Guía compelta para los espectrofotómetros ópticos

Un espectrofotómetro es un tipo especializado de instrumento que está diseñado no solo para separar sino también para medir la variación de un fenómeno físico dentro de un rango particular. Algunas de las mediciones en cuestión pueden realizarse en forma de espectrómetro de masas, espectrómetro de RMN o, en cierta medida, en forma de espectrofotómetro óptico. Estos tres, que son el espectrómetro óptico, el espectrómetro de masas y el espectrómetro de RMN, son algunos de los tipos de espectrómetro más destacados que se encuentran en la mayoría de los laboratorios de investigación de varios continentes.

El espectrómetro óptico es el espectrómetro más utilizado para la investigación entre los demás. Muchas veces es fácil indicar el tipo particular de espectrómetro incluso sin el calificativo. 

Espectrofotómetro óptico

• Medir a partir de una muestra la emisión (que puede ser electroluminiscencia, fluorescencia) de radiación electromagnética.

• Medir a partir de una muestra la interacción (que puede ser en forma de reflexión, absorción o dispersión) de la radiación electromagnética.

• El espectrofotómetro óptico se centra más en la región óptica del espectro electromagnético. 

Algunas de las regiones del espectro son la longitud de onda visible e infrarroja, y también la ultravioleta. Con el único fin de obtener más información, es necesario determinar la emisión de luz o, mejor dicho, la interacción, en función de la longitud de onda. La selección de la longitud de onda es un atributo común del espectrofotómetro óptico. Lo que se utiliza predominantemente son filtros ópticos. Esto tiene como objetivo dejar de lado el terreno de la longitud de onda o, más bien, el rango de valor en situaciones en las que la selección precisa de la longitud de onda es de menor valor. Para determinar mejor la generación de espectros o connotar una selección precisa de longitud de onda, se necesita una longitud de onda completamente diferente, especialmente una que separe la luz en sus constituyentes. El elemento dispersivo en los espectrómetros modernos es una rejilla de difracción, mediante la cual se utilizan interferencias tanto destructivas como constructivas para diferenciar la luz policromática, aunque espacialmente depende de la rejilla.

Uno de los componentes clave de un monocromador son las rejillas de difracción. Este tipo particular de dispositivo se utiliza para elegir una longitud de onda de luz específica de una fuente de luz policromática. La rejilla de difracción se tuerce para cambiar la longitud de onda en un monocromador. En los espectrofotómetros, se podrían encontrar los monocromadores de excitación para alcanzar una muestra de fuente de luz blanca. Hay dos enfoques para una muestra que permitirían detectar la luz emitida. El primer enfoque es un monocromador de emisión. Este es algo similar en su enfoque al mencionado anteriormente. La única diferencia aquí es que el monocromador es responsable de elegir la longitud de onda de la luz para llegar al detector. El siguiente método, que resulta ser el segundo, es detectar de inmediato el espectro de luz dispersa. Sin embargo, esto sólo es posible cuando entra en juego un detector de matriz que puede ser un espectrógrafo. En los espectrofluorómetros y espectrómetros Raman, hay una emisión del espectrógrafo o del monocromador.

 Tipos de espectrofotómetros ópticos

Espectrofotómetro-espectrofluorómetro UV-Vis

Un espectrofluorómetro o fluorescencia, como también se le conoce, es una propiedad de las moléculas y de los átomos que se utiliza para medir la emisión de fluorescencia de una longitud de onda particular. Los distintos fabricantes los llaman de forma diferente, dado que el espectrofluorómetro, la fluorescencia o incluso, en la mayoría de los casos, la fotoluminiscencia son todos intercambiables. Los tres podrían significar algo completamente diferente del otro. Por ejemplo, un espectrofluorómetro parece más bien un instrumento de mesa cuyo tamaño es similar al de un espectrofotómetro. Un ejemplo bien conocido es el espectrofluorómetro FS5. Por otro lado, un espectrómetro de fotoluminiscencia o el término fluorescencia se utiliza para espectrómetros que no sólo son más grandes, sino que también tienen un rendimiento bastante superior con diversas funciones. Un buen ejemplo es el de un espectrómetro de fotoluminiscencia FLS1000.

Espectrómetro Raman

Un espectrómetro Raman es un análisis químico que a partir de una muestra puede medir la dispersión de la luz Raman. Un espectrómetro Raman y un espectrofluorómetro son similares en sus diseños. Aunque ambos tienen una pequeña diferencia clave que los separa. El monocromador de excitación y la fuente de luz blanca que se detecta en los espectrofluorómetros se sustituyen por un láser. La razón de tal sustitución es doble. El primero es el resultado de que la muestra no absorbe la luz, ya que Raman es un efecto de dispersión. Lo que aquí no se necesita para igualar la absorción es una fuente de luz sintonizable de banda ancha. En segundo lugar, lo que tiene menos fuerza que la fluorescencia es el efecto Raman. Esto significa que para maximizar la señal, lo esencial aquí son las fuentes que tengan mayor flujo de fotones.

Configuración de un espectrómetro para mejorar el rendimiento

Un espectrómetro es un dispositivo que detecta y analiza longitudes de onda de radiación electromagnética. Separa y mide componentes de fenómenos físicos en espectros. Por ejemplo, la luz blanca se divide en espectros de colores con bandas individuales. Los espectrómetros se utilizan principalmente en campos de la ciencia como la química, la física, la astrología, etc. Existen diferentes tipos de espectrómetros, dependiendo del fenómeno físico de cada espectrómetro.

• El espectrómetro de masas se ocupa de medir la relación masa-carga de iones, elementos y moléculas.

• El espectrómetro de RMN analiza los núcleos en un campo magnético.

• El espectrómetro óptico analiza la luz en un espectro electromagnético.

Los espectrómetros tienen ocho componentes: Fuentes de luz; la rendija de entrada, por donde entra la luz desde la fuente; espejos; rejilla de difracción, que divide la característica física en un espectro; poseedor; el detector que mide la intensidad y longitud de onda de la radiación; interfaz; y el software. El tipo y tamaño de cada uno de estos componentes determinan cómo funcionará el espectrómetro.

Guía para configurar un espectrómetro para obtener los mejores resultados.

Configurar la longitud de onda: El rango de longitud de onda es el parámetro principal de la rejilla en el espectrómetro. Para obtener una resolución más alta pero un alcance menor, elija una rejilla tipo B o una que tenga 600 líneas por mm. Para una longitud de onda de banda ancha, es adecuada 300 líneas/mm.

Configurar el detector: El tipo de detector debe ser adecuado para la longitud de onda configurada. Hay tres (3) grupos de detectores en la gama; Estos grupos se basan en los requisitos generales.

El segundo grupo: Basado en la velocidad y la señal de ruido.

El tercer grupo: Basado en longitudes de onda y de propósito general.

Configure el tamaño de la hendidura y la resolución óptica: El tamaño de la rendija y la resolución óptica determinan cuánta luz (u otra radiación electromagnética) ingresa al espectrómetro. Si desea lograr una alta resolución óptica, la opción adecuada son líneas más altas por mm. Los tipos de rejilla C, E y F lograrán este resultado.

Configurar velocidad y sincronización: La velocidad y el tiempo son la rapidez con la que el instrumento recibe un disparador para producir resultados.