manejo y uso del fotocolorímetro de merk sq 118

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Facultad de Ingeniería Pesquera y Alimentos Escuela Profesional de Ingenieria de Alimentos Tema: Manejo y uso del Fotocolorímetro de MERK SQ 118 Curso: Bioquímica General Profesora: C. Alicia Decheco Egúsquiza Grupo Horario: 90 G Mesa: C Alumnos: Calla Escalante, Mirian Camasi Congachi, Roxana UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

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Page 1: Manejo y Uso Del Fotocolorímetro de Merk SQ 118

Facultad de Ingeniería Pesquera y Alimentos

Escuela Profesional de Ingenieria de Alimentos

Tema:

Manejo y uso del Fotocolorímetro de MERK SQ 118

Curso: Bioquímica General

Profesora: C. Alicia Decheco Egúsquiza

Grupo Horario: 90 G

Mesa: C

Alumnos: Calla Escalante, Mirian Camasi Congachi, Roxana Espinoza Rodríguez, Kelly

Huillca Catcoparco, José Luis Palomino Ortiz, Abel

Pineda Pineda, Jhonathan

Ciclo: III

Setiembre del 2012

UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CALLAO

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ÍNDICE

I. INTRODUCCIÓN

II. OBJETIVO

III. MARCO TEÓRICO

EspectrofotometríaMétodos fotométricos

IV. CUESTIONARIO

V. CONCLUSIONES

VI. BIBLIOGRAFÍA VII. ANEXOS

Bioquímica General Blga. Mc. C. Alicia Decheco Egúsquiza

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INTRODUCCIÓN

Las técnicas colorimétricas se basan en la medida de la absorción de radiación en la zona visible por sustancias coloreadas. En algunas ocasiones, la muestra que deseamos determinar no posee color por sí misma; en tal caso, es preciso llevar a cabo un desarrollo de color empleando reactivos que den lugar a sustancias coloreadas con la muestra que interesa estudiar.

Un procedimiento colorimétrico se basa en la comparación de una solución coloreada (representando una concentración desconocida de la sustancia bajo análisis) con un color patrón (que representa la sustancia de concentración conocida). La sustancia debe ser coloreada o ser capaz de dar reacciones que permitan la producción de color. Además, la intensidad del color debe depender de su concentración, de otra manera no tiene utilidad para propósitos colorimétricos.

La colorimetría y fotocolorimetría no son en realidad técnicas distintas y la diferencia estriba en el tipo de instrumental empleado, de forma que se denomina colorímetro a aquellos aparatos en los que la longitud de onda con la que vamos a trabajar se selecciona por medio de filtros ópticos; en los fotocolorímetros o espectrofotómetros la longitud de onda se selecciona mediante dispositivos mono-cromadores.

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II. OBJETIVO

Aprender el manejo del fotocolorímetro Merk SQ-118.

Determinación del espectro de absorción y determinación de la concentración de una muestra problema.

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III. MARCO TEÓRICO

ESPECTROFOTOMETRIALa espectrofotometría es el método de análisis óptico más usado en las investigaciones biológicas. El espectrofotómetro es un instrumento que permite comparar la radiación absorbida o transmitida por una solución que contiene una cantidad desconocida de soluto, y una que contiene una cantidad conocida de la misma sustancia.

Todas las sustancias pueden absorber energía radiante, aun el vidrio que parece ser completamente transparente absorbe longitud de ondas que pertenecen al espectro visible; el agua absorbe fuertemente en la región del infrarrojo.

La absorción de las radiaciones ultravioleta, visibles e infrarrojas depende de la estructura de las moléculas, y es característica para cada sustancia química.

Cuando la luz atraviesa una sustancia, parte de la energía es absorbida; la energía radiante no puede producir ningún efecto sin ser absorbida.

El color de las sustancias se debe a que éstas absorben ciertas longitudes de onda de la luz blanca que incide sobre ellas y solo dejan pasar a nuestros ojos aquellas longitudes de onda no absorbida.

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Métodos Fotométricos Son técnicas analíticas basadas en la medición de la radiación

electromagnética absorbida, reflejada o emitida por una sustancia presente en un fluido.

El método fotométrico específico alude a la región del espectro electromagnético dentro del cual se realiza la medición.

