Universidad Nacional Mayor De San Marcos (Universidad Del Perú, DECÁNA DECÁNA DE AMÉRICA) AMÉRICA) FACU!AD FACU!A D DE FA FARMACI RMACIA A " #I$%U&MICA #I$%U&MI CA Esc'ela Acadico Pro*esional De Faracia " #io+'ica %'ica Anal-ica Ins-r'en-al
Es.ec-ro*o-oe-ra de A/sorci0n A-0ica
INF$RME
Docen-e Res.onsa/le1 M23 Carlos Casas, Nora An2lica An2lica Es-'dian-e1 4ranados Conde, insay !5a/y-a
IMA 6PERU 789:
In-rod'cci0n En la espectrofotometría de absorción atómica, los átomos en fase de vapor absorben radiaciones energéticas correspondientes a sus líneas de resonancia (UV-VIS, en cantidad proporcional a su concentración!
a Es.ec-rosco.a de A/sorci0n A-0ica es un método instrumental "ue está basado en la atomi#ación del analito en matri# lí"uida $ "ue utili#a com%nmente un nebuli#ador pre-"uemador (o cámara de nebuli#ación para crear una niebla de la muestra $ un "uemador con forma de ranura "ue da una llama con una longitud de tra$ecto más larga! &a niebla atómica es desolvatada $ e'puesta a una energía a una determinada longitud de onda emitida $a sea por una &ámpara de átodo )ueco construida con el mismo analito a determinar o una &ámpara de *escarga de Electrones (E*&! +ormalmente las curvas de calibración no cumplen la &e$ de eer-&ambert en su estricto rigor! &a temperatura de la llama es lo bastante baa para "ue la llama de por sí no e'cite los átomos de la muestra de su estado fundamental! El nebuli#ador $ la llama se usan para desolvatar $ atomi#ar la muestra, pero la e'citación de los átomos del analito es )ec)a por el uso de lámparas "ue brillan a través de la llama a diversas longitudes de onda para cada tipo de analito! En .. la cantidad de lu# absorbida después de pasar a través de la llama determina la cantidad de analito e'istente en la muestra! /o$ día se utili#a frecuentemente una mufla de grafito (u )orno de grafito para calentar la muestra a fin de desolvatarla $ atomi#arla, aumentando la sensibilidad! El método del )orno de grafito puede también anali#ar algunas muestras sólidas o semisólidas! *ebido a su buena sensibilidad $ selectividad, sigue siendo un método de análisis com%nmente usado para ciertos elementos tra#a en muestras acuosas ($ otros lí"uidos! 0tro método alternativo de atomi#ación es el 1enerador de /idruros!
C'es-ionario
93 ;C'N A!>MICA EN FAMA 2 &a espectroscopia de absorción atómica (E.., tiene como fundamento la absorción de radiación de una longitud de onda determinada! Esta radiación es absorbida selectivamente por átomos "ue tengan niveles energéticos cu$a diferencia en energía corresponda en valor a la energía de los fotones incidentes! &a cantidad de fotones absorbidos, está determinada por la le$ de eer, "ue relaciona ésta pérdida de poder radiante, con la concentración de la especie absorbente $ con el espesor de la celda o recipiente "ue contiene los átomos absorbedores! &os componentes instrumentales de un e"uipo de espectrofotometría de absorción atómica son los similares a los de un fotómetro o espectrofotómetro de flama, e'cepto "ue en E.. se re"uiere de una fuente de radiación necesaria para e'citar los átomos del analito!
73 ;%' -i.o de in-er*erencia se .'ede .rod'cir en los es.ec-ros de a/sorci0n a-0ica= IN!ERFERENCIAS
ESPEC!RAES2
&as interferencias espectrales son originadas, por se3ales alteradas de la longitud de onda de radiación electromagnética seleccionada! Esta alteración tiene diferentes orígenes $ son los siguientes!
93 !RASAPAMIEN!$ DE INEAS A!$MICA3- En E.. se )ace incidir radiación de longitud de onda "ue corresponde e'actamente a la longitud de onda re"uerida para efectuar una transición específica en los átomos de la especie absorbente! .un"ue en teoría e'iste la posibilidad de "ue otra especie atómica "ue no es la "ue se está anali#ando absorba la radiación incidente, esta posibilidad es sumamente difícil de "ue se llegue a presentar debido a "ue las líneas de absorción de los átomos son sumamente agudas, además de "ue se tiene bien documentada toda la información de las líneas espectrales de los diferentes elementos, por lo cual casi siempre se sabe de antemano cuando pudiese llegar a ocurrir esta eventualidad!
