1. RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
Unidad 2

2. LA RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
 Las cargas eléctricas estacionarias producen campos
eléctricos, las cargas eléctricas en movimiento producen
campos eléctricos y magnéticos.
 Los cambios cíclicos en estos campos producen radiación
electromagnética, de esta manera la radiación
electromagnética consiste en una oscilación perpendicular
de un campo eléctrico y magnético.
 La radiación electromagnética transporta energía de un
punto a otro, esta radiación se mueve a la velocidad de la
luz (siendo la luz un tipo de radiación electromagnética).

3. RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

4. CARACTERÍSTICAS DE LA ONDA
ELECTROMAGNÉTICA
 Amplitud (A): Desplazamiento máximo de un punto
respecto de la posición de equilibrio (punto en el que la
onda pasa de positiva a negativa y viceversa)
 Longitud de onda (λ): Distancia entre dos puntos
análogos consecutivos. Se mide en metros (m). | λ = c / f | f
=c/λ
 Frecuencia (f): Número de ciclos o vibraciones por unidad
de tiempo. Se mide en hercios (Hz).
 Período (T): Tiempo invertido en efectuar un ciclo o
vibración completa. | T = 1 / f | f = 1 / T
 Velocidad (v): Velocidad con que se propaga la onda. | c =
3 x108 ms. | v = λ x f

5. CARACTERÍSTICAS DE LA ONDA
ELECTROMAGNÉTICA
 La luz visible, es decir las ondas
electromagnéticas para las cuales el ojo humano
esta adaptado, se encuentran entre longitudes de
onda entre los 400 nm (violeta) y 700 nm (rojo).
Como lo predijeron las ecuaciones de Maxwell
existen longitudes de onda por encima y por
debajo de estos limites. Estas formas de "luz
invisible" se han encontrado y organizado de
acuerdo a sus longitudes en el espectro
electromagnético.

6. EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO
 Si las ondas electromagnéticas se organizan en
un continuo de acuerdo a sus longitudes
obtenemos el espectro electromagnético en donde
las ondas mas largas (longitudes desde metros a
kilómetros) se encuentran en un extremo (Radio)
y las mas cortas en el otro (longitudes de onda de
una billonésima de metros) (Gamma).

7. EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO

8. EL ESPECTRO
ELECTROMAGNÉTICO

9. RANGO DEL ESPECTRO
 Las ondas electromagnéticas de alta frecuencia
tienen una longitud de onda corta y energía alta;
las ondas de frecuencia baja tienen una longitud
de onda larga y energía baja.
Siempre que las ondas de luz (y otras ondas
electromagnéticas) se encuentran en un medio
(materia), su longitud de onda se reduce.
 Las longitudes de onda de la radiación
electromagnética, sin importar el medio por el
que viajen, son, por lo general, citadas en
términos de longitud de onda en el vacío, aunque
no siempre se declara explícitamente.

10. TIPOS DE RADIACIÓN
 Luz Visible. Isaac Newton fue el primero en
descomponer la luz visible blanca del Sol en sus
componentes mediante la utilización de un
prisma. La luz blanca está constituida por la
combinación de ondas que tienen energías
semejantes sin que alguna predomine sobre las
otras. La radiación visible va desde
384x1012 hasta 769x1012 Hz. Las frecuencias mas
bajas de la luz visible (longitud de onda larga) se
perciben como rojas y las de mas alta frecuencia
(longitud corta) aparecen violetas.

11. TIPOS DE RADIACIÓN
 Rayos infrarrojos. La radiación infrarroja fue descubierta
por el astrónomo William Herschel (1738-1822) en 1800, al
medir una zona más caliente mas allá de la zona roja del
espectro visible. La radiación infrarroja se localiza en el
espectro entre 3x1011 Hz. hasta aproximadamente los
4x1014 Hz. La banda infrarroja se divide en tres secciones
de acuerdo a su distancia a la zona visible: próxima (780 -
2500 nm), intermedia (2500 - 50000 nm) y lejana (50000 -
1mm). Toda molécula que tenga un temperatura superior
al cero absoluto (-273º K) emite rayos infrarrojos y su
cantidad esta directamente relacionada con la
temperatura del objeto.

