Verificación del funcionamiento de un espectrofotómetro
Axel BrindisInforme4 de Marzo de 2020
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[pic 1][pic 2]
Instituto Politécnico Nacional
Escuela Nacional de Ciencias Biológicas
Laboratorio de Métodos de Análisis II
Verificación del funcionamiento de un espectrofotómetro
Ingeniería Bioquímica
Brindis Márquez Axel
4IM2
Sección 1
Profesores:
Vázquez Flores Luis Francisco
Fernández López Francisco Carmelo
Larios Serrato Violeta
Rosas Sandoval Guillermina
Objetivos:
- Determinar la exactitud espectral de un espectrofotómetro.
- Comprobar la eficiencia de un espectrofotómetro a través de luz dispersa, exactitud fotométrica, ancho de banda y linealidad fotométrica.
- Conocer las características de los Materiales de Referencia Certificados.
Resultados.
a) Exactitud de la escala de longitud de onda.
Para este experimento se realizaron dos barridos espectrales desde 400 a 500 nm, el primero de ellos con un filtro de didimio y procedimos a comparar los valores obtenidos con los teóricos proporcionados por los profesores en la plataforma Google Classroom.[pic 3]
λ | %T experimental | %T teórico |
400 | 87.7 | 100 |
410 | 87.5 | 100 |
420 | 78.8 | 93.54 |
430 | 35.4 | 36.98 |
440 | 10.4 | 10.91 |
450 | 8.4 | 11.02 |
460 | 12.6 | 15.24 |
470 | 7.8 | 9.08 |
480 | 11.5 | 14.16 |
490 | 38.7 | 47.75 |
500 | 37.6 | 44.06 |
510 | 5.9 | 6.38 |
520 | 3.6 | 4.32 |
530 | 1.2 | 2.46 |
540 | 36.5 | 47.1 |
550 | 72 | 85.11 |
560 | 64.7 | 73.45 |
570 | 1.9 | 2.33 |
580 | 0.1 | 0.64 |
590 | 0.2 | 0.59 |
Podemos observar que ambos espectros tiene formas y tendencias muy similares, sin embargo, hay detalles que tomar en cuenta, como el hecho de que los picos de transmitancia no coinciden, pero los valles son más cercanos entre sí. En la línea experimental, hay picos a 400, 490 y 550 nm, al igual que en la línea teórica, pero los valores de transmitancia no son congruentes. Los valores mínimos se encuentran entre 440-450, 530 y 580-590 nm.
a) ¿Coinciden los máximos y mínimos con las longitudes de onda informadas por el fabricante? ¿En qué longitudes de onda no fue así? Las longitudes de onda coinciden para los máximos, pero no para los mínimos en lo que respecta a longitud de onda.
El segundo barrido se hizo usando una curva tipo de NiSO4 al 20%. Se obtuvieron los siguientes resultados.
λ (nm) | %T experimental | %T teórico[pic 4] |
380 | 0.3 |
|
390 | 0.2 | 0.1 |
400 | 0.2 | 0.1 |
410 | 0.2 | 0.1 |
420 | 1.2 | 0.1 |
430 | 8.4 | 7.82 |
440 | 26.3 | 28.51 |
450 | 41 | 44.46 |
460 | 50.4 | 51.88 |
470 | 61.3 | 62.52 |
480 | 75.1 | 77.8 |
490 | 85.6 | 87.5 |
500 | 89.3 | 90.78 |
510 | 88.3 | 89.54 |
520 | 85 | 85.9 |
530 | 80.9 | 82.04 |
540 | 76.8 | 78.34 |
550 | 73.9 | 75.51 |
560 | 68.8 | 70.15 |
570 | 61.1 | 62.95 |
580 | 51.1 | 52.24 |
590 | 39.8 | 41.02 |
Se puede observar una tendencia y valores mucho más congruentes tanto en longitud de onda, como en valores de transmitancia. Para el NiSO4 solo hay un pico que se presenta a una longitud de onda a 500 nm y el valor más bajo se presenta a 400 nm
b) ¿Coincidieron los máximos y los mínimos con las longitudes de onda informadas por el espectro de referencia? ¿En qué longitudes de onda no fue así? Para esta prueba, las longitudes de onda, tanto del valor máximo como el del mínimo coinciden entre teórico y experimental y los valores de transmitancia también son muy cercanos entre sí.
b) Proporcionalidad fotométrica
Para esta prueba consideramos los valores de transmitancia obtenidos en la prueba anterior para el rango de longitud de onda de 530-570, dichos valores fueron convertidos a absorbancia mediante la fórmula siguiente.
[pic 5]
Es necesario mencionar que se hizo un segundo barrido específico para esta prueba con el objetivo de mejorar el coeficiente de correlación, ya que estos no fueron muy favorables la primera vez.
Los resultados obtenidos fueron los siguientes:[pic 6]
(λ) | A |
530 | 0.092 |
540 | 0.1146 |
550 | 0.1313 |
560 | 0.1624 |
570 | 0.2139 |
Podemos ver que aun cuando hay una tendencia lineal sencilla de ver, el coeficiente de correlación no es el adecuado para poder considerar que existe una proporcionalidad fotométrica, ya que el coeficiente que esperábamos debía haber sido mayor al 0.99
c) ¿Qué se puede concluir respecto a la proporcionalidad fotométrica en este intervalo de longitudes de onda? Que aunque hay una cierta correlación entre los datos, no es la adecuada para poder determinar una proporcionalidad.
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