GEOQUÍMICAGEOQUÍMICA
MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOSMÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS
Espectrometría de emisiónEspectrometría de emisión
Espectrometría absorción atómicaEspectrometría absorción atómica
Espectrofotometría de llamaEspectrofotometría de llama
GeoquímicaGeoquímica 22
Métodos EspectrométricosMétodos Espectrométricos
Son métodos instrumentales empleados Son métodos instrumentales empleados
en química analítica basados en la en química analítica basados en la
interacción de la radiación electromagnética interacción de la radiación electromagnética
(REM), u otras partículas, con un analito (REM), u otras partículas, con un analito
para identificarlo o determinar su para identificarlo o determinar su
concentración. concentración.
GeoquímicaGeoquímica 33
Las técnicas empleadas se dividen en:Las técnicas empleadas se dividen en:
Técnicas espectroscópicasTécnicas espectroscópicas
Técnicas no espectroscópicasTécnicas no espectroscópicas
Métodos EspectrométricosMétodos Espectrométricos
GeoquímicaGeoquímica 44
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
Las técnicas espectroscópicas son Las técnicas espectroscópicas son
aquellas en las el analito sufre procesos de aquellas en las el analito sufre procesos de
absorciónabsorción, , emisiónemisión o o luminiscencialuminiscencia. El . El
resto corresponde a técnicas no resto corresponde a técnicas no
espectroscópicas. espectroscópicas.
GeoquímicaGeoquímica 55
Según el rango de energía que presente la Según el rango de energía que presente la
REM existen diferentes técnicas:REM existen diferentes técnicas:
Espectrómetro de llamaEspectrómetro de llama
Espectrómetro de emisiónEspectrómetro de emisión
Espectrómetro de absorción atómicaEspectrómetro de absorción atómica
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
GeoquímicaGeoquímica 66
Cuando la transición se produce desde el Cuando la transición se produce desde el
estado fundamental hasta un estado estado fundamental hasta un estado
excitado del átomo mediante la absorción excitado del átomo mediante la absorción
de radiación de una determinada frecuencia, de radiación de una determinada frecuencia,
estamos en el caso de las técnicas de estamos en el caso de las técnicas de
absorción. absorción.
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
GeoquímicaGeoquímica 77
Cuando los átomos se lleven previamente Cuando los átomos se lleven previamente
a un estado excitado y se mide la intensidad a un estado excitado y se mide la intensidad
de la radiación emitida a la frecuencia de la radiación emitida a la frecuencia
característica correspondiente a la característica correspondiente a la
transición desde el estado excitado al transición desde el estado excitado al
estado fundamental, hablamos de técnicas estado fundamental, hablamos de técnicas
espectrofotométricas de emisión.espectrofotométricas de emisión.
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
GeoquímicaGeoquímica 88
Procesos de EmisiónProcesos de Emisión
Emisión a partir de una excitación Emisión a partir de una excitación
electromagnética. electromagnética.
Emisión a partir de excitación térmica. Emisión a partir de excitación térmica.
Emisión a partir de excitación eléctrica. Emisión a partir de excitación eléctrica.
GeoquímicaGeoquímica 99
Fotometría de llamaFotometría de llama
Es una técnica de emisión que utiliza una Es una técnica de emisión que utiliza una
llama como fuente de excitación y un llama como fuente de excitación y un
fotodetector electrónico como dispositivo de fotodetector electrónico como dispositivo de
medida.medida.
PPrincipalmente es un método de análisis rincipalmente es un método de análisis
cuantitativo.cuantitativo.
GeoquímicaGeoquímica 1010
Los metales al ser excitados por la llama Los metales al ser excitados por la llama
producen una una determinada λ, por producen una una determinada λ, por
ejemplo: ejemplo:
E. Radiante del Na+ -> λ amarilla E. Radiante del Na+ -> λ amarilla
E. Radiante del K+ -> λ rojo-violáceo E. Radiante del K+ -> λ rojo-violáceo
E. Radiante del Li+ -> λ rojo E. Radiante del Li+ -> λ rojo
Fotometría de llamaFotometría de llama
GeoquímicaGeoquímica 1111
Es uno de los métodos más sencillos y Es uno de los métodos más sencillos y
precisos para el análisis de metales precisos para el análisis de metales
alcalinos, la mayor parte de los metales alcalinos, la mayor parte de los metales
alcalinotérreos y algún otro elemento alcalinotérreos y algún otro elemento
metálico. metálico.