12. TIPOS DE RADIACIÓN
 Microondas. La región de las microondas se
encuentra entre los 109 hasta aproximadamente
3x1011 Hz (con longitud de onda entre 30 cm a 1
mm).
 Ondas de Radio. Heinrich Hertz (1857-1894),
en el año de 1887, consiguió detectar ondas de
radio que tenían una longitud del orden de un
metro. La región de ondas de radio se extiende
desde algunos Hertz hasta 109 Hz con longitudes
de onda desde muchos kilómetros hasta menos de
30 cm.

13. TIPOS DE RADIACIÓN
 Rayos X. En 1895 Wilhelm Röntgen invento una
máquina que producía radiación
electromagnética con una longitud de onda
menor a 10 nm a los cuales debido a que no
conocía su naturaleza las bautizó como X.
 Radiación Ultravioleta. Sus longitudes de
onda se extienden entre 10 y 400 nm más cortas
que las de la luz visible.
 Rayos Gamma. Se localizan en la parte del
espectro que tiene las longitudes de onda mas
pequeñas entre 10 y 0.01 nm.

14. INTERACCIÓN MATERIA-RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
 Cuando incide radiación electromagnética sobre
una muestra material puede ser absorbida por
ella (generalmente de forma parcial),
transformándose, en muchas ocasiones, en
energía térmica. Sin embargo, otras veces, parte
de la radiación puede ser dispersada o re-
emitida, con o sin cambio en la longitud de onda.
Incluso es posible que, como consecuencia de la
interacción, se origine simplemente un cambio en
las propiedades de la radiación, sin necesidad de
producirse absorción y emisión.

15. INTERACCIÓN MATERIA-RADIACIÓN
ELECTROMAGNÉTICA
 Por otra parte, la muestra puede emitir radiación
electromagnética si se la excita bajo
determinadas situaciones.
 Cuando la materia interacciona con energía
térmica o electromagnética, los átomos y
moléculas pueden pasar a un estado activado en
el que permanecen durante un periodo de tiempo
muy corto, regresando su estado fundamental.
En este proceso, ceden la energía previamente
absorbida a su entorno en forma de calor, o en
forma de fotones, de la misma longitud de onda o
menor.

16. EMISIÓN DE RADIACIÓN
 La radiación electromagnética se origina cuando
las partículas excitadas (átomo, iones o
moléculas) se relajan a niveles de menor energía
cediendo su exceso de energía en forma de
fotones.
 La excitación puede producirse por diversos
medios, tales como:
 Bombardeo de electrones (rayos X)
 La exposición a chispas de corriente alterna o al calor
de una llama (radiación ultravioleta)
 Irradiación con un haz de radiación electromagnética
(radiación fluorescente, reacción química exotérmica)

17. ESPECTRO DE EMISIÓN
 La radiación emitida por una fuente excitada se
caracteriza adecuadamente por medio de un
espectro de emisión.
 Este espectro toma la forma de una
representación gráfica de la potencia relativa de
la radiación emitida en función de la longitud de
onda o de la frecuencia

19. ABSORCIÓN DE RADIACIÓN
 Cuando la radiación atraviesa una capa de un
solido, un líquido o un gas, ciertas frecuencias
pueden eliminarse selectivamente por absorción,
un proceso en el que la energía electromagnética
se transfiere a los átomos, iones o moléculas que
componen la muestra.
 La absorción provoca que estas partículas pasen
de su estado normal a temperatura ambiente, o
estado fundamental, a uno o más estados
excitados de energía superior.

