Metodos opticos

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En esta presentación se explicara los principios generales de funcionamiento de los distintos métodos, los parámetros que miden en estos mismos, partes y componentes de los equipos, interferencias y cuidados.

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Metodos opticos

  1. 1. Estos miden las interacciones entre la energía radiante y la materia. Los primeros instrumentos de esta clase se crearon para su aplicación dentro de la región visible y por esto se llaman instrumentos ópticos. La energía radiante que se utiliza para estas mediciones puede variar desde los rayos X, pasando por la luz visible, hasta las ondas de radio. Entre estos métodos se encuentran:
  2. 2. MÉTODO DE ABSORCIÓN Cuando una fuente de energía radiante, como un haz de luz blanca, se pasa a través de una solución, el haz emergente será de menor intensidad que el haz que entra. Si la solución no tiene partículas en suspensión que dispersen la luz, la reducción en intensidad se debe principalmente a la absorción por la solución. La medida en que se absorbe la luz blanca es por lo general mayor para algunos colores que para otros, con el efecto de que el haz emergente tiene color. Con este método se miden los parámetros de color.
  3. 3. MÉTODO DE ABSORCIÓN Este instrumento no se puede utilizar para medir la absorbancia a todas las longitudes de onda porque una fuente de energía, un diseminador de energía y un detector de energía dados son adecuados solo para el uso dentro de un rango limitado de longitudes de onda.
  4. 4. MÉTODO DE ABSORCIÓN E S P E C T R O F O T O M E T R Í A V I O L E T A La región ultravioleta es particularmente apropiada para la medición selectiva de concentraciones bajas de compuestos orgánicos como los que tienen anillos bencénicos o los insaturados de cadena larga que tienen una serie de enlaces dobles. E S P E C T R O F O T O M E T R Í A I N F R A R R O J A En este campo se puede usar el espectro infrarrojo para identificar Agrupaciones atómicas particulares que estén presentes en una Molécula desconocida, así como También una ayuda valiosa en la identificación de pesticidas y otros compuestos orgánicos complejos extraídos de los cauces.
  5. 5. MÉTODO DE ABSORCIÓN E S P E C T R O F O T O M E T R Í A V I O L E T A La región ultravioleta es de aplicación general mas limitada. Además de los problemas de la reflexión en la superficie nos encontramos con otros problemas: - Está limitada principalmente a muestra en polvo. - Si la muestra contiene agua y debido al calentamiento producido por el rayo de luz infrarrojo, ésta se puede evaporar dando lugar a vapor de agua que causa fuertes interferencias en el espectro. - El llenado de la celda es poco reproducible sobre todo cuando se quiere trabajar en análisis cuantitativo. E S P E C T R O F O T O M E T R Í A I N F R A R R O J A Para poder identificar agrupaciones atómicas particulares que estén presentes en una molécula desconocida se requieren conocimientos de mecánica cuántica. La interferencia entre los espectros individuales hace casi imposible el uso de análisis infrarrojo para la identificación o la cuantificación, por esta razón usualmente se necesita, antes del análisis, realizar un largo procedimiento de separación para aislar de las interferencias los compuestos de interés.
  6. 6. MÉTODO DE ABSORCIÓN E S P E C T R O F O T Ó M E T R O FUENTE DE LUZ: Lámpara que emite una mezcla de longitudes de onda. COLIMADOR: Conjunto de lentes que enfocan la luz convirtiéndola en un haz de rayos paralelos. MONOCOROMADOR: Dispositivo que selecciona luz de una única longitud de onda. FOTODETECTOR: Mide cuantitativamente la radiación que pasa por la muestra.
