copias espectroscopia 2

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espectoscopia

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Esquema básico

FuenteSelector

de lCelda Detector

P0 P

0

logP

PA

Fuentes para espectroscopía

UV-visible

Lámpara de

tungsteno (visible)

Lámpara de deuterio (UV)

+

ÁnodoCátodo

D2

Rangos de longitud de onda de las

lámparas en UV-visible

Lámpara Rango (nm)

Deuterio 190-340

Tungsteno 340-1100

Selectores de longitud de

onda

Filtros de absorción (visible)

La longitud de onda transmitida depende del color del

filtro. Ancho de banda = 50-80 nm

Filtros de interferencia de caras

paralelas (UV-visible)

La longitud de onda transmitida depende del espesor.

Ancho de banda = 10-20 nm

Filtros de interferencia en forma de

cuña (UV-visible)

La longitud de onda transmitida depende del espesor.

Ancho de banda = 10-20 nm

Prisma (UV, cuarzo, visible, vidrio)

La longitud de onda transmitida depende del camino

dentro del prisma. Ancho de banda = 0.1-5 nm

2211 sinsin nn

n2

1 2n1

Refracción en un prisma

)(2 lfn

Red de difracción (UV-visible)

Resumen de selectores de longitud de onda

Selector Ancho de banda (nm) Barrido espectral

Filtro de absorción 50-80 No

Filtro de interferencia

caras paralelas

5-20 No

Fitro de interferencia

cuña

5-20 Sí

Prisma 0.1-5 Sí

Red de difracción 0.1-5 Sí

Monocromadores

El ancho de la ranura del haz de salida del

monocromador determina el rango de

longitudes de onda que llegan a la celda.

Este rango se llama ancho de banda

instrumental.

Este ancho se agrega al ancho de banda

natural de cada compuesto, dando por

resultado el ancho de banda efectivo de su

espectro.

Altura

máxima

Ancho a la mitad

de la altura máxima

Ancho de banda efectivo de una banda

espectral

Espectro sin ancho de banda agregado

Espectro con ancho de banda 20 nm

Espectro con ancho de banda 50 nm d)(

Al disminuir el ancho de ranura aumenta la sensibilidad

Efecto del aumento en el ancho de la ranura

Al seguir disminuyendo el ancho de ranura, aumenta el

efecto del ruido, disminuyendo la sensibilidad.

La sensibilidad, definida como la pendiente de la curva

de calibrado, aumenta al disminuir el ancho de ranura.

La sensibilidad analítica, definida como el cociente

entre la pendiente de la curva de calibrado y el ruido,

tiene un valor óptimo para cierto ancho de ranura. Al

aumentarlo o disminuirlo, la sensibilidad analítica

disminuye.

Efecto del ancho de ranura sobre la selectividad

Al aumentar el ancho de

ranura, aumenta el

ancho de banda y

disminuye la

selectividad

Celdas para espectroscopía

UV-visible

Celda macro Celda micro

UV: cuarzo, visible: vidrio, acrílico

Detectores para

espectroscopía UV-visible

Celda fotovoltaica (visible)

Fototubo (UV-visible)

Alta sensibilidad: cada fotón produce un electrón

Tubo fotomultiplicador (UV-visible)

Alta sensibilidad: cada fotón produce hasta 107 electrones

Tubo fotomultiplicador (UV-visible)

Arreglo de fotodiodos (UV-visible)

Muestra

Celda fotovoltaica

Filtro de

absorciónLámpara de W

Fotocolorímetro

Fuente

Selector de l

Muestra

Fototubo

Espectrofotómetro

FuenteSelector

de lCelda Detector

FuenteSelector

de l

Celda

MuestraDetector

Espectrofotómetros de simple y doble haz

FuenteMuestra

Dispersor de l

Diodos

Espectrofotómetro de arreglo de diodos

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