20. ABSORCIÓN DE RADIACIÓN
 Absorción atómica
 Absorción molecular
 Absorción inducida por un campo
magnético

21. ABSORCIÓN ATÓMICA
 Absorción de frecuencias claramente
definidas al paso de una radiación
policromática UV o Visible a través de un
medio de partículas monoatómicas, como
mercurio o sodio gaseosos, producen la
abosorción de sólo unas pocas frecuencias
bien definidas (fig. 6-19 a)

22. ABSORCIÓN MOLECULAR
 El espectro de absorción para moléculas
poliatómicas es mas complejo ya que la energía
asociada con las bandas de las moléculas está
constituida por tres componentes:
 E=Eelectrónica+Evibracional+Erotacional

23. ABSORCIÓN INDUCIDA POR UN
CAMPO MAGNÉTICO
 Cuando los electrones de ciertos elementos se
someten a un fuerte campo magnético, se
observan niveles de energía cuantizados como
consecuencia de las propiedades magnéticas de
estas partículas elementales.
 (RMN-resonancia magnética nuclear,
ESRresonancia de spin electrónico)

24. TÉCNICAS
ESPECTROSCÓPICAS
Unidad N°3

25. ¿QUÉ ES LA ESPECTROSCOPIA?
 La espectroscopia es el estudio de la interacción
entre la radiación electromagnética y la materia,
con aplicaciones en química, física y astronomía,
entre otras disciplinas científicas. El análisis
espectral en el cual se basa, permite detectar la
absorción o emisión de radiación
electromagnética a ciertas longitudes de onda, y
relacionar éstas con los niveles de energía
implicados en una transición cuántica.

26. INTRODUCCIÓN
 Los métodos espectrométricos son un amplio
grupo de métodos analíticos que se basan en las
espectroscopias atómica y molecular.
 La espectroscopia es un término general para la
ciencia que trata de las distintas interacciones de
la radiación con la materia

27. LOS MÁS USADOS
 Los métodos espectrométricos más ampliamente
utilizados son los relacionados con la radiación
electromagnética, la cual adopta varias formas
como:
 La luz
 El calor
 Rayos gama
 Rayos X
 Radiaciones ultravioleta
 Microondas y
 Radiofrecuencia

28. EFECTO DE LA ONDA
ELECTROMAGNÉTICA EN OTROS
MEDIOS

30. ONDAS EN EL ESPECIO NO LIBRE
 Hay que considerar los efectos del ambiente en la
propagación de las ondas.
2. Reflexión
3. Refracción
4. Difracción

31. REFLEXIÓN
De la misma forma que las ondas de luz se reflejan en un espejo,
las ondas electromagnéticas son reflejadas por cualquier medio
conductivo como el metal o la superficie de la tierra

32. REFLEXIÓN
 La reflexión completa solo ocurre para un
conductor teóricamente perfecto y el campo
eléctrico es perpendicular al elemento reflejante.
 Cuando la superficie reflectora no es plana, sino
curva, la curvatura de la onda reflejada es
distinta de la onda incidente.
 Cuando el frente de onda incidente es curvo, y la
superficie reflectora es plana, la curvatura del
frente de la onda reflejada es igual a la del frente
de la onda incidente.

33. REFLEXIÓN EN SUPERFICIE
ÁSPERA
 Esta superficie puede destruir la forma del frente
de onda, al chocar el frente de onda se dispersa al
azar en muchas direcciones, a esta condición se le
denomina de reflexión difusa, mientras que a la
reflexión de una superficie perfectamente lisa e
llama reflexión especular (como de espejo).

34. REFLEXIÓN EN SUPERFICIE
ÁSPERA

35. REFRACCIÓN
 La refracción electromagnética es el cambio de
direcciones de un rayo al pasar en dirección
oblicua de un medio a otro con distinta velocidad
de propagación.
 La velocidad a la que se propaga una onda
electromagnética es inversamente proporcional a
la densidad del medio en el que los hace.