Fotometría de llamaFotometría de llama
GeoquímicaGeoquímica 1212
Su aplicación es limitada, ya que la energía Su aplicación es limitada, ya que la energía
de la llama permite excitar únicamente de de la llama permite excitar únicamente de
30 a 50 elementos, siendo este número 30 a 50 elementos, siendo este número
función del tipo de llama utilizada y la función del tipo de llama utilizada y la
muestra debe estar disuelta. muestra debe estar disuelta.
Fotometría de llamaFotometría de llama
GeoquímicaGeoquímica 1414
Espectrofotometría de Espectrofotometría de absorción atómicaabsorción atómica
Se utiliza una llama para atomizar la Se utiliza una llama para atomizar la
disolución de la muestra de modo que los disolución de la muestra de modo que los
elementos a analizar se encuentran en elementos a analizar se encuentran en
forma de vapor de átomos.forma de vapor de átomos.
GeoquímicaGeoquímica 1515
PROCESOS EN LA LLAMAPROCESOS EN LA LLAMA
Evaporación del solventeEvaporación del solvente
Fusión del solutoFusión del soluto
Evaporación del solutoEvaporación del soluto
Atomización del soluto Atomización del soluto
GeoquímicaGeoquímica 1616
La temperatura de la llama es lo bastante La temperatura de la llama es lo bastante
baja para que la llama de por sí no excite baja para que la llama de por sí no excite
los átomos de la muestra de su estado los átomos de la muestra de su estado
fundamental. fundamental.
Espectrofotometría de Espectrofotometría de absorción atómicaabsorción atómica
GeoquímicaGeoquímica 1717
La excitación de los átomos es hecha por La excitación de los átomos es hecha por
el uso de lámparas que brillan a través de la el uso de lámparas que brillan a través de la
llama a diversas longitudes de onda para llama a diversas longitudes de onda para
cada tipo de compuesto.cada tipo de compuesto.
Espectrofotometría de Espectrofotometría de absorción atómicaabsorción atómica
GeoquímicaGeoquímica 1818
En AA existe una fuente independiente de En AA existe una fuente independiente de
luz monocromática, específica para cada luz monocromática, específica para cada
elemento a analizar y que se hace pasar a elemento a analizar y que se hace pasar a
través del vapor de átomos, midiéndose través del vapor de átomos, midiéndose
posteriormente la radiación absorbida. posteriormente la radiación absorbida.
Espectrofotometría de Espectrofotometría de absorción atómicaabsorción atómica
GeoquímicaGeoquímica 1919
La cantidad de radiación absorbida La cantidad de radiación absorbida
después de pasar a través de la llama después de pasar a través de la llama
determina la cantidad del elemento en la determina la cantidad del elemento en la
muestra. muestra.
Espectrofotometría de Espectrofotometría de absorción atómicaabsorción atómica
GeoquímicaGeoquímica 2020
MonocromadorMonocromador
Un Un sistema monocromadorsistema monocromador consiste básicamente de:consiste básicamente de:
Una Una rendija de entradarendija de entrada Un lente Un lente colimadorcolimador Una Una red de difracciónred de difracción Otro Otro lente colimadorlente colimador Una Una rendija de salidarendija de salida
GeoquímicaGeoquímica 2121
Espectrofotometría de absorción Espectrofotometría de absorción atómicaatómica
Con este método se puede determinar los siguientes elementos en Con este método se puede determinar los siguientes elementos en suelos:suelos:
Sodio (Na), Sodio (Na), Manganeso (Mn), Manganeso (Mn), Cromo (Cr), Cromo (Cr), Hierro (Fe), Hierro (Fe), Cobre (Cu), Cobre (Cu), Estroncio (Sr), Estroncio (Sr),
Se puede realizar la identificación de las diversas rocas, Se puede realizar la identificación de las diversas rocas, determinación de elementos traza de la cantera y muestras de material determinación de elementos traza de la cantera y muestras de material de construcción, usando espectroscopia de absorción atómica. de construcción, usando espectroscopia de absorción atómica.
Magnesio (Mg), Magnesio (Mg), Níquel (Ni), Níquel (Ni), Potasio (K), Potasio (K), Aluminio (Al), Aluminio (Al), Zinc (Zn), Zinc (Zn), Litio (Li), Litio (Li),
GeoquímicaGeoquímica 2222
Espectrómetro de absorción Espectrómetro de absorción atómicaatómica
Perkin Elmer AAnalyst 800
GeoquímicaGeoquímica 2323
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
En fotometría de llama la sensibilidad es En fotometría de llama la sensibilidad es
proporcional al número de átomos que se proporcional al número de átomos que se
han excitado, mientras que, en absorción han excitado, mientras que, en absorción
atómica la sensibilidad depende del número atómica la sensibilidad depende del número
de átomos que se encuentran en el estado de átomos que se encuentran en el estado
fundamental. fundamental.
