El espectrofotometro es un instrumento vital en el ámbito científico y técnico, usado para medir la absorbancia y transmitancia de la luz a través de muestras líquidas o sólidas. Su desempeño se apoya en principios esenciales de la espectroscopia, que involucran la interacción de la luz con la materia y la cuantificación de la energía absorbida en función de la longitud de onda. En este artículo, exploraremos en aspecto de qué forma funciona un espectrofotómetro y los componentes clave que intervienen en su operación.
Principio de Desempeño:
El desempeño básico de un espectrofotómetro se basa en la ley de Beer-Lambert, que establece una relación entre la absorbancia de la luz por una muestra y la concentración de los elementos absorbentes presentes en ella. Cuando la luz pasa por medio de una exhibe, algunos fotones son absorbidos por los componentes de la muestra, al paso que otros son transmitidos. La proporción de luz absorbida depende de la concentración de los elementos absorbentes y de la longitud de onda de la luz hecho.
Componentes del Espectrofotómetro:
Fuente de Luz: El espectrofotometro tiene una fuente de luz, que puede ser una lámpara incandescente, un LED o un láser. Esta fuente emite luz en un rango concreto de longitudes de onda, dependiendo del tipo de espectrofotómetro y la aplicación deseada.
Monocromador: La luz emitida por la fuente de luz pasa mediante un monocromador, que elige una longitud de onda concreta para el análisis. El monocromador puede ser un prisma o una red de difracción que divide la luz en distintas longitudes de onda y permite elegir la longitud de onda deseada.
Celda de Exhibe: La muestra a investigar se coloca en una celda transparente, que deja que la luz pase a través de ella. La celda de exhibe puede ser de cuarzo, vidrio o plástico transparente, en dependencia de la aplicación y el tipo de muestra.
Descubridor: La luz transmitida a través de la exhibe es descubierta por un detector, que mide la intensidad de la luz en la longitud de onda seleccionada por el monocromador. El descubridor puede ser un fotodiodo, un fotomultiplicador o un detector de fotón único, dependiendo de la sensibilidad y el rango de detección requeridos.
Operación del Espectrofotómetro:
El espectrofotómetro opera a través de la comparación de la intensidad de la luz transmitida mediante la exhibe con la intensidad de la luz incidente. La relación entre estas 2 magnitudes se expresa como la absorbancia de la muestra a una longitud de onda concreta, utilizando la ley de Beer-Lambert. Esta absorbancia se calcula mediante el logaritmo del cociente entre la intensidad de la luz hecho y la intensidad de la luz transmitida.
Aplicaciones del Espectrofotómetro:
El espectrofotometro se emplea en una extensa selección de aplicaciones, que incluyen la identificación y cuantificación de compuestos químicos, el control de calidad en la industria, la investigación científica y el análisis ambiental. Desde laboratorios de investigación hasta plantas de producción, el espectrofotómetro desempeña un papel crucial en el análisis y caracterización de muestras en una variedad de campos.
El espectrofotómetro marcha mediante la medición de la absorbancia y transmitancia de la luz por medio de muestras, utilizando principios de la espectroscopia. Su operación se apoya en la interacción de la luz con la materia y la cuantificación de la energía absorbida dependiendo de la longitud de onda. Con su aptitud para analizar una extensa selección de muestras y proporcionar información cuantitativa precisa, el espectrofotómetro prosigue siendo una herramienta fundamental en la investigación científica, el control de calidad y el análisis de muestras en una pluralidad de campos.
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