36. REFRACCIÓN

37. ÍNDICE DE REFRACCIÓN
 El grado de flexión o refracción que hay en la interface
entre dos materiales de distintas densidades es bastante
predecible, y depende del índice de refracción de cada
material.
 El índice de refracción no es más que la relación de la
velocidad de propagación de la luz en el espacio vacio
entre la velocidad de propagación de la luz en
determinado material
c
n=
v

38. DIFRACCIÓN
 Se define la difracción como la modulación o
redistribución de la energía dentro de un frente
de onda, al pasar por la orilla de un objeto opaco,
 Es el fenómeno que hace que las ondas que están
viajando en un camino recto puedan rodear un
obstáculo

39. PRINCIPIO DE HUYGENS
 Este principio establece que todo punto sobre
determinado frente de onda esférico se puede
considerar como una fuente puntual secundaria
de ondas electromagnéticas, desde la cual se
irradian y se alejan otras ondas secundarias

40. DIFRACCIÓN

41. MEDIDAS ESPECTROQUÍMICAS

42. MEDIDAS ESPECTROQUÍMICAS
 Como se muestra en la tabla anterior, los
métodos espectroquímicos se clasifican en cuatro
categorías.
 Los cuatro requieren la medida de la potencia
radiante, P.
 Métodos basados en la emisión, luminiscencia y
dispersión
 La potencia de la radiación emitida por un analito tras la
excitación es, en general, directamente proporcional a la
concentración del analito
 Métodos basados en la absorción
 Requieren dos medidas de potencia: una antes de que el haz
haya pasado a través del medio que contiene el analito (Po),
y la otra, después (P).

43. TRANSMITANCIA

44. ABSORBANCIA

45. ESPECTROSCOPÍA ÓPTICA
Unidad N° 3

46. INSTRUMENTACIÓN EN
ESPECTROSCOPIA ÓPTICA
 IR, Visible y UV
 Los métodos ópticos espectroscópicos se basan en
seis fenómenos:
 1.-Absorción
 2.-Fluorescencia
 3.-Fosforescencia
 4.-Dispersión
 5.-Emisión
 6.-Quimioluminiscencia
 En todos los casos la respuesta es proporcional a
la concentración del analito.

47. COMPONENTES DE LOS
INSTRUMENTOS OPTICOS
 1. Fuente estable de energía radiante
 2. Recipiente transparente para contener la
muestra
 3. Selector de longitud de onda
 4. Detector de radiación
 5. Tratamiento y lectura de la señal.(Ej.)

49. COMPONENTES DEL
ESPECTROFOTOMETRO
 Fuentes de radiación
 1)Haz de radiación con potencia suficiente en el rango
de longitud de onda de interés
 2)Estable
 3)Tipos:
 Fuentes continuas: emiten radiación cuya intensidad varia
sólo de forma gradual en función de la longitud de onda.
 Fuentes de líneas: emiten un número limitado de bandas de
radiación, con un intervalo muy reducido de longitud de
onda.
 Laser (Light amplification by stimulated emission of
radiation): haces de radiación estrechos y muy intenso,
altamente monocromático y muy coherente.

50. FUENTES DE RADIACIÓN

51. FUENTES CONTINUAS
 Producen un amplio intervalo de longitudes de
onda.
 Sólido incandescente (Globar, hilo de nicromio)
(1-40μm).
 Lámpara de tunsgeno (300-3000nm)
 Lámpara de cuarzo de tunsgeno y halógenos (QTH)
(200-3000 nm)
 Alta temperatura (3500K)
 Lámpara de deuterio D2 o lámpara- arco de Hg/Xe –
(160-400 nm)

52. FUENTES DE LÍNEAS
 Producen un número limitado de longitudes de
onda
 Lámpara de cátodo hueco:
 Cátodo bombardeado con electrones
 Salto (sputtering) de átomos desde el cátodo
 Emisión de r.em. a partir de los átomos excitado del
cátodo
 Lámpara de descarga sin electrodos