  7. 7. MÉTODO DE ABSORCIÓN C U I D A D O S Q U E S E D E B E N T E N E R C O N E L E S P E C T R O F O T Ó M E T R O Coloque el instrumento en un lugar en donde no esté sujeto a vibraciones, calor excesivo, humedad o luz directa. Proteja el instrumento del polvo. Nunca toque las superficies ópticas tales como lentes y filtros. Siga las instrucciones que da el fabricante para la limpieza de tales componentes. Permita que el instrumento se caliente antes de hacer algún procedimiento. Se debe hacer un chequeo periódico (cada semana) de la calibración de la longitud de onda, cuando se Sospeche que ha variado, con el Tubo de Didimium. Verifique el 0 y el 100% T cada vez que se vaya a hacer lecturas y cuando varíe la longitud de onda. Asegúrese de que las cubetas estén limpias y libres de ralladuras y huellas digitales, esto debe hacerse cada vez que va a usarse.
  8. 8. MÉTODO DE DISPERSIÓN Se caracterizan por no tener lugar al intercambio de energía como consecuencia de la interacción materia-radiación electromagnética. No se producen trasmisiones entre los diferentes estados energéticos, sino que lo que realmente ocurre son cambios en la dirección o en las propiedades físicas de la radiación electromagnética.
  9. 9. MÉTODO DE DISPERSIÓN N E F E L O M E T R Í A La turbiedad se puede medir por el efecto en la difusión de la luz, que se denomina nefelometría. Mide la luz dispersada a diversos ángulos por la suspensión particulada, proporcional a la concentración de partículas en el medio. F L U O R O M E T R Í A Se puede medir la fluorescencia. Emplea filtros para seleccionar la longitud de onda. Uno de los principales usos de la fluorometría en los estudios de la calidad del agua es el seguimiento del movimiento del agua y de la contaminación. Esto se lleva a cabo añadiendo al agua medios altamente fluorescentes y detectando su movimiento por mediciones fluoroscópicas.
  10. 10. MÉTODO DE DISPERSIÓN N E F E L O M E T R Í A Emiten a longitudes de ondas largas y la radiación es altamente polarizada, lo que va en detrimento(daño material) de la potencia radiante de dispersión detectada. Las longitudes de ondas son fijas e inmodificables, lo cual es un inconveniente importante cuando se trabaja en reacciones de inmunoprecipitación, en las que el tamaño de la partícula cambia durante el curso de la reacción. Cuando las cubetas de lectura son prismáticas, solo permiten la detección de la radiación en determinados ángulos, por el contrario, cuando dichas cubetas son cilíndricas, la superficie curva actúa como un lente, desviando el haz radiante que las atraviesa. La calidad de las mediciones depende de la inexistencia de fluctuaciones de la radiación emitida y de la ausencia de ruidos o corrientes ópticas que afectan al receptor
  11. 11. MÉTODO DE DISPERSIÓN F L U O R O M E T R Í A La radiación dispersa resultante tiene una energía más baja y una longitud de onda mayor que la de la radiación incidente, el resultado de ello es una emisión débil que puede interferir en la Medición. La fluorescencia es bastante sensible a ciertas variables en la solución tales como la naturaleza del solvente, el pH, la temperatura, la presencia de impurezas y de iones.
  12. 12. MÉTODO DE DISPERSIÓN N E F E L Ó M E T R O FUENTE LIMINOSA : Incide luz sobre los objetos. LENTE COLIMADORA: Sirve para homogeneizar las trayectorias o rayos que, emitidos por una fuente, salen en todas direcciones y obtiene un chorro de partículas o conjunto de rayos con las mismas propiedades TUBO FOTOELECTRICO: emisión de electrones cuando se hace incidir sobre él una radiación electromagnética (luz visible o ultravioleta. LUZ NO DIFRACTADA: característica de las ondas que se basa en la desviación de estas al encontrar un obstáculo o al atravesar una rendija.
