Un espectrofotómetro UV-Vis (Ultraviolet-Visible) mide la absorción o transmisión de luz en las regiones ultravioleta (UV) y visible (Vis) del espectro electromagnético. Funciona pasando un haz de luz a través de una muestra y midiendo cuánta luz absorbe la muestra en varias longitudes de onda. La principal diferencia entre un espectrofotómetro UV-Vis y otros tipos de espectrofotómetros radica en el rango específico de longitudes de onda que miden y las aplicaciones para las que son adecuados.

Algunas diferencias clave entre un espectrofotómetro UV-Vis y otros tipos:

Rango de onda

Espectrofotómetro UV-Vis: Este tipo cubre el rango de aproximadamente 190 nm (nanómetros) a 800 nm, abarcando las regiones ultravioleta y visible del espectro electromagnético.

Espectrofotómetro infrarrojo (IR): Mida la luz en la región infrarroja del espectro, que normalmente oscila entre 800 nm y 15 000 nm. La espectroscopia IR se utiliza para estudiar vibraciones moleculares e identificar grupos funcionales en compuestos orgánicos.

Espectrofotómetro de rayos X: Mide los rayos X, que tienen longitudes de onda mucho más cortas que la luz ultravioleta y la luz visible. Se utilizan para estudiar estructuras cristalinas y propiedades de materiales.

Aplicaciones

Espectrofotómetro UV-Vis: Se utiliza para cuantificar la concentración de una sustancia en una solución, determinar las propiedades de absorbancia y transmitancia de las moléculas y estudiar las transiciones electrónicas en las moléculas. Encuentra aplicaciones en campos como la química, la bioquímica, la ciencia ambiental y la ciencia de los materiales.

Espectrofotómetro IR: Se utiliza para estudiar vibraciones moleculares, analizar grupos funcionales, identificar compuestos desconocidos y estudiar estructuras moleculares. Es ampliamente utilizado en química orgánica e inorgánica, bioquímica y ciencia de materiales.

Espectrofotómetro de rayos X: Se utiliza para estudiar estructuras cristalinas, cristalografía y caracterización de materiales en campos como la física del estado sólido, la química y la ciencia de los materiales.

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Tipos de muestra

Espectrofotómetro UV-Vis: Utilizado para soluciones de moléculas y compuestos en forma líquida, así como muestras sólidas con preparación adecuada.

Espectrofotómetro IR: La espectroscopia IR se puede aplicar a líquidos, sólidos y gases. Es particularmente útil para estudiar grupos funcionales en moléculas orgánicas.

Espectrofotómetro de rayos X: Se utiliza para materiales cristalinos, como minerales, metales y cristales orgánicos.

Los componentes clave de un espectrofotómetro son:

 Fuente de luz: Proporciona un haz de luz controlado y estable que se dirige a través de la muestra. Las fuentes de luz comunes incluyen lámparas de tungsteno-halógeno, lámparas de deuterio (para el rango ultravioleta) y diodos emisores de luz (LED).

Monocromador: Es responsable de seleccionar una longitud de onda de luz específica de la fuente. Lo hace mediante el uso de una rejilla de difracción o prisma para dispersar la luz en sus longitudes de onda componentes y luego seleccionando una sola longitud de onda para pasar a la muestra.

Compartimiento de muestra: Aquí es donde se coloca la muestra para su análisis. Puede tener forma de cubeta (un recipiente pequeño y transparente) para muestras líquidas o de soporte para muestras sólidas. El compartimento de la muestra debe garantizar que la luz pase a través de la muestra de manera constante y controlada.

Detector: Mide la intensidad de la luz que pasa a través de la muestra en la longitud de onda seleccionada. Los tipos comunes de detectores incluyen fotodiodos, tubos fotomultiplicadores (PMT) y dispositivos de carga acoplada (CCD).

Procesador de señal: Amplifica y convierte la señal analógica del detector en una señal digital que puede ser procesada posteriormente por la electrónica del instrumento.

Pantalla/Salida: Los resultados del análisis se muestran en una pantalla, a menudo mostrando un gráfico de absorbancia o transmitancia versus longitud de onda. Algunos también pueden proporcionar opciones para exportar los datos para su posterior análisis.

Selector de longitud de onda: Permite al usuario establecer la longitud de onda deseada para la medición. Se puede ajustar manualmente o mediante control de software.

Controles de calibración: Los espectrofotómetros deben calibrarse regularmente utilizando muestras estándar de propiedades conocidas para garantizar mediciones precisas y consistentes.

Sistema de control electrónico:Gestiona los diversos componentes, incluido el control de la fuente de luz, el monocromador, el detector y el procesamiento de datos.

Fuente de alimentación: Es necesaria una fuente de alimentación estable para garantizar la precisión y fiabilidad de las mediciones.

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