53. SELECTORES DE LONGITUD DE
ONDA
 Filtros
 Interferencia
 (UV,Vis,IR)
 Absorción (Vis)
 Absorben ciertas porciones del
espectro mediante el uso de vidrios
coloreados o colorantes suspendidos
en gelatina inmovilizada entre platos
de vidrio
 Monocromadores

55. MONOCROMADORES
 En muchos métodos espectroscópicos, es
necesario o deseable poder variar, de forme
continua y en un amplio intervalo, la longitud de
onda de la radiación.
 Varían la longitud de onda de la radiación en un
amplio rango mediante un proceso denominado
scan o barrido
 Tipos
 Rejilla
 Prisma

56. MONOCROMADOR DE RED DE
CZERNEY-TUNER

57. MONOCROMADOR DE PRISMA DE
BUNSEN

58. TRANSDUCTORES
 Convierten la energía radiante en una señal
eléctrica.
 Características
 alta sensibilidad
 alta razón senal/ruido.
 Respuesta constante en un rango amplio de
longitudes de onda
 señal directamente proporcional a la potencia de
radiación
 en ausencia de radiación la señal debe ser cero (darck
current)

59. TRANSDUCTORES
 Los transductores más utilizados para las
regiones UV/Vis son:
 Celda fotovoltaica
 fototubo
 fotomultiplicador
 fotodiodo ( serie de fotodiodos)

60. CELDA FOTOVOLTAICA

61. FOTOTUBO

62. FOTO DIODO

63. DISPOSITIVO DE ACOPLAMIENTO
DE CARGA (CCD)

64. TIPOS DE INSTRUMENTOS ÓPTICOS
 Espectroscopio: Instrumento óptico utilizado para
la identificación visual de las líneas de emisión
 Colorímetro: Instrumento para la medida de
absorción en la que el ojo humano sirve como
detector usando uno o mas estándares de
comparación de color
 Fotómetro: Instrumento para medidas de
absorción (UV, VIS, IR)
 Fluorímetro ( medidas de fluorescencia)
 Espectrómetro: Instrumento que provee
información sobre la intensidad de radiación
como función de la longitud de onda o frecuencia.

65. EJEMPLOS
espectroscopia infrarroja
Espectroscopia de
fluorescencia molecular

66. ESPECTROSCOPIA
ATÓMICA
Unidad 3

67. INTRODUCCIÓN
 Los métodos de espectroscopia
atómica incluyen aquellos métodos
de análisis que se basan en la
absorción, emisión y fluorescencia de
r.em. por las partículas atómicas
(atomización).
 Las radiaciones involucradas en
estos procesos son: rayos X, UV y
Visible.

68. INTRODUCCIÓN
 Estábasada en la utilización de átomos al
estado de vapor activados mediante
energía electromagnética o energía
térmica, Midiendo la energía absorbida o
emitida por los átomos al pasar a un
estado activado o al volver del estado
activado.

70. ESPECTROSCOPIA ATÓMICA
 Laabsorción y emisión de rayos X
supone la excitación de electrones
que se encuentran en las capas o
niveles internos del átomo.

71. ESPECTROSCOPIA ATÓMICA
 La absorción y emisión de radiación en las
regiones UV y VIS supone la excitación de
electrones de valencia.
 Es necesario convertir los constituyentes de la
muestra en partículas monoatómicas gaseosas,
atomización.
 El espectro de emisión así como el de absorción
consiste en varias líneas que aparecen a
longitudes de onda características del elemento

72. ESPECTROSCOPIA ATÓMICA
 Lastécnicas de análisis basadas en
espectroscopia atómica, difieren en:
 radiación electromagnética envuelta
 método utilizado par atomizar la
muestras
 Llama
 Arco
 Chispa.

