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GEOQUÍMICA MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS Espectrometría de emisión Espectrometría de emisión Espectrometría absorción atómica Espectrometría absorción atómica.

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1 GEOQUÍMICA MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS Espectrometría de emisión Espectrometría de emisión Espectrometría absorción atómica Espectrometría absorción atómica Espectrofotometría de llama Espectrofotometría de llama

2 Geoquímica2 Métodos Espectrométricos Son métodos instrumentales empleados en química analítica basados en la interacción de la radiación electromagnética (REM), u otras partículas, con un analito para identificarlo o determinar su concentración.

3 Geoquímica3 Las técnicas empleadas se dividen en: Técnicas espectroscópicas Técnicas espectroscópicas Técnicas no espectroscópicas Técnicas no espectroscópicas Métodos Espectrométricos

4 Geoquímica4 Técnicas Espectroscópicas Las técnicas espectroscópicas son aquellas en las el analito sufre procesos de absorción, emisión o luminiscencia. El resto corresponde a técnicas no espectroscópicas.

5 Geoquímica5 Según el rango de energía que presente la REM existen diferentes técnicas: Espectrómetro de llama Espectrómetro de llama Espectrómetro de emisión Espectrómetro de emisión Espectrómetro de absorción atómica Espectrómetro de absorción atómica Técnicas Espectroscópicas

6 Geoquímica6 Cuando la transición se produce desde el estado fundamental hasta un estado excitado del átomo mediante la absorción de radiación de una determinada frecuencia, estamos en el caso de las técnicas de absorción. Técnicas Espectroscópicas

7 Geoquímica7 Cuando los átomos se lleven previamente a un estado excitado y se mide la intensidad de la radiación emitida a la frecuencia característica correspondiente a la transición desde el estado excitado al estado fundamental, hablamos de técnicas espectrofotométricas de emisión. Técnicas Espectroscópicas

8 Geoquímica8 Procesos de Emisión Emisión a partir de una excitación electromagnética. Emisión a partir de una excitación electromagnética. Emisión a partir de excitación térmica. Emisión a partir de excitación térmica. Emisión a partir de excitación eléctrica. Emisión a partir de excitación eléctrica.

9 Geoquímica9 Fotometría de llama Es una técnica de emisión que utiliza una llama como fuente de excitación y un fotodetector electrónico como dispositivo de medida. Principalmente es un método de análisis cuantitativo.

10 Geoquímica10 Los metales al ser excitados por la llama producen una una determinada λ, por ejemplo: E. Radiante del Na+ -> λ amarilla E. Radiante del Na+ -> λ amarilla E. Radiante del K+ -> λ rojo-violáceo E. Radiante del K+ -> λ rojo-violáceo E. Radiante del Li+ -> λ rojo E. Radiante del Li+ -> λ rojo Fotometría de llama

11 Geoquímica11 Es uno de los métodos más sencillos y precisos para el análisis de metales alcalinos, la mayor parte de los metales alcalinotérreos y algún otro elemento metálico. Fotometría de llama

12 Geoquímica12 Su aplicación es limitada, ya que la energía de la llama permite excitar únicamente de 30 a 50 elementos, siendo este número función del tipo de llama utilizada y la muestra debe estar disuelta. Fotometría de llama

13 Geoquímica13 Fotómetro de llama digital

14 Geoquímica14 Espectrofotometría de absorción atómica Se utiliza una llama para atomizar la disolución de la muestra de modo que los elementos a analizar se encuentran en forma de vapor de átomos.

15 Geoquímica15 PROCESOS EN LA LLAMA Evaporación del solvente Evaporación del solvente Fusión del soluto Fusión del soluto Evaporación del soluto Evaporación del soluto Atomización del soluto Atomización del soluto

16 Geoquímica16 La temperatura de la llama es lo bastante baja para que la llama de por sí no excite los átomos de la muestra de su estado fundamental. Espectrofotometría de absorción atómica

17 Geoquímica17 La excitación de los átomos es hecha por el uso de lámparas que brillan a través de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de compuesto. Espectrofotometría de absorción atómica

18 Geoquímica18 En AA existe una fuente independiente de luz monocromática, específica para cada elemento a analizar y que se hace pasar a través del vapor de átomos, midiéndose posteriormente la radiación absorbida. Espectrofotometría de absorción atómica

19 Geoquímica19 La cantidad de radiación absorbida después de pasar a través de la llama determina la cantidad del elemento en la muestra. Espectrofotometría de absorción atómica

