Espectrofotometria

Los métodos espectrométricos son un amplio grupo de de métodos analíticos que inicialmente se utilizaron para tratar las diferentes interacciones entre la materia y la radiación electromagnética, pero con el tiempo el termino se ha ampliado para incluir las interacciones de la materia con otras formas de energía, tales como los son las ondas acústicas y los haces de partículas como iones o electrones; esta energía electromagnética más comúnmente se percibe como luz o como calor radiante y en una formas más poco reconocibles como lo son los rayos x, los rayos gamma, rayos ultravioleta, infrarrojo, microondas y ondas radiales.

Para poder comprender un poco más este método, debemos conocer la existencia de un modelo físico clásico de onda sinusoidal, que utiliza parámetros como la longitud de onda, la frecuencia, la amplitud y la velocidad, de esta forma y a diferencia de otros fenómenos ondulatorios como el sonido, la radiación electromagnética no necesita de un medio de apoyo para transmitirse, y por lo tanto se propaga fácilmente en el vacío, pero en cualquier medio material, la propagación de la radiación electromagnética disminuye debido a la interacción que esta realiza con los electrones enlazantes de la materia.

De esta forma podemos observar que el espectro electromagnético abarca un intervalo enorme de longitudes de onda y de frecuencias, en el cual el espectro percibido por el ojo humano es muy pequeño si se compara con otras regiones espectrales, y a pesar de ello algunos métodos que utilizan radiaciones ultravioletas e infrarrojas, se llaman métodos ópticos por su proximidad con la región espectral del ojo humano.

TABLA DE RANGO DE LONGITUDES DE ONDAS

Como ya se había mencionado en párrafos anteriores, la descripción matemática de una onda se basa en un modelo físico clásico de onda sinusoidal, donde se considera al tiempo como una variable, lo que lleva a la ecuación siguiente

y= 〖A sin〗⁡〖(ωt〗+ ϕ)

En la que y es el campo eléctrico, A es la amplitud o valor máximo de y, ω es la velocidad angular del vector, t es el tiempo y ϕ es el ángulo de fase, además ω se puede relacionar con la frecuencia de la radiación ʋ, donde ω = 2πʋ, lo que daría como resultado una nueva ecuación.

y= 〖A sin〗⁡〖(2πʋt〗+ ϕ)

Teniendo claro esto podemos además abarcar que cualquier tipo de energía electromagnética puede sufrir algunos fenómenos como lo son la difracción, la refracción y la reflexión, así como la transmisión de la radiación los cuales se definirán a continuación:

Difracción de la radiación.

Propiedad ondulatoria que se puede percibir no solo para las ondas electromagnéticas sino que se puede ver en las ondas mecánicas o acústicas y que consiste en un proceso mediante el cual un haz paralelo de radiación se curva cuando este pasa por un obstáculo puntiagudo o una abertura estrecha.

Refracción de la radiación.

Se da cuando la radiación incide con el ángulo en la interfase entre dos medios transparentes que poseen densidades diferentes, haciendo que la dirección de la radiación sufra un cambio brusco, si este cambio se da de la sustancia menos densa a la más densa la difracción se acercara a la difracción normal que se da en agua pura, si es inversa, de la más densa a la menos densa, esta desviación se separara considerablemente de la difracción normal.

Reflexión de la radiación:

Cuando la radiación atraviesa una interface entre medios con diferentes índices de refracción se produce siempre una reflexión, donde la fracción de radiación reflejada es un poco mayor si los índices de refracción de los medios es grande.

Transmisión de la radiación: la radiación interactúa con la materia ya que se logra observar que la velocidad de propagación de la radiación a través del vacio es mayor que la velocidad de propagación a través de una sustancia transparente y que depende de la concentración de átomos, iones y moléculas presentes en el medio.

TIPOS DE ESPECTROSCOPIA

Absorción.

Espectroscopia de absorción es una técnica en la que se compara el poder de un rayo de luz antes y después de la interacción con una muestra. Técnicas específicas de absorción tienden a hacer referencia a la longitud de onda de la radiación medida como la ultravioleta, infrarrojos o la espectroscopia de microondas absorción. La absorción se produce cuando la energía de los fotones coincide con la diferencia de energía entre dos estados de la materia.

Fluorescencia.

Espectroscopia de fluorescencia de usos más fotones de energía para excitar una muestra, que luego se emiten fotones de baja energía. Esta técnica se ha vuelto popular por sus aplicaciones bioquímicas y médicas, y se puede utilizar para microscopía con focal, la transferencia de energía de resonancia de fluorescencia, y la imagen de vida de fluorescencia.

De rayos X.

Cuando los rayos X con la frecuencia suficiente (energía) interactúa con una sustancia, los electrones internos de Shell en

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