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Contenido
Espectroscopía. Intro
Espectroscopía atómica
Fotometría de llama
Emisión atómica
Emisión de plasma
Absorción atómica
Fluorescencia molecular
Métodos electroquímicos


Aplicaciones analíticas

 

En espectrometría de llama se consigue que los átomos emitan pocas lineas porque la temperatura que se alcanza con la llama es pequeña. Solo se consigue que pocos átomos pasen del nivel fundamental a niveles activados. No se puede usar para analisis cualitativo, se emplea para analisis cuantitativo. Se emplea para determinar la concentracion de sodio, potasio, calcio en materiales biológicos (suero sanguineo). Podemos preguntarnos por la precisión, exactitud, sensibilidad, selectividad o versatilidad del método.

La precisión es la concordancia de las medidas entre si. La exactitud es la comparación entre lo que medimos y el valor verdadero, dificil de determinar puesto que el valor verdadero pocas veces se conoce. La sensibilidad es la capacidad de un método para permitrinos conocer la cantidad más pequeña posible de esa sustancia o las variaciones más pequeñas posibles de ella, será más sensible cuanto menor sea la cantidad que podemos determinar. La selectividad es la capacidad de un método para medir una sola sustancia y la versatilidad es la capacidad de un método para poder determinar un gran número de sustancias con el mismo aparato. Un método analítico requiere: gran precisión, exactitud, sensibilidad, selectividad y versatilidad. En fotometría de llama se analiza sodio, potasio y calcio en muestras biológicas fundamentalmente.

Para hacer analisis cuantitativos se utilizan algunos de estos métodos:

Método directo

Se preparan una serie de patrones con distintas concentraciones, para obtener una recta de calibrado, al menos ocho puntos para trazar la recta. Se toma agua en medio HCl que es aspirado por el gas oxidante hacia el quemador, se ajusta a cero el aparato midiendo la intensidad de emisión del disolvente para no tener ruido de fondo. Se toma el patrón más concentrado y se realiza la misma operación ajustando la ahuja a cien para de esta forma aumentar la escala. Se mide luego la intensidad de emisión de todos los patrones. Se traza la linea de calibrado que debe ser una línea recta. Las lineas de calibrado son lineales para el sodio, cuando la concentración de sodio varía entre 0 y 0,1 partes por millon, curvandose al aumentar la concentración. Las lineas de calibrado se curvan debido a que: parte de la radiación se absorbe por los átomos libres en estado fundamental, esta absorción esmayor al aumentar la concentración, hay que trabajar con disoluciones diluidas o también debido a que los átomos se ionizan o bien a los fenómenos de disociación de óxidos o hidruros que se hayan formado. Una vez obtenida la recta de calibrado se mide la señal emitida por la muestra problema, por interpolación se obtiene el valor de la concentración.

Este método presenta desventajas: 1.- las sustancias que acompañan al sodio absorben también parte de la radiación o pueden emitir. Si no se conocen esas sustancias, no se pueden añadir a las muestras patrones y luego se producen variaciones en la medida de la muestra patrón. 2.- la radiación de fondo depende de la temperatura de la llama. 3.- variaciones en la velocidad de flujo, bien de la muestra o del gas oxidante, no afectan por igual a las muestras patrones y al problema. Este método no se utiliza mucho.

Método de adición de patrón

Se utiliza como patrón el mismo elemento que se quiere analizar. En una serie de patrones aforados se pone un mismo volumen de muestra a analizar. Se añaden cantidades diferentes de patrón añadido. Se enrasan todas las disoluciones al mismo volumen para que la muestra tenga así la misma concentración. Estará diluida al mismo volumen. Se ajusta a cero con un patrón blanco y a 100 con la muestra más concentrada. Se representa la intensidad emitida frente a cada concentración de patrón añadido, obteniendose una linea recta. La intensidad de emisión es cuando la concentración de patrón es cero. Es la intensidad de emisión de la muestra. Lo que queremos determinar es la cantidad de sodio que contiene la muestra. Se puede hacer:

1.- Extrapolar la linea. La ordenada en el origen es la intensidad de la muestra, la abcisa en el origen será el valor de la concentración de la muestra.

2.- Calcular la abcisa correspondiente a una ordenada igual a la intensidad de la muestra.

3.- Leer el valor de la ordenada en el origen y calcular la pendiente de la recta. Se divide luego la ordenada en el origen por la pendiente.

Tiene como ventaja este método que la sustancias que acompañan a la muestra van a acompañar a todos los patrones. Como inconveniente, la recta de calibrado debe ser recta, dependiendo de a que concentraciones trabajemos esto no es posible, aunque se puedan hacer diluciones, estas deben ser iguales.

Método del patrón interno

Se toma como patrón una sustancia que responda en el fotómetro de llama de manera muy parecida a la sustancia que se analiza y que no esté en las muestras que vamos a analizar. En el caso de fotometría de llama se quiere analizar sodio o potasio en muestras biológicas. Por eso se usa Li como patrón por que: da una emisión a una = 671 nm y con una sensibilidad de 0,7 mcgr/ml, en las muestras biológicas no hay litio. Se preparan varias disoluciones patrón en las que colocamos la misma concentración de litio y cantidades distintas de disolución patrón de sodio. Enrasamos al mismo volumen. Lo mismo haremos con la muestra problema.

Se representa la relación entre la intensidad de emisión de sodio/litio en función de la concentración de sodio. Por interpolación se obtiene la concentración de sodio en la muestra. La ventaja de este método es que cualquier interferencia posible va afectar de igual forma al patrón que a la muestra que se analiza, por lo que van a poder eliminarse sus efectos. En este método del patrón interno es importante el uso de los espectrofotometros de doble haz.

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