Espectroscopia de Absorción UV-Visible
La espectroscopia de absorción UV-visible mide la atenuación de la luz ultravioleta o visible por una muestra para cuantificar analitos a través de transiciones electrónicas.
Definition
La espectroscopia de absorción UV-visible es un método espectroscópico molecular que determina la concentración de un analito a partir de la fracción de radiación ultravioleta o visible absorbida durante las transiciones electrónicas.
Scope
Este tema abarca la instrumentación y la práctica de la medición de la absorción molecular entre aproximadamente 190 y 800 nm: fuentes continuas y de línea, monocromadores y matrices de fotodiodos, espectrofotómetros de haz simple y doble, y la aplicación de la ley de Beer-Lambert para la determinación cuantitativa. Incluye métodos colorimétricos en los que una reacción formadora de color hace medible un analito no absorbente.
Core questions
- ¿Cómo se relaciona la absorbancia con la concentración a través de la ley de Beer-Lambert?
- ¿Qué cromóforos y transiciones electrónicas dan lugar a la absorción UV-visible?
- ¿Cómo se utilizan los reactivos colorimétricos para hacer detectables los analitos no absorbentes?
- ¿Qué fuentes de error (luz dispersa, desviación de la ley de Beer, ruido instrumental) limitan la precisión?
Key theories
- Ley de Beer-Lambert
- La absorbancia es igual al producto de la absortividad molar, la longitud de la trayectoria y la concentración, lo que permite la cuantificación directa a partir de una única medición frente a una calibración; la ley asume radiación monocromática, soluciones diluidas y ausencia de desviaciones químicas o instrumentales.
Mechanisms
La absorción surge cuando un fotón promueve un electrón de un orbital molecular en estado fundamental a un orbital de mayor energía; la brecha de energía establece la longitud de onda absorbida, y la absortividad molar refleja la probabilidad de transición. Un espectrofotómetro mide la relación entre la intensidad transmitida y la incidente, la reporta como transmitancia y la convierte logarítmicamente en absorbancia, que es proporcional a la concentración en el rango lineal.
Clinical relevance
La espectrofotometría UV-visible es la base de innumerables ensayos rutinarios: cuantificación de proteínas y ácidos nucleicos, pruebas enzimáticas de química clínica, medición de especies disueltas en el análisis de agua y ensayos farmacéuticos y pruebas de disolución.
History
La base cuantitativa del método se remonta al trabajo de Bouguer y Lambert sobre la atenuación de la luz en el siglo XVIII y a la demostración de Beer en 1852 de que la absorción escala con la concentración. Los espectrofotómetros fotoeléctricos prácticos surgieron en la década de 1940, y los instrumentos de matriz de diodos permitieron posteriormente una rápida adquisición de espectro completo.
Key figures
- August Beer
- Pierre Bouguer
- Johann Heinrich Lambert
Related topics
Seminal works
- skoog2017
- harris2020
Frequently asked questions
- ¿Cuál es la diferencia entre transmitancia y absorbancia?
- La transmitancia es la fracción de luz incidente que atraviesa la muestra; la absorbancia es el logaritmo negativo de la transmitancia y es directamente proporcional a la concentración, por lo que el trabajo cuantitativo utiliza la absorbancia.
- ¿Por qué se mide un blanco en la espectroscopia UV-visible?
- Un blanco que contiene todo excepto el analito corrige la absorción y la reflexión por parte del disolvente, la cubeta y los reactivos, de modo que la absorbancia medida refleja solo el analito.