73 IN!ERFERENCIA P$R DISPERSI>N P$R PAR!ICUAS3-uando la solución aspirada )acia el "uemador tiene un gran n%mero de sólidos disueltos o son demasiado grandes es posible "ue no ocurra en forma completa todos los pasos
"ue producen la descomposición de las partículas "ue se encuentran en solución!, es probable "ue se tenga interferencia por dispersión por partículas!
?3 IN!ERFERENCIA P$R !RASAPAMIEN!$ DE #ANDAS M$ECUARES3 &a interferencia por bandas moleculares ocurre cuando la matri# tiene en cantidades grandes, compuestos moleculares sumamente compleos4 por eemplo2 una muestra de orina o de sangre! .l "uemarse la muestra en la flama, los componentes orgánicos "ue se encuentran en la matri# de la muestra producen compuestos $ radicales "ue son potenciales absorbedores de radiación electromagnética! Si las bandas de absorción de estos compuestos caen dentro del rango de la línea de absorción del elemento a determinar, se tendrá una interferencia de tipo espectral, $a "ue se registrará una falsa absorbancia!
IN!ERFERENCIAS N$ ESPEC!RAES2 &as interferencias no espectrales son a"uellas "ue causan errores $ "ue pueden dar origen a lecturas ma$ores o menores a los valores normales! &as interferencias de este tipo son las "ue se detallan a continuación2
93 IN!ERFERENCIA P$R I$NI@ACI>N !- &a ioni#ación es indeseable debido al error "ue causa en las lecturas del analito! onsidérese el caso del Sodio atómico $ del Sodio ioni#ado4 en este %ltimo caso el Sodio )a perdido su electrón más e'terno $ se encuentra cargado positivamente! Espectroscópicamente las dos formas de Sodio son completamente diferentes por lo "ue al )acer incidir radiación de longitud de onda específica esta será absorbida por Sodio ató-mico más no por el sodio ioni#ado, $a "ue los niveles energéticos de este son diferentes!
73 IN!ERFERENCIA P$R PR$PIEDADES FISICAS DE AS S$UCI$NES3 5ara "ue dos soluciones de la misma concentración den iguales lecturas de absorbancia deben tener la misma velocidad de aspiración )acia la flama $ la proporción de lí"uido aspirado "ue finalmente llega al "uemador debe ser constante!
?3 IN!ERFERENCIAS P$R $A!II@ACI>N DE S$U!$3- 5osteriormente a la solvatación $ formación de partículas sólidas, ocurre la descomposición de las sales $ la formación de átomos! Esto no siempre ocurre así, cuando la sales formadas son de carácter refractario, esto es resisten la descomposición a átomos $ entidades más simples si la temperatura no es lo suficientemente alta! &a formación de entidades "uímicas de resistencia ala volatili#ación en flamas comunes origina interferencias, $a "ue no permiten "ue el analito sea atomi#ado eficientemente!
?3 ;C'
fotometría de llama
*iferencias espectroscopia de absorción atómica
&a sensibilidad es proporcional al n%mero de átomos "ue se )an e'citado! &a energía de e'citación es demasiado baa para la ma$oría de los elementos $ la muestra debe estar disuelta! El fotómetro de llama no necesita de una fuente de radiación!
&a sensibilidad depende del n%mero de átomos "ue se encuentren en el estado fundamental! *a lugar a una ma$or sensibilidad 5resenta menos interferencias $ es más simple! En espectroscopia de absorción atómica se re"uiere una fuente de radiación4 el más usado la lámpara de cátodo )ueco!
B3 Desarrolle ' ee.lo de c'rva de cali/raci0n .or el -odo de adici0n es-
En la figura : se muestra la curva de calibración con adición de estándar, donde se gráfica la se3al analítica ó respuesta instrumental en función de la concentración del estándar a3adido de aluminio! . partir de esta gráfica, se observa "ue e'trapolando )asta el punto en el cual la línea de tendencia corta en el ee ', se obtiene la concentración del analito en la muestra problema! En este caso 9 es 6,:6E-8 9 $ aplicando el factor de dilución se obtiene "ue 9;<,7
=ambién se puede reali#ar la curva de calibrado con adición de estándar sobre una %nica alícuota de muestra, a la cual se van a3adiendo progresivamente, vol%menes variables del estándar, $ luego de cada adición de estándar se reali#a la medida de la se3al!
En este caso para la muestra sin adición de estándar, la relación de la se3al analítica con la concentración puede e'presarse por la Ec!8, mientras "ue para la muestra con adición de estándar2
*onde, V7 es el volumen inicial de la muestra $ V es el volumen final luego de cada adición de estándar! *espeando > en la Ec!8 sustitu$éndola en la Ec!6? $ multiplicando a ambos lados de la ecuación resultante por V@V7 finalmente se obtiene2
3 ;En +' casos se recoienda 'sar el -odo de adici0n de es-
