Facultad Politécnica - Universidad Nacional de Asunción
Aranduka Vol. 1, nº 2 (Dic. 2010)
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absorbancia A, se define como la inversa del
logaritmo en base 10 de la transmitancia T. Las
leyes fundamentales de la espectrofotometría, se
obtienen por la combinación de la ley de Lambert
- Beer, del conjunto de estas leyes, resulta de la
siguiente ecuación:
A = abc = -log T = -log (I/Io) = log (Io/I)
Estas ecuaciones, indican que la representación
gráfica de la absorbancia A, en función de la
concentración c, es una línea recta de pendiente
a, mientras que la transmitancia T. En función
a la concentración, es una curva logarítmica
decreciente, siempre y cuando, la sustancia dada
tenga un camino óptico b constante. Esto se
aprecia en la figura 1.
Fig. 1. Transmitancia y Absobancia vs concentración
2.2 Los componentes básicos de un fotómetro
2.2.1 Fuentes de emisión de luz
Las fuentes de energías radiantes, están
compuestas por elementos que pueden excitarse
a un estado de nivel energético elevado,
generalmente, por calentamiento eléctrico, y
cuando recuperan su estado de energía natural,
emiten fotones de energías radiantes. Algunos
de estos elementos, tienen numerosos niveles
de energía, tan próximos unos a los otros, que
las longitudes de onda de la radiación emitida,
forman un espectro continuo de radiación, y
algunos abarcan una región extensa.
Para el empleo de fuente de energía radiante, se
utilizan semiconductores conocidos como LED,
siglas en inglés Ligth Emitting Diode (diodo
emisor de luz). El fenómeno de la emisión de
luz, puede ser explicado con la teoría de la banda
de energía en los semiconductores. Un voltaje
externo aplicado en la junción PN (positivo-
negativo), para su polarización directa excita
los electrones, moviéndolo desde la banda de
conducción del lado N, a la banda de valencia
de lado P. En el traslado los electrones, cruzan
la brecha de energía Eg, cediendo este potencial
en forma de calor y de luz (fotones); en otros
términos, de la misma manera que un diodo
absorbe energía en la generación de pares
electrón-hueco, esta energía vuelve a ser emitida
cuando se recombinan los electrones con los
huecos. La emisión de la radiación se cumple
toda vez que la energía sea suficiente para que
los electrones escapen del material en forma de
fotón.
2.2.2 Monocromadores
Las fuentes de radiación que comúnmente se
emplean en espectrofotometría emiten radiación
continua dentro de un amplio margen de
longitudes de onda. Sin embargo, las bandas
angostas presentan muchas ventajas:
a) La radiación de banda angosta permite la
resolución de bandas de absorción muy
próximas
b) Con radiación de banda angosta un pico se
puede medir perfectamente en su máxima
absorción, aumentando así la sensibilidad
c) La absorción de radiación de banda angosta
se apega más a la ley de Beer porque se mide
exclusivamente la radiación que se absorbe.
Debido a estas ventajas, se justifica el uso
de complementos que reduzcan la radiación
policromática de la fuente de banda ancha
a bandas angostas, o emplear radiación
monocromática. Actualmente, se usan dos tipos
de aditamentos, filtros y monocromadores de
prisma o de rejilla de difracción. (Pecsok, 1990)
2.2.3 Recipientes para muestras
Los tipos de recipientes utilizados, dependen de la
zona de espectro de radiación a ser determinado,
por ejemplo, las muestras que se estudian en
la región ultravioleta o visible se colocan en
celdas o cubas, en la región del ultravioleta se
usan celdas construidas con material de cuarzo