Así por ejemplo se habla de espectroscopia de RM, infrarrojo, vis o uv, para referirse a la región de las ondas de radio, al infrarrojo, AL visible o al ultravioleta. cada uno de estos métodos tiene un campo específico de aplicaciones.

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A) ESPECTROFOTOMETRÍA DE ABSORCIÓN

Cuando se pretende determinar, espectrofotométricamente la concentración de un soluto de una disolución, es imprescindible conocer las longitudes de onda a las que se produce la máxima absorción. Lo ideal es hacer incidir sobre la solución un haz de luz con la longitud de onda que se produce la máxima absorción; para descubrir la capacidad de absorción de una sustancia a distintas longitudes de onda, se hace un barrido de longitudes de onda.

Cada sustancia tiene su espectro característico, por lo que podemos identificarla en una solución cuya composición desconocemos, y esto se suele emplear en la determinación de tóxicos en líquidos biológicos.

Existen dos formas de llevar a cabo los espectros de absorción:

Manualmente : se lleva a cabo en un espectrofotómetro de haz simple, se coloca en la cubeta la solución y vamos midiendo las absorbancias a distintas longitudes de onda.

Automáticamente : se lleva a cabo en un espectrofotómetro de haz doble, en el que se sitúa la cubeta con el blanco en una de sus celdas y en la otra la solución problema, se programa el aparato para q haga incidir distintas longitudes de onda y este hace el barrido.

La sustancia debe cumplir la Ley de Lambert-Beer:

Dentro de un fotómetro de optek, se utiliza un haz de luz enfocado de manera precisa para penetrar el elemento del procesado. Una célula fotoeléctrica de silicio mide la intensidad resultante de luz. La alteración de la intensidad de la luz, causada por la absorción y/o difusión está explicada en la Ley Lambert-Beer. 

La Ley Lambert Beer es un medio matemático de expresar cómo la materia absorbe la luz. Esta ley afirma que la cantidad de luz que sale de una muestra es disminuida por tres fenómenos físicos:

1. La cantidad de material de absorción en su trayectoria (concentración)

2. La distancia que la luz debe atravesar a través de la muestra (distancia de la trayectoria óptica)

3. La probabilidad de que el fotón de esa amplitud particular de onda sea absorbido por el material (absorbencia o coeficiente de extinción)

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Esta relación puede ser expresada como: 

A = εdc

DondeA =

Absorbencia

ε = Coeficiente molar de extinciónd = Distancia en cmc = Concentración molar

TRANSMITANCIA

A medida que un haz de luz atraviesa un medio absorbente, la cantidad de luz absorbida en cualquier volumen es proporcional a la intensidad de luz incidente multiplicado por el coeficiente de absorción. Consecuentemente, la intensidad de un haz incidente decae exponencialmente a medida que pasa a través del absorbente. Esta relación cuando se expresa como Ley de Lambert es:

T = 10-εcd o T = 10-A

DondeT = Transmitanciaε = Coeficiente molar de extinciónc = Concentración molar del absorbented = Distancia en cm

En un enfoque simplificado, la transmitancia puede ser expresada como la intensidad de la radiación incidente, Io, que divide a la luz emergente de la muestra, I. Se refiere a la relación I/Io como transmitancia o sencillamente T.

ABSORCIÓN

La transmitancia puede ser trazada en relación a la concentración, pero la relación no es lineal. El logaritmo negativo en base 10 de la transmitancia sí es, sin embargo, lineal con la concentración.

De esta manera, la absorción es medida como:

A = -log10 (I/Io) o A = -log10 (T)

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INSTRUMENTOS UTILIZADOS PARA LA ESPECTROFOTOMETRÍA:

Se pueden clasificar en instrumentos manuales e instrumentos de riesgo, con simple y doble haz respectivamente.

Los instrumentos de un solo haz se operan generalmente manualmente y los de doble haz poseen un registro automático de los espectros de absorción.

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B) ESPECTROFOTOMETRO DE UN SOLO HAZ

Los componentes esenciales de un espectrofotómetro son los siguientes:

1. FUENTE DE LUZ: proporciona energía radiante en forma de luz visible o no visible.

Tipos de lámparas:

Lámparas de filamento de tungsteno: se utilizan para longitudes de onda del espectro visible y el ultravioleta próximo. Son fuentes de un espectro continuo de energía radiante entre 360-950 nm.