  13. 13. MÉTODO DE DISPERSIÓN C U I D A D O S Q U E S E D E B E N T E N E R C O N E L N E F E L Ó M E T R O Evite el derramamiento de líquido sobre la carcas. No abrir la carcasa del equipo. Este equipo debe estar conectado a tierra. Este equipo debe ser utilizado por personal debidamente instruido. Debe funcionar con voltaje de 120 v o 230 v. Las cubetas deben tener un solo uso
  14. 14. MÉTODO DE DISPERSIÓN F L U O R I M E T R O FUENTE DE ENERGÍA RADIANTE: Lámparas de arco de Xenón o de Mercurio. Emiten energía radiante en forma de luz visible o no visible. MONOCROMADORES: pueden ser filtros o prismas o redes de difracción. Hay dos monocromadores: -De excitación o primario, selecciona las longitudes de onda de excitación. -De misión o secundario, selecciona la longitud de onda de emisión antes que la luz llegue al detector. CUBETA: Es el recipiente donde se coloca la muestra. Son de sílice o cuarzo. No todas las de plástico sirven porque pueden originar fluorescencia adicional. DETECTORES: son fototubos multiplicadores. Amplían la pequeña señal fluorescente pudiéndola cuantificar.
  15. 15. MÉTODO DE EMISIÓN Desde hace mucho tiempo se sabe que muchos elementos metálicos, cuando se someten a la excitación adecuada, emiten radiaciones de longitudes de onda específica. Ésta es la base de la conocida prueba de la llama para el sodio (que emite una luz amarilla), y para otros metales alcalinos y alcalinotérreos. Cuando se utiliza un método de excitación mucho más potente en vez de la llama, la mayoría de los elementos metálicos y algunos no metálicos emiten radiaciones características. En condiciones controladas apropiadas, la intensidad de la radiación emitida a una longitud de onda específica se puede correlacionar con la cantidad del elemento presente, por tanto, se puede hacer una determinación cuantitativa y cualitativa. Los diferentes procedimientos analíticos que utilizan la emisión de espectros se caracterizan por el método de excitación usado, la naturaleza de la muestra (si es sólida o líquida) y el método para detectar y registrar el espectro producido.
  16. 16. MÉTODO DE EMISIÓN F O T Ó M E T R O D E L L A M A Utilizado en el campo de la geología para un análisis de agua determinando la concentración de metales alcalinos o alcalinotérreos como el sodio, el potasio y el calcio. E S P E C T R O S C O P I A D E E M I S I Ó N Utilizado para determinar metales presentes en los lodos y en otros desechos complejos.
  17. 17. MÉTODO DE EMISIÓN E S P E C T R O F O T Ó M E T R O D E A B S O R C I Ó N A T Ó M I C A Este ha adquirido amplia aplicación en la ingeniería ambiental en la última década debido a su versatilidad para la medición de trazas de la mayoría de los elementos en el agua como el cobre, hierro, magnesio, níquel y zinc. Se pueden medir con precisión, hasta una pequeña fracción de 1 mg/l.
  18. 18. MÉTODO DE EMISIÓN E S P E C T R O F O T O M E T R I A D E A B O R S I O N A T O M I C A Una desventaja de este método es que se debe usar una fuente de luz diferente para cada elemento. E S P E C T R O S C O P I A D E E M I S I Ó N Las desventajas son los mayores costos instrumentales y operativos, la necesidad de mas personal entrenado y con frecuencia menos precisión que con el método de absorción atómica. Esencialmente las mismas interferencias se producen en espectrofotometría de absorción atómica y espectroscopia de emisión, aunque con magnitudes diferentes. Pueden clasificarse en cuatro grupos:
1. Espectrales: Incluyendo efectos de emisión o absorción de fondo.
2. Físicas: Asociadas con el transporte y dispersión de la muestra en la llama.
3. Químicas: Relacionadas con la vaporización del soluto.
4. De ionización: Relacionadas con la variación de la concentración de átomos neutros emisores o absorbentes en la llama provocada por el fenómeno de ionización térmica.