20 Geoquímica20 Monocromador Un sistema monocromador consiste básicamente de: Una rendija de entrada Una rendija de entrada Un lente colimador Un lente colimador Una red de difracción Una red de difracción Otro lente colimador Otro lente colimador Una rendija de salida Una rendija de salida

21 Geoquímica21 Espectrofotometría de absorción atómica Con este método se puede determinar los siguientes elementos en suelos: Sodio (Na), Sodio (Na), Manganeso (Mn), Manganeso (Mn), Cromo (Cr), Cromo (Cr), Hierro (Fe), Hierro (Fe), Cobre (Cu), Cobre (Cu), Estroncio (Sr), Estroncio (Sr), Se puede realizar la identificación de las diversas rocas, determinación de elementos traza de la cantera y muestras de material de construcción, usando espectroscopia de absorción atómica. Magnesio (Mg), Magnesio (Mg), Níquel (Ni), Níquel (Ni), Potasio (K), Potasio (K), Aluminio (Al), Aluminio (Al), Zinc (Zn), Zinc (Zn), Litio (Li), Litio (Li),

22 Geoquímica22 Espectrómetro de absorción atómica Perkin Elmer AAnalyst 800

23 Geoquímica23 Técnicas Espectroscópicas En fotometría de llama la sensibilidad es proporcional al número de átomos que se han excitado, mientras que, en absorción atómica la sensibilidad depende del número de átomos que se encuentran en el estado fundamental.

24 Geoquímica24 La absorción atómica es una técnica que presenta menos interferencias y es más simple que la fotometría de llama. La sensibilidad de cada uno de ellos es superior a la del otro para determinados elementos. Técnicas Espectroscópicas

25 Geoquímica25 Las dos desventajas más importantes de los métodos de emisión en llama son que la energía de excitación es demasiado baja para la mayoría de los elementos y que la muestra debe estar disuelta. Técnicas Espectroscópicas

26 Geoquímica26

27 Geoquímica27 Espectrómetro de Emisión atómica Tiene el mismo fundamento que la fotometría de emisión de llama, se trata de conocer si una sustancia esta presente en la muestra y en que cantidad.

28 Geoquímica28 Cuando se pasa luz blanca a través de un prisma se obtiene un espectro continuo de luz. Sin embargo, cuando la luz emitida por los átomos excitados del metal se pasa a través del prisma, se observa que la radiación consiste en simples líneas espectrales. Espectrómetro de Emisión atómica

29 Geoquímica29 La posición de las líneas en el espectro es característica de los elementos que las causan, de ahí que se puedan identificar. Medimos la REM emitida o la intensidad de la radiación emitida. Espectrómetro de Emisión atómica

30 Geoquímica30 La intensidad será proporcional al número de átomos excitados y con esta se puede determinar la cantidad de dichos elementos en el metal que se analiza. Espectrómetro de Emisión atómica

31 Geoquímica31 Instrumentos.- Fuente de activación Fuente de activación Arco y Chispa eléctrica Arco y Chispa eléctrica Arco Arco Chispa eléctrica Chispa eléctrica Detectores Detectores Espectrómetro de Emisión atómica

32 Geoquímica32 Arco y Chispa eléctrica.- Arco y Chispa eléctrica.- Tienen la ventaja que permiten alcanzar temperaturas mayores que el mechero, de esta forma se pueden atomizar compuestos que con el mechero no se podría y aumenta el número de elementos metálicos que se pueden analizar Fuentes de Activación

33 Geoquímica33 Arco eléctrico Arco eléctrico Dos electrodos unidos a una fuente de corriente que crea una diferencia de potencial no muy importante. Chispa eléctrica Chispa eléctrica Dos electrodos unidos a una fuente de corriente de alta diferencia de potencial. Con la chispa se consiguen temperaturas mayores que los del arco. Fuentes de Activación

34 Geoquímica34 Detectores Película fotográfica, Película fotográfica, Tubos multiplicadores. Tubos multiplicadores.

35 Geoquímica35 Es uno de los métodos más sensibles que se conocen en la identificación de elementos. Se registra el espectro de emisión de la muestra y comparamos con el espectro patrón del elemento que sospechamos puede estar presente. Espectrómetro de Emisión atómica

36 Geoquímica36 Espectrómetro de Emisión

37 GRACIAS Moisés Loor Sánchez Moisés Loor Sánchez Joyce León Florencia Joyce León Florencia


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