74. ATOMIZACIÓN: FLAMAS, HORNOS Y
PLASMAS
 En espectroscopia atómica, el analito
es atomizado en una llama,
calentado eléctricamente en un
horno o con un plasma de radio
frecuencia.
 La sensitividad analítica e
interferencias dependerán de la
atomización.

75. ATOMIZACIÓN DE LA MUESTRA
 Atomizador contínuo
 La solución de la muestra se convierte en una niebla
de pequeñas gotas finamente divididas mediante un
chorro de gas comprimido = nebulizacion. El flujo de
gas transporta la muestra a una región calentada,
desolvatación, donde tienen lugar la atomización
 Atomizador discreto
 el volumen medido de una disolución se introduce en
el dispositivo.
 La desolvatación ocurre al aumentar la temp. hasta
la evaporación del solvente.
 La temp. aumenta drásticamente
 La señal adquiere forma de pico

76. PROCESOS DE ATOMIZACIÓN

77. ATOMIZACIÓN CON FLAMA
 Cuando una solución de una sal iorgánica
se rocía dentro de una flama de un
mechero, una fracción de los iones
metálicos se reduce a su estado elemental
y se forman algunos iones monoatómicos
en menor grado.
 En la flama se forma una solución gaseosa
(plasma) de partículas elementales ( no
hay iones complejos o moléculas).

78. ATOMIZADORES DE FLAMA
 Se emplean en medidas de emisión, absorción y
fluorescencia atómica
 Consiste en un nebulizador neumático que transforma la
muestra en solución en un aerosol.
 El tipo de nebulizador más común es el de tubo concéntrico,
donde la muestra se aspira a través de un tubo capilar
mediante un flujo de gas a alta presión alrededor de la
punta del capilar ( efecto Venturi).
 El combustible y el oxidante, en general se combinan en
una proporción estequiométrica.
 Los metales que forman óxidos estables emplean flamas
con exceso de combustible.

79. ATOMIZACIÓN CON FLAMA

80. ESTRUCTURA DE LA FLAMA
 Zona de combustión primaria
 presenta luminiscencia azul que proviene de los
espectros de bandas de C2, CH y otros radiacales
 esta zona no alcanza el equilibrio térmico
 rara vez se utiliza en espectroscopia de flama
 Region Interconal
 rica en átomos libres
 más utilizada en espectroscopia
 Cono exterior
 zona de reacción secundaria
 se forma oxidos moleculares estables

81. ATOMIZACIÓN CON LLAMA

82. ATOMIZACIÓN CON FLAMA
 Emisión atómica
 La muestra se rocía en la flama y el calor de la flama
es suficiente para excitar las partículas de la solución
gaseosa a estados a estados electrónicos más
energéticos.
 Cuando las partículas regresan al estado raso emiten
radiación, la cual es detectada y da lugar a un
espectro de líneas.
 La localización de las líneas provee información
cualitativa y la intensidad de las líneas permiten la
determinación cuantitativa.

83. OTROS MÉTODOS
ESPECTROMÉTRICOS
Anexo Unidad N° 3

84. MÉTODOS
 Espectrometría de absorción atómica
 Espectrometría de emisión atómica
 Espectrometría de masa atómica
 Espectrometría atómica de rayos X
 Espectrometría de absorción molecular UV, VIS
 Espectrometría de luminiscencia molecular
 Espectrometría de absorción en el IR
 Espectroscopia Raman
 Espectroscopia de resonancia magnética nuclear
 Espectroscopia de masas molecular
 Etc.