GeoquímicaGeoquímica 2424
La absorción atómica es una técnica que La absorción atómica es una técnica que
presenta menos interferencias y es más presenta menos interferencias y es más
simple que la fotometría de llama.simple que la fotometría de llama.
La sensibilidad de cada uno de ellos es La sensibilidad de cada uno de ellos es
superior a la del otro para determinados superior a la del otro para determinados
elementos. elementos.
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
GeoquímicaGeoquímica 2525
Las dos desventajas más importantes de Las dos desventajas más importantes de
los métodos de emisión en llama son que la los métodos de emisión en llama son que la
energía de excitación es demasiado baja energía de excitación es demasiado baja
para la mayoría de los elementos y que la para la mayoría de los elementos y que la
muestra debe estar disuelta.muestra debe estar disuelta.
Técnicas EspectroscópicasTécnicas Espectroscópicas
GeoquímicaGeoquímica 2727
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
Tiene el mismo fundamento que la Tiene el mismo fundamento que la
fotometría de emisión de llama, se trata de fotometría de emisión de llama, se trata de
conocer si una sustancia esta presente en la conocer si una sustancia esta presente en la
muestra y en que cantidad. muestra y en que cantidad.
GeoquímicaGeoquímica 2828
Cuando se pasa luz blanca a través de un Cuando se pasa luz blanca a través de un
prisma se obtiene un espectro continuo de prisma se obtiene un espectro continuo de
luz. Sin embargo, cuando la luz emitida por luz. Sin embargo, cuando la luz emitida por
los átomos excitados del metal se pasa a los átomos excitados del metal se pasa a
través del prisma, se observa que la través del prisma, se observa que la
radiación consiste en simples líneas radiación consiste en simples líneas
espectrales. espectrales.
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
GeoquímicaGeoquímica 2929
La posición de las La posición de las
líneas en el espectro es líneas en el espectro es
característica de los característica de los
elementos que las elementos que las
causan, de ahí que se causan, de ahí que se
puedan identificar. puedan identificar.
Medimos la REM Medimos la REM
emitida o la intensidad emitida o la intensidad
de la radiación emitida. de la radiación emitida.
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
GeoquímicaGeoquímica 3030
La intensidad será proporcional al La intensidad será proporcional al
número de átomos excitados ynúmero de átomos excitados y con esta con esta
se puede determinar la cantidad de se puede determinar la cantidad de
dichos elementos en el metal que se dichos elementos en el metal que se
analiza. analiza.
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
GeoquímicaGeoquímica 3131
Instrumentos.-Instrumentos.-
Fuente de activaciónFuente de activación Arco y Chispa eléctricaArco y Chispa eléctrica
ArcoArco
Chispa eléctricaChispa eléctrica
DetectoresDetectores
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
GeoquímicaGeoquímica 3232
Arco y Chispa eléctrica.-Arco y Chispa eléctrica.-
Tienen la ventaja que permiten alcanzar Tienen la ventaja que permiten alcanzar
temperaturas mayores que el mechero, de temperaturas mayores que el mechero, de
esta forma se pueden atomizar compuestos esta forma se pueden atomizar compuestos
que con el mechero no se podría y aumenta que con el mechero no se podría y aumenta
el número de elementos metálicos que se el número de elementos metálicos que se
pueden analizarpueden analizar
Fuentes de ActivaciónFuentes de Activación
GeoquímicaGeoquímica 3333
Arco elArco eléctricoéctrico
Dos electrodos unidos a una fuente de Dos electrodos unidos a una fuente de corriente que crea una diferencia de corriente que crea una diferencia de potencial no muy importante. potencial no muy importante. Chispa eléctricaChispa eléctrica
Dos electrodos unidos a una fuente de Dos electrodos unidos a una fuente de corriente de alta diferencia de potencial.corriente de alta diferencia de potencial. Con la Con la
chispa se consiguen temperaturas mayores que los del arco.chispa se consiguen temperaturas mayores que los del arco.
Fuentes de ActivaciónFuentes de Activación
GeoquímicaGeoquímica 3434
DetectoresDetectores
Película fotográfica, Película fotográfica,
Tubos multiplicadores.Tubos multiplicadores.
GeoquímicaGeoquímica 3535
Es uno de los métodos más sensibles que Es uno de los métodos más sensibles que se conocen en la identificación de se conocen en la identificación de elementos. elementos.
Se registra el espectro de emisión de la Se registra el espectro de emisión de la muestra y comparamos con el espectro muestra y comparamos con el espectro patrón del elemento que sospechamos patrón del elemento que sospechamos puede estar presente. puede estar presente.
Espectrómetro de Emisión atómicaEspectrómetro de Emisión atómica
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