  19. 19. MÉTODO DE EMISIÓN F O T Ó M E T R O D E L L A M A LÁMPARA CATÓDICA: Fuente que emite líneas nítidas de uno o varios elementos. NEBULIZADOR: Transformador de un líquido en una miríada de gotas muy finas SOLUCIÓN: muestra a analizar LLAMA: desprendimiento de calor y gases ocasionado por la oxidación de una materia Combustible. SELECTOR DE LONGITUD DE ONDA: Son filtros o monocromadores. Proporcionan una radiación constituida por un grupo limitado y continuo en λ estecho denominado BANDA. FOTÓMETRO: Instrumento para medir absorbencia que está equipado con un filtro para seleccionar la longitud de onda un detector de fotones.
  20. 20. MÉTODO DE EMISIÓN E S P E C T R O S C O P I A D E E M I S I Ó N COMBUSTIBLE: material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor poco a poco. OXIDANTE: compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones. MUESTRA: sustancia para analizar. MONOCROMADOR: Mecanismo para identificar la radiación poli cromática en las longitudes de onda que la componen. REGISTRADOR: Guarda los datos AMPLIFICADOR DE C.A: Incrementa la intensidad de la corriente
  21. 21. MÉTODO DE EMISIÓN E S P E C T R O F O T O M E T R Í A D E A B S O R C I Ó N A T Ó M I C A SINCRONIZADOR: Ayuda a coincidir en el tiempo dos o más movimientos o fenómenos. LÁMPARA DE CÁTODO HUECO: Fuente que emite líneas nítidas de uno o varios elementos. “CHOPPER “GIRATORIO: disco rotatorio o sensor de velocidad. COMBUSTIBLE: material capaz de liberar energía cuando se oxida de forma violenta con desprendimiento de calor poco a poco. OXIDANTE: compuesto químico que oxida a otra sustancia en reacciones. MUESTRA: sustancia para analizar. MONOCROMADOR: Mecanismo para identificar la radiación poli cromática en las longitudes de onda que la componen.} REGISTRADOR: Guarda los datos AMPLIFICADOR DE C.A: Incrementa la intensidad de la corriente
  22. 22. MÉTODO DE EMISIÓN C U I D A D O S Q U E S E D E B E N T E N E R C O N L O S E Q U I P O S D E L M É T O D O D E E M I S I Ó N Evite el derramamiento de líquido sobre la Carcasa No abrir la carcasa del equipo Este equipo debe estar conectado a tierra. Este equipo debe ser utilizado por personal debidamente instruido. Debe funcionar con voltaje de 120 v o 230 v Las cubetas deben tener un solo uso
  23. 23. BIBLIOGRAFÍA http://www.google.comurlsa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDcQFjAB&url=http%3A%2F%2Fbioquim experimental.files.wordpress.com%2F2009%2F08%2F1c-espectro-y-curvas-patron1.ppt&ei=F0xHUq- pDomQ9QTqwICgAQ&usg=AFQjCNGsUV_l_2s8UolycdR81yuZR3Lr6A&sig2=JRzJXGL5IIOwmgMlLO5zSw http://es.scribd.com/doc/8553130/Espectrofotometria http://www.aebm.org/jornadas/autoinmunidad/3.%20TECNICAS%20AUTOINMUNES.pdf http://www.google.com/imgres?imgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/8e/Fluorimeter2.JPG&imgrefu rl=http://es.wikipedia.org/wiki/Fluor%25C3%25ADmetro&h=638&w=930&sz=59&tbnid=efvbBDuoC5KTxM:&tbnh=71&t bnw=103&zoom=1&usg=__JD7AuKJRGP1alzy7zH65P2DHkEw=&docid=x9ATaO3- L0AXBM&sa=X&ei=lVhHUvirNYvy8ASS6oGgAQ&ved=0CDUQ9QEwAQ http://equiposdelaboratorio.wordpress.com/2012/02/23/espectrofotometro-uso-y-caracteristicas/ Castiñeiras Lacabra, M. J. & Queralto Compaño, J.M. (1997). Bioquímica clínica y Patología molecular. Editorial Reverte, S.A. Barcelona, 245-247 y 275 -276. http://www.slideshare.net/juana49/tema-7-2490863 http://es.scribd.com/doc/91044171/NEFELOMETRO

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