85. RECORDEMOS ALGUNOS
CONCEPTOS VISTOS HASTA EL
MOMENTO:
 ¿EN QUÉ SE BASA LA ESPECTROSCOPÍA
ATÓMICA?
 Es la absorción, emisión y/o fluorescencia de
radiación electromagnética por las partículas
atómicas.
 ¿QUÉ REGIONES DEL ESPECTRO
PROPORCIONAN DATOS ATÓMICOS
ESPECTRALES?
 Región del UV-Visible
 Región de Rayos X

86.  ¿CÓMO SE OBTIENEN LOS ESPECTROS
ATÓMICOS DEL UV-VISIBLE?
 Atomizando las muestras: las moléculas
constituyentes se descomponen y se convierten en
partículas gaseosas elementales;
 Los espectros obtenidos están constituidos por una
cantidad limitada de líneas discretas de λ
características de cada elemento

87.  ¿CUÁLES SON LAS VENTAJAS DE LOS
MÉTODOS ANALÍTICOS BASADOS EN LA
ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA?
 Son específicos
 Amplio rango de aplicación
 Excelente sensibilidad
 Rapidez y conveniencia

88. INTRODUCCIÓN A LA
ESPECTROMETRÍA DE EMISIÓN
ATÓMICA
 ¿Cómo obtenemos los espectros ópticos atómicos?
 Los componentes de la muestra deben convertirse
en átomos o iones en estado gaseoso, que pueden
determinarse mediante medios espectrales de
emisión, absorción, fluorescencia o masa:
ATOMIZACIÓN.

89. TIPOS DE ATOMIZADORES USADOS
EN ESPECTROSCOPÍA ATÓMICA
 Llama
 Vaporización electrotérmica
 Plasma de argón (ICP)
 Plasma de corriente continua (DCP)
 Plasma por microondas (MIP)
 Plasma de descarga luminiscente (CD)
 Arco eléctrico
 Chispa eléctrica

90. ESPECTROSCOPÍA DE EMISIÓN CON
FUENTES DE PLASMA
 En la actualidad, las fuentes de plasma son las más
importantes y usadas (ICP, DCP, MIP)
 ¿Cuáles son las ventajas de la emisión de plasma vs.
Llama?
 Menor interferencia entre elementos (altas temperaturas);
 Buenos espectros de emisión para muchos elementos en las
mismas condiciones de excitación;
 Registro simultáneo para una gran número de elementos
(análisis multielemental);
 Determinación de bajas concentraciones de elementos
refractarios (resistentes a la descomposición térmica);
 Permite la determinación de no metales (Cl, Br, I, S)
 Intervalos lineales de concentración que abarcan varios
órdenes de magnitud.

91. UNA FUENTE PERFECTA DE EMISIÓN
ATÓMICA TIENE QUE PRESENTAR LAS
SIGUIENTES CARACTERÍSTICAS:
 1. Eliminación completa de la muestra desde su matriz original con el fin de
minimizar interferencias;
 2. Atomización completa, pero mínima ionización de los elementos a analizar;
 3. Fuente de energía controlable para la excitación necesaria para
 excitar todos los elementos sin ionización apreciable;
 4. Un medio químico inerte que impida la formación de especies moleculares no
deseables (e.g. óxidos, carburos, etc.) que puedan afectar la precisión de las
medidas.
 5. No tiene que existir radiación de fondo (background) desde la fuente. La
radiación background se define como aquella emisión atómica y/o molecular no
deseable que podría interferir con las longitudes de onda analíticas.
 6. Una fuente que abarque un amplio rango de solventes (tanto orgánicos como
inorgánicos)
 7. Ajustable a cualquier tipo de muestras.
 8. Barato en su adquisición y mantenimiento.
 9. Fácil de operar.

92. ¿QUÉ ES UN PLASMA?
 Mezcla gaseosa conductora de la electricidad que
contiene una concentración significativa de
cationes y electrones, con carga neta cero. Se usa
ARGÓN. Las especies conductoras son los iones
argón, electrones y, en menor concentración,
cationes de la muestra.
 Existen tres tipo de plasma:
 (1) Plasma de acoplamiento inductivo
 (2) Plasma de corriente continua
 (3) Plasma inducido por microondas

