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

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. Geoquímica

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

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. Geoquímica

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

Técnicas Espectroscópicas 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. Geoquímica

Técnicas Espectroscópicas 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. Geoquímica

Procesos de Emisión Emisión a partir de una excitación electromagnética. Emisión a partir de excitación térmica. Emisión a partir de excitación eléctrica. Geoquímica

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. Geoquímica

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

Fotometría de llama 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. Geoquímica

Fotometría de llama 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. Geoquímica

Fotómetro de llama digital Geoquímica

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. Geoquímica

PROCESOS EN LA LLAMA Evaporación del solvente Fusión del soluto Evaporación del soluto Atomización del soluto Geoquímica

Espectrofotometría de absorción atómica 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. Geoquímica

Espectrofotometría de absorción atómica 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. Geoquímica

Espectrofotometría de absorción atómica 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. Geoquímica

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

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

Espectrofotometría de absorción atómica Con este método se puede determinar los siguientes elementos en suelos: Sodio (Na), Manganeso (Mn), Cromo (Cr), Hierro (Fe), Cobre (Cu), 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), Níquel (Ni), Potasio (K), Aluminio (Al), Zinc (Zn), Litio (Li), Geoquímica

Espectrómetro de absorción atómica Perkin Elmer AAnalyst 800 Geoquímica

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. Geoquímica

Técnicas Espectroscópicas 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. Geoquímica

Técnicas Espectroscópicas 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. Geoquímica

Geoquímica

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. Geoquímica

Espectrómetro de Emisión atómica 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. Geoquímica

Espectrómetro de Emisión atómica 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. Geoquímica

Espectrómetro de Emisión atómica 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. Geoquímica

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

Fuentes de Activación 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 Geoquímica

Fuentes de Activación Arco eléctrico Dos electrodos unidos a una fuente de corriente que crea una diferencia de potencial no muy importante. 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. Geoquímica

Detectores Película fotográfica, Tubos multiplicadores. Geoquímica

Espectrómetro de Emisión atómica 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. Geoquímica

Espectrómetro de Emisión Geoquímica

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