El espectrofotómetro UV-VIS se basa en la idea de que parte de la luz absorbida por las moléculas en una muestra se reflejará. La cantidad de luz absorbida depende de la longitud de onda de la luz y de la estructura de la molécula. Midiendo la absorbancia de la luz en diferentes longitudes de onda, podemos determinar la concentración de las especies absorbentes e identificar compuestos desconocidos.
La espectroscopia UV-VIS es un tipo de espectroscopia de absorción que mide la cantidad de luz absorbida por una muestra en función de la longitud de onda. Puede usarlo para determinar la concentración de especies absorbentes en una muestra e identificar compuestos desconocidos.
La luz es un tipo de radiación electromagnética que consta de campos eléctricos y magnéticos que oscilan en ángulo recto entre sí. La longitud de onda de la luz es la distancia entre dos picos de campo eléctrico y su frecuencia es el número de ciclos de onda que ocurren por segundo. La velocidad de la luz en el vacío es siempre la misma, pero disminuye cuando viaja a través de un medio como el aire o el agua.
La longitud de onda de la luz determina su color. La luz visible es la porción del espectro electromagnético que nuestros ojos pueden ver y tiene longitudes de onda en el rango de 400 a 700 nm. La luz ultravioleta (UV) tiene longitudes de onda más cortas que la luz visible, mientras que la luz infrarroja (IR) tiene longitudes de onda más largas.
La luz puede dispersarse, absorberse o transmitirse cuando incide sobre un material. La dispersión ocurre cuando la luz se refleja en muchas direcciones, lo que hace que los objetos sean visibles. La transmisión se produce cuando la luz atraviesa el material sin ser dispersada ni absorbida.
La absorción es cuando la luz es absorbida por el material, en que se basa el espectrofotómetro UV-Vis. Cuando un átomo o molécula absorbe un fotón (una partícula de luz), su energía se transfiere al electrón de ese átomo o molécula. Esto eleva el electrón a un nivel de energía más alto, y es este aumento de energía lo que medimos en la espectroscopia UV-Vis.
Un espectrofotómetro UV-Vis consta de una fuente de luz, un selector de longitud de onda y un detector. La fuente de luz suele ser una lámpara que emite luz en una amplia gama de longitudes de onda. El selector de longitud de onda se utiliza para seleccionar la longitud de onda de luz deseada y el detector mide la cantidad de luz absorbida por la muestra.
El selector de longitud de onda se utiliza para seleccionar la longitud de onda de luz deseada. El tipo más común de selector de longitud de onda es la rejilla de difracción, que divide la luz en las longitudes de onda que la componen. El segundo tipo de selector de longitud de onda es el monocromador, que utiliza un prisma o rejilla de difracción para seleccionar una única longitud de onda de luz. Un monocromador separa la luz en las longitudes de onda que la componen y luego se utiliza una segunda rejilla de difracción o prisma para seleccionar la longitud de onda deseada.
La frecuencia de ranura de la red de difracción es el número de líneas por milímetro, lo que determina la longitud de onda de la luz seleccionada. Cuanto mayor sea la frecuencia del surco, más corta será la longitud de onda de la luz seleccionada.
Los filtros de absorción se utilizan comúnmente en espectrofotometría UV-Vis y se utilizan para eliminar longitudes de onda de luz no deseadas. El tipo más común de filtro de absorción es el filtro de interferencia, que consta de dos finas capas de diferentes materiales. El espesor de las capas se controla cuidadosamente para que sólo se transmitan determinadas longitudes de onda de luz.