GEOQUÍMICA MÉTODOS ESPECTROMÉTRICOS Espectrometría de emisión Espectrometría de emisión Espectrometría absorción atómica Espectrometría absorción atómica.

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    26-Jan-2015

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Diapositiva 1 GEOQUMICA MTODOS ESPECTROMTRICOS Espectrometra de emisin Espectrometra de emisin Espectrometra absorcin atmica Espectrometra absorcin atmica Espectrofotometra de llama Espectrofotometra de llama Diapositiva 2 Geoqumica2 Mtodos Espectromtricos Son mtodos instrumentales empleados en qumica analtica basados en la interaccin de la radiacin electromagntica (REM), u otras partculas, con un analito para identificarlo o determinar su concentracin. Diapositiva 3 Geoqumica3 Las tcnicas empleadas se dividen en: Tcnicas espectroscpicas Tcnicas espectroscpicas Tcnicas no espectroscpicas Tcnicas no espectroscpicas Mtodos Espectromtricos Diapositiva 4 Geoqumica4 Tcnicas Espectroscpicas Las tcnicas espectroscpicas son aquellas en las el analito sufre procesos de absorcin, emisin o luminiscencia. El resto corresponde a tcnicas no espectroscpicas. Diapositiva 5 Geoqumica5 Segn el rango de energa que presente la REM existen diferentes tcnicas: Espectrmetro de llama Espectrmetro de llama Espectrmetro de emisin Espectrmetro de emisin Espectrmetro de absorcin atmica Espectrmetro de absorcin atmica Tcnicas Espectroscpicas Diapositiva 6 Geoqumica6 Cuando la transicin se produce desde el estado fundamental hasta un estado excitado del tomo mediante la absorcin de radiacin de una determinada frecuencia, estamos en el caso de las tcnicas de absorcin. Tcnicas Espectroscpicas Diapositiva 7 Geoqumica7 Cuando los tomos se lleven previamente a un estado excitado y se mide la intensidad de la radiacin emitida a la frecuencia caracterstica correspondiente a la transicin desde el estado excitado al estado fundamental, hablamos de tcnicas espectrofotomtricas de emisin. Tcnicas Espectroscpicas Diapositiva 8 Geoqumica8 Procesos de Emisin Emisin a partir de una excitacin electromagntica. Emisin a partir de una excitacin electromagntica. Emisin a partir de excitacin trmica. Emisin a partir de excitacin trmica. Emisin a partir de excitacin elctrica. Emisin a partir de excitacin elctrica. Diapositiva 9 Geoqumica9 Fotometra de llama Es una tcnica de emisin que utiliza una llama como fuente de excitacin y un fotodetector electrnico como dispositivo de medida. Principalmente es un mtodo de anlisis cuantitativo. Diapositiva 10 Geoqumica10 Los metales al ser excitados por la llama producen una una determinada , por ejemplo: E. Radiante del Na+ -> amarilla E. Radiante del Na+ -> amarilla E. Radiante del K+ -> rojo-violceo E. Radiante del K+ -> rojo-violceo E. Radiante del Li+ -> rojo E. Radiante del Li+ -> rojo Fotometra de llama Diapositiva 11 Geoqumica11 Es uno de los mtodos ms sencillos y precisos para el anlisis de metales alcalinos, la mayor parte de los metales alcalinotrreos y algn otro elemento metlico. Fotometra de llama Diapositiva 12 Geoqumica12 Su aplicacin es limitada, ya que la energa de la llama permite excitar nicamente de 30 a 50 elementos, siendo este nmero funcin del tipo de llama utilizada y la muestra debe estar disuelta. Fotometra de llama Diapositiva 13 Geoqumica13 Fotmetro de llama digital Diapositiva 14 Geoqumica14 Espectrofotometra de absorcin atmica Se utiliza una llama para atomizar la disolucin de la muestra de modo que los elementos a analizar se encuentran en forma de vapor de tomos. Diapositiva 15 Geoqumica15 PROCESOS EN LA LLAMA Evaporacin del solvente Evaporacin del solvente Fusin del soluto Fusin del soluto Evaporacin del soluto Evaporacin del soluto Atomizacin del soluto Atomizacin del soluto Diapositiva 16 Geoqumica16 La temperatura de la llama es lo bastante baja para que la llama de por s no excite los tomos de la muestra de su estado fundamental. Espectrofotometra de absorcin atmica Diapositiva 17 Geoqumica17 La excitacin de los tomos es hecha por el uso de lmparas que brillan a travs de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de compuesto. Espectrofotometra de absorcin atmica Diapositiva 18 Geoqumica18 En AA existe una fuente independiente de luz monocromtica, especfica para cada elemento a analizar y que se hace pasar a travs del vapor de tomos, midindose posteriormente la radiacin