Lámparas de filamentos de haluros de tungsteno: son de mayor duración y emiten energía radiante de mayor intensidad.

Lámpara de Hidrogeno: Es útil entre un rango de longitud de onda de 175 -400nm.Es una fuente de luz compuesta por una cápsula de cristal ultravioleta, o de cuarzo, que contiene deuterio a baja presión en su interior. Suelen emplearse en espectrometría como espectro continuo de referencia de la región ultravioleta, así como para generar la señal de análisis en cromatografía.

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Lámpara Incandescente de Nernst: Es una varilla pequeña que tiene apariencia de cerámica fabricada con una mezcla especial de óxidos metálicos y sellados con platino en los extremos. Es la fuente de radiación de los espectrofotómetros de infrarrojo, estos operan en un rango de onda de 2-15nm. A temperatura ambiental no es conductora, pero cuando calienta entra en un estado d conducción lo cual mantiene un flujo de corriente incandescente que es rica en radiación infrarrojo.

Lámparas de vapores de Mercurio: Emiten un espectro discontinuo o espectro de líneas que se utilizan para calibración de longitudes de onda, se emplean solo para espectrofotómetros y cromatografía HPLC.

Precauciones:

Las

subidas y bajadas bruscas de tensión producen sufrimiento de la lámpara y cambios en las lecturas de la Absorbancia.

La lámpara tiene una vitalidad limitada y se debe vigilar para que funcione bien el aparato.

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2. MONOCROMADOR: es un dispositivo óptico que permite, por medio de un mecanismo, seleccionar y transmitir una estrecha banda de longitudes de onda ya sean electromagnéticas o no a partir de una fuente emisora que produzca una amplia gama de longitudes de onda.

Un monocromador puede utilizar cualquiera de los fenómenos de refracción, por ejemplo utilizando un prisma; o de difracción, utilizando una red de difracción; para separar espacialmente los diferentes colores de la luz.

Usualmente el monocromador cuenta con un mecanismo que permite dirigir el color seleccionado hacia una ranura de salida, por donde el rayo de luz monocromático puede abandonar el dispositivo.

Por lo común la red o el prisma son utilizados en modo reflectivo. Un prisma reflectivo se construye tallando en cristal un prisma de base triangular rectángular (típicamente la base tiene la forma de medio triángulo equilátero). La luz entra en el prisma a través de la cara que forma la hipotenusa del triángulo y es reflejada dos veces en las otras dos caras por un fenómeno de reflexión total interna, saliendo finalmente por la misma cara por la que entró. En el pasaje del aire hacia el interior del cristal y del interior del cristal hacia el aire la luz es separada en sus colores componentes debido a que cada color presenta un índice de refracción ligeramente diferente. Las redes de difracción aprovechan el efecto de difracción, un efecto de interferencia constructiva-destructiva entre diferentes longitudes de onda, para separarlas según un patrón regular. Como las redes de difracción necesitan que la separación entre ranuras se encuentre dentro del mismo rango de las longitudes de onda a separar es posible aprovechar diferente cristales para separar rayos X y, debido a la dualidad onda-partícula, hasta para separar electrones, neutrones y núcleos de helio según sus diferentes energías.

Esto es posible porque la distancia entre los átomos del cristal se encuentra en el mismo orden de magnitud que las longitudes de onda asociadas a estas radiaciones.

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3. RECIPIENTE PARA LA MUESTRA: En todas las técnicas espectrofotometricas, con excepcion de la espectroscopia de emision, se requiere recipientes para colocar las muestras.

La celda debe transmitir la energia radiante en la region visible; para la region ultravioleta y las de sal de piedra en la region infrarroja.

Debemos recordar que la celda, que en cierto modo es solo un recipiente para la muestra, en realidad es más que eso, puesto que, cuando se coloca en su lugar, forma parte de la trayectoria optica del espectrofotometro y sus propiedades son importantes.

4. DETECTOR: un dispositivo electrónico llamado transductor que convierten la energía radiante en una señal eléctrica.

Requisitos:

Responder a la E.R. en un amplio intervalo de λ.

Respuesta lineal.

Poseer elevada sensibilidad.

Tiempo de respuesta rápido.

