absorción y emisión atómicas

MÉTODOS
ESPECTROSCÓPICOS
ATÓMICOS
Espectroscopía de Emisión Atómica
Espectroscopía de Absorción Atómica
MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS
ATÓMICOS
ESPECTROS DE LÍNEAS PARA
DIFERENTES ELEMENTOS
TRANSICIONES ELECTRÓNICAS EN
ATOMOS
Diagrama de niveles de energía para el sodio
y para el potasio.
ASPECTOS GENERALES
EFECTO DOPPLER
EFECTO DE PRESIÓN
TECNICAS ATÓMICAS
ASPECTOS FUNDAMENTALES
ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN
ATÓMICA
FUNDAMENTO
ESQUEMA DE UN ESPECTROFOTÓMETRO DE
EMISIÓN CON LLAMA
FUENTES DE EXCITACIÓN
NEBULIZADOR
GAS
NEBLINA
MUESTRA
DIAGRAMA DE UN MECHERO CON
CÁMARA DE PREMEZCLADO
quemador
entrada de combustible
entrada de oxidante
entrada de muestra
tubo de drenaje
deflectores
esfera de vidrio
REQUISITOS DE LA LLAMA
ZONA DE COMBUSTIÓN SECUNDARIA
(PROCESOS DE OXIDACIÓN)
REGIÓN INTERZONAL
(ATOMIZACIÓN Y EXCITACIÓN)
ZONA DE COMBUSTIÓN PRIMARIA
(EVAPORACIÓN DEL SOLVENTE)
ESPECTROS DE EMISIÓN DE ALGUNAS
LLAMAS COMUNES
TEMPERATURAS DE ALGUNAS
LLAMAS
Mezcla
Temperatura (oC)
(combustible/comburente)
gas natural/aire
1700
propano/aire
1800
hidrógeno/aire
2000
hidrógeno/oxígeno
2650
acetileno/aire
2300
acetileno/oxígeno
3200
acetileno/óxido nitroso
2700
cianógeno/oxígeno
4800
PROCESOS EN LA LLAMA
Ejemplo:
MgCl2 (acuosa)
MgCl2 (sólido)
MgCl2 (líquido)
MgCl2 (líquido)
MgCl2 (gas)
Mg(gas) + 2 Cl(gas)
Mg(gas) + calor
Mg*(gas)
Mg(gas) + hν
FUENTES DE EXCITACIÓN ELÉCTRICAS

El acoplamiento de los electrodos depende de la
naturaleza de los electrodos
FUENTES DE EXCITACIÓN: PLASMA
FUENTES DE EXCITACIÓN: PLASMA
POR INDUCCIÓN (ICP)
Bobina de Inducción
de radiofrecuencia
Plasma: gas que contiene
elevadas
concentraciones de cationes y e-
Ar
vapor de muestra en Ar
FUENTES DE EXCITACIÓN: PLASMA
POR INDUCCIÓN (ICP)
SISTEMAS MONOCROMADORES EN
ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA (EA)
Debido a la estrechez de bandas a seleccionar se requieren
monocromadores muy resolutivos que usan redes de difracción
curvas (líneas inferiores a 0.01nm). La radiación se focaliza
de acuerdo con la curvatura (círculo de Rowlands)
DETECCIÓN
Se puede usar una
película como sistema
de detección
ESPECTROS DE LLAMA DE ALGUNOS
METALES
DETECCIÓN
FOTÓMETRO DE LLAMA
Selector de λ
La
instrumentació
n requerida es
muy similar
a los
espectrofotómetros de filtro
o de simple
haz.
Detector
Tanto el selector de λ como el
detector son sencillos.
Se trata de fijar muy pocas líneas
(especies)
ESPECTROSCOPÍA DE
ABSORCIÓN ATÓMICA
MÉTODOS DE ABSORCIÓN
ABSORCIÓN ATÓMICA
Ventajas sobre la
emisión:
Menos interferencias
 Menos dependencia de
la temperatura
 Mejor sensibilidad y
exactitud a nivel de
ppb para la mayor
parte de los elementos
(2% de precisión)

Desventajas sobre la
emisión:
Algunos metales
forman óxidos
rápidamente
 No es posible el
análisis multielemental
simultáneo

FUENTE DE ATOMIZACIÓN
ATOMIZACIÓN CON
LLAMA
El atomizador consiste
en
un
mechero
con
cabeza larga y estrecha
que sirve de paso óptico
para la muestra (b)
La muestra se aspira
dentro de la llama.
El nebulizador controla
el
flujo de muestra y la
nebuliza.
Cámara
de
premezclado
Nebulizador
La cámara de premezclado,
asegura que la muestra se
mezcla con el combustible y el
oxidante, antes de entrar en el
interior de la llama
ATOMIZACIÓN CON LLAMA
Combustible/oxidante
Temperatura, ºC
Acetileno/aire
2100-2400
Acetileno/ N2O
2600-2800
ATOMIZACIÓN EN LLAMA
EQUIPO DE ABSORCIÓN ATÓMICA

En su forma más simple, sus componentes son
similares a un espectrofotómetro de simple haz.
ATOMIZACIÓN SIN LLAMA
PROCEDIMIENTO
HORNO DE GRAFITO
purga de gas
muestra
paso
óptico
tubo de grafito
agua de
refrigeración
ATOMIZACIÓN SIN LLAMA
ATOMIZACIÓN
SIN LLAMA
ATOMIZACIÓN SIN LLAMA
FUENTES DE RADIACIÓN
FUENTES DE RADIACIÓN
LÁMPARA DE CÁTODO HUECO
LÁMPARA DE CÁTODO HUECO
LÁMPARA DE CÁTODO HUECO
El
El bombardeo
bombardeo de
de los
los átomos
átomos por
por
el
el gas
gas hace
hace que
que se
se exciten
exciten yy al
al
relajarse
relajarse se
se producen
producen emisiones
emisiones
características
características de
de esos
esos átomos
átomos
LÁMPARA DE CÁTODO HUECO
MONOCROMADORES Y DETECTORES
MÉTODOS DE ANÁLISIS EN AA
PROCEDIMIENTO ANALÍTICO
ANÁLISIS CUANTITATIVO
MÉTODOS DE AA
ANÁLISIS POR GENERACIÓN DE
HIDRUROS
ANÁLISIS POR GENERACIÓN DE
HIDRUROS
CONDICIONES DE MEDIDA EN GH-AAS
INTERFERENCIAS
1) Espectrales
2) Químicas
a) Por dispersión de la
radiación
incidente
sobre
los
átomos
(matriz)
b) Por absorción o emisión
de interferentes que no
es capaz de discriminar
el detector (especies
moleculares o atómicas
que absorben cerca de
la λ seleccionada)
a) Son
consecuencia
de
reacciones entre el analito e
interferentes presentes en la
llama que dan lugar a
compuestos poco volátiles
b) Formación de compuestos
menos volátiles que dificultan
la disociación en el proceso de
atomización
c) Exaltación de la señal
ocasionada por la formación
compuestos mas volátiles
d) Formación de compuestos
refractarios difíciles de
disociar
COMPARACIÓN ENTRE AA Y EA EN
LLAMA
EQUIPOS DE AA Y EA
CONCLUSIONES