absorbida. Espectrofotometra de absorcin atmica Diapositiva 19 Geoqumica19 La cantidad de radiacin absorbida despus de pasar a travs de la llama determina la cantidad del elemento en la muestra. Espectrofotometra de absorcin atmica Diapositiva 20 Geoqumica20 Monocromador Un sistema monocromador consiste bsicamente de: Una rendija de entrada Una rendija de entrada Un lente colimador Un lente colimador Una red de difraccin Una red de difraccin Otro lente colimador Otro lente colimador Una rendija de salida Una rendija de salida Diapositiva 21 Geoqumica21 Espectrofotometra de absorcin atmica Con este mtodo se puede determinar los siguientes elementos en 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 identificacin de las diversas rocas, determinacin de elementos traza de la cantera y muestras de material de construccin, usando espectroscopia de absorcin atmica. Magnesio (Mg), Magnesio (Mg), Nquel (Ni), Nquel (Ni), Potasio (K), Potasio (K), Aluminio (Al), Aluminio (Al), Zinc (Zn), Zinc (Zn), Litio (Li), Litio (Li), Diapositiva 22 Geoqumica22 Espectrmetro de absorcin atmica Perkin Elmer AAnalyst 800 Diapositiva 23 Geoqumica23 Tcnicas Espectroscpicas En fotometra de llama la sensibilidad es proporcional al nmero de tomos que se han excitado, mientras que, en absorcin atmica la sensibilidad depende del nmero de tomos que se encuentran en el estado fundamental. Diapositiva 24 Geoqumica24 La absorcin atmica es una tcnica que presenta menos interferencias y es ms simple que la fotometra de llama. La sensibilidad de cada uno de ellos es superior a la del otro para determinados elementos. Tcnicas Espectroscpicas Diapositiva 25 Geoqumica25 Las dos desventajas ms importantes de los mtodos de emisin en llama son que la energa de excitacin es demasiado baja para la mayora de los elementos y que la muestra debe estar disuelta. Tcnicas Espectroscpicas Diapositiva 26 Geoqumica26 Diapositiva 27 Geoqumica27 Espectrmetro de Emisin atmica Tiene el mismo fundamento que la fotometra de emisin de llama, se trata de conocer si una sustancia esta presente en la muestra y en que cantidad. Diapositiva 28 Geoqumica28 Cuando se pasa luz blanca a travs de un prisma se obtiene un espectro continuo de luz. Sin embargo, cuando la luz emitida por los tomos excitados del metal se pasa a travs del prisma, se observa que la radiacin consiste en simples lneas espectrales. Espectrmetro de Emisin atmica Diapositiva 29 Geoqumica29 La posicin de las lneas en el espectro es caracterstica de los elementos que las causan, de ah que se puedan identificar. Medimos la REM emitida o la intensidad de la radiacin emitida. Espectrmetro de Emisin atmica Diapositiva 30 Geoqumica30 La intensidad ser proporcional al nmero de tomos excitados y con esta se puede determinar la cantidad de dichos elementos en el metal que se analiza. Espectrmetro de Emisin atmica Diapositiva 31 Geoqumica31 Instrumentos.- Fuente de activacin Fuente de activacin Arco y Chispa elctrica Arco y Chispa elctrica Arco Arco Chispa elctrica Chispa elctrica Detectores Detectores Espectrmetro de Emisin atmica Diapositiva 32 Geoqumica32 Arco y Chispa elctrica.- Arco y Chispa elctrica.- Tienen la ventaja que permiten alcanzar temperaturas mayores que el mechero, de esta forma se pueden atomizar compuestos que con el mechero no se podra y aumenta el nmero de elementos metlicos que se pueden analizar Fuentes de Activacin Diapositiva 33 Geoqumica33 Arco elctrico Arco elctrico Dos electrodos unidos a una fuente de corriente que crea una diferencia de potencial no muy importante. Chispa elctrica Chispa elctrica Dos electrodos unidos a una fuente de corriente de alta diferencia de potencial. Con la chispa se consiguen temperaturas mayores que los del arco. Fuentes de Activacin Diapositiva 34 Geoqumica34 Detectores Pelcula fotogrfica, Pelcula fotogrfica, Tubos multiplicadores. Tubos multiplicadores. Diapositiva 35 Geoqumica35 Es uno de los mtodos ms sensibles que se conocen en la identificacin de elementos. Se registra el espectro de emisin de la muestra y comparamos con el espectro patrn del elemento que sospechamos puede estar presente. Espectrmetro de Emisin atmica Diapositiva 36 Geoqumica36 Espectrmetro de Emisin Diapositiva 37 GRACIAS Moiss Loor Snchez Moiss Loor Snchez Joyce Len Florencia Joyce Len Florencia

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