95. ¿CUÁLES SON LAS CARACTERÍSTICAS
ACTUALES DE UN ESPECTRÓMETRO DE
EMISIÓN ATÓMICA?
 Abarcan el espectro UV-Visible (170-800 nm)
 En condiciones de vacío, pueden alcanzar 150-160 nm (de
interés para P, S, C..):
 Son de tres tipos:
 1º Secuenciales (para ir de una línea de emisión a otra
en pocos segundos, hasta obtener una buena relación
señal/ruido);
 2º Multicanal simultáneos (medida simultánea o cuasi
simultánea de las líneas de emisión de una gran número
de elementos) y;
 3º de transformada de Fourier (los menos utilizados).
 Tanto 1º como 2º son de dos tipos: uno emplea un
 monocromador clásico y el otro un monocromador en
escalera.

96. APLICACIONES DE LAS FUENTES
DE PLASMA
 ¿Cuáles son las características de las fuentes de
plasma?
 Son ricas en líneas de emisión características;
 Útiles para el análisis elemental (cualitativo y
cuantitativo);
 ICP y DCP aportan datos analíticos cuantitativos
mejores que otras fuentes de emisión, debido a su
estabilidad, bajo ruido, poca radiación de fondo y
ausencia de interferencias cuando se trabaja en
condiciones adecuadas.
 Límites de detección aceptables.

97. ESPECTROMETRÍA DE MASA
ATÓMICA
 La espectrometría de masa atómica es
una herramienta versátil y muy utilizada
para identificar los elementos presentes
en muestras de materia y determinar sus
concentraciones.
 Casi todos los elementos del Sistema
Periódico se pueden determinar por
espectrometría de masas.

98. VENTAJAS EN RELACIÓN A LOS
MÉTODOS ANTERIORES
1. Mejores límites de detección
2. Espectros notablemente sencillos que
generalmente son únicos y con frecuencia
de fácil interpretación.
3. Capacidad para medir relaciones
isotópicas atómicas.

99. DESVENTAJAS
 El costo del instrumento es de do a tres
veces más caro que el de los instrumentos
ópticos atómicos
 Sufre interferencias

100. ASPECTOS GENERALES DE LA
ESPECTROSCOPÍA DE MASA
ATÓMICA
 Implica las siguientes etapas:
1. Atomización
2. Ionización de una fracción de los átomos
formados en la etapa 1
3. Separación de los iones formados en la
segunda etapa
4. Recuento del número de iones de cada tipo o
medida de la corriente iónica producida
cuando los iones formados a partir de la
muestra inciden en un detector adecuado

101. TIPOS DE ESPECTROMETRÍA DE
MASA ATÓMICA

102. COMPONENTE DE UN
ESPECTRÓMETRO DE MASA

103. ESPECTROMETRÍA ATÓMICA DE
RAYOS X
 Al igual que la espectroscopia óptica, se basa en
la medida de la emisión, absorción, dispersión,
fluorescencia y difracción de la radiación
electromagnética.
 Los métodos de fluorescencia y de absorción de
rayos X son muy utilizados para la determinación
cualitativa y cuantitativa de todos los elementos
de la tabla periódica con números atómicos
superiores al del sodio.

104. RAYOS X
 Rayos X: radiación
electromagnética de longitud de
onda corta producida por el
frenado de electrones de elevada
energía o por transiciones de
electrones que se encuentran en
los orbitales internos de los
átomos.

105. PRODUCCIÓN DE RAYOS X
 Si un electrón interior es expulsado, el
hueco que se produce puede ser ocupado
por otro electrón mas externo.
 La diferencia de energía se pone de
manifiesto como una radiación X
 Esta diferencia se relaciona con el tipo de
átomo, por lo que se relaciona siempre con
el número atómico Z .

106. VENTAJAS
 Espectros sencillos
 Método no destructivo
 Análisis desde partículas a grandes objetos
 Velocidad
 Exactitud y precisión

107. DESVENTAJAS
 Sensibilidad inferior que los métodos ópticos
(0.01 a 100%)
 No adecuado para elementos ligeros
 Costos elevados