisis espectral de los cuerpos celestes ha revelado que todos se componen de los elementos que conocemos en la Tierra y que figuran en la tabla periódica de Mendeleiev.