Universidad nacional de Colombia Fundamentos de Física Moderna Carlos Alfredo Osorio Triana

ESPECTROSCOPIA El análisis de la luz emitida o absorbida por los átomos de un gas nos informa sobre su composición, temperatura y la densidad del gas. El análisis de la luz en sus diferentes longitudes de onda constituye el dominio de la espectroscopia.

ESPECTROS DE EMISIÓN DE GASES Un gas, a baja presión y alta temperatura, emite una luz constituida por un número limitado de radiaciones : Se obtiene un espectro de líneas de emisión. Los colores y posiciones de las líneas en el espectro son características de los átomos del gas que emiten esa radiación. O sea, cada elemento químico en el estado gaseoso posee su proprio espectro de líneas.

ESPECTROS DE ABSORCIÓN DE GASES Los átomos pueden no sólo emitir luz sino que también pueden absorberla. Se puede constatar este fenómeno haciendo pasar una luz blanca a través un gas frío antes de dispersarla por un prisma. Cuando un gas a baja temperatura y baja presión es atravesado por una luz blanca, el espectro de luz transmitido está constituido por líneas negras sobre el fondo colorido del espectro de la luz blanca : es un espectro de líneas de absorción. La propiedad importante del espectro de líneas de absorción es que sus líneas aparecen en el mismo lugar que las líneas de emisión: el gas absorbe las radiaciones que sería capaz de emitir si fuese caliente.

ESPECTRÓMETRO Instrumento de medición que analiza el tipo de espectro que emite una fuente o que es absorbida por una sustancia que se encuentra en el camino de la luz que emite una fuente. Estos espectros de emisión o de absorción son como una huella digital de las sustancias que forman a nuestra naturaleza

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO Consiste en iluminar la muestra con luz blanca y calcular la cantidad de luz que refleja dicha muestra en una serie de intervalos de longitudes de onda. Lo más usual es que los datos se recojan en 31 intervalos de longitudes de onda (los cortes van de 400 nm, 410 nm, 420 nm… 700 nm). Esto se consigue haciendo pasar la luz a través de un dispositivo monocromático que fracciona la luz en distintos intervalos de longitudes de onda. El instrumento se calibra con una muestra o loseta blanca cuya reflectancia en cada segmento de longitudes de onda se conoce en comparación con una superficie de reflexión difusa perfecta.

FOTOGRAFÍAS REALES

APLICACIONES  Identificación de drogas de abuso y sus metabolitos en sangre, orina y saliva.  Control de gases en enfermos respiratorios durante los procesos quirúrgicos.  Pruebas para confirmar la presencia de drogas en sangre de caballos de carreras y en atletas olímpicos.  Datación de ejemplares en arqueología.  Análisis de partículas en aerosoles.  Determinación de residuos de pesticidas en alimentos.  Control de compuestos orgánicos volátiles en el agua de suministro.  Elucidación de la estructura de moléculas orgánicas y biológicas.  Determinación del peso molecular de péptidos, proteínas y oligonucleicos.  Identificación de los compuestos de cromatogramas en capa fina y papel.  Determinación de secuencias de aminoácidos en muestras de polipéptidos y proteínas.  Detección e identificación de especies separadas por cromatrografía y electroforesis capilar.