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Detectores de fotones

Celdas fotovoltaicas: A diferencia de los tubos fotoemisores (que requieren altos voltajes y producen, al se iluminados, bajas corrientes), las celdas fotovoltáicas (también conocidas como fotogalvánicas o fotoceldas) producen un voltaje a un substancial nivel de corriente.

Fototubos: El tubo fotoemisor es un bulbo al vacío (o lleno de alguna mezcla de gases) con 2 electrodos, el cátodo es una superficie metálica cubierta de un material (compuestos de cesio, antimonio, plata y bismuto) que libera electrones cuando se le ilumina, el ánodo es un tubo delgado o un alambre.

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5. AMPLIFICADOR Y UN ASOCIADO: traduce la señal eléctrica a la lectura apropiada.

6. SISTEMA DE LECTURA DE LA MEDICIÓN: pone de manifiesto la magnitud de la señal eléctrica.

Características:

-Baratos y Robustos

-Haz Simple

-Fácil Mantenimiento

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-Largo de banda de 340 – 625 nm

-Ancho de Banda: 20 nm

C) FOTOCOLORÍMETRO

El fotocolorimetro es una variedad de colorímetro (medidor de color).

Es un instrumento usado en las Química para determinar la concentración de sustancias disueltas en líquidos o sólidos siempre que sean transparentes a la luz visible, ultravioleta o infrarroja, midiendo y comparando sus colores(mide la cantidad de luz absorbida por la solución).

El fotocolorimetro es un instrumento que tiene la particularidad de tener celdas fotoeléctricas y un circuito potenciometrico, además consta de un foco de 110 volts, dicho foco se encuentra dentro de una caja metálica enviando los rayos luminosos que llegan a la solución problema se coloca en un tubo o celda de vidrio, en un soporte apropiado.

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PARTE INTERNA DEL FOTOCOLORÍMETRO

Consta de las siguientes partes:

1) Lámpara halogenada

2) Rendija 1

3) Colimador 1

4) Monocromador

5) Rendija 2

6) Cubeta(para la muestra)

7) Rendija 3

8) Colimador 2

9) Fototubo

10) Fotodiodo de silicio

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CALIBRACIÓN:

Antes de utilizar el fotocolorímetro es indispensable realizar rutinas básicas de calibración para asegurarnos que el aparato proporcione datos y lecturas confiables.

Antes de usar sus equipos debe hacer lo siguiente:

Limpieza de la superficie del instrumento. Limpieza de los filtros y fuente de luz (lámpara y condensador). Verificar instalaciones eléctricas.

Los pasos para probar la operatividad del equipo son los siguientes:

a) Se enciende el equipo y se deja que caliente por lo menos 15 minutos (sí el aparato es automático, dará una señal cuando esté listo para funcionar).

b) Se selecciona la longitud de onda deseada (esto depende de la muestra a ser leída y del reactivo utilizado).

c) Se selecciona la función absorbancia o transmitancia.

d) Se ajusta el aparato a cero con agua destilada. Si el aparato que se va a utilizar tiene las dos escalas (absorbancia y transmitancia) se ajustan las lecturas a cero de absorbancia y 100% de transmitanciautilizando los controles grueso y fino en vacío.

e) Se lee un estándar de concentración conocida y se ajusta el aparato a esa concentración. Si el aparato que se va a utilizar no tiene control estándar,este se utiliza para obtener el factor de calibración, dividiendo la concentración del estándar entre su lectura.

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FUNCIONES DEL FOTOCOLORIMETRO MERK SQ 118

1. Impresión del resultado.

2. Indicación del resultado.

3. Resultado al ordenador.

4. Numero de orden.

5. Lista de métodos.

6. Lista de parámetros.

7. Lista de funciones.

8. Adelantar páginas.

9. Tiempo de lectura

10.Fecha.

11.Hora.

12. Idioma.

13.Medición automática.

14.Medición automática conectar.

15.Conexión ordenador Bandrate 9600SI.

16.Conexión ordenador Bito datos 8SI.

17.Conexión ordenador Bito stop 1SI.

18.Conexión ordenador parit SBDDSI.

19.Conexión ordenador retardo 0.040 ms.

20.Test ordenador

21.Test teclado.

22.Test lectura.

23.Test impresión.

24.Test rotor de filtro.

25.Test filtros.

26.Test fotómetro 1.

27.Test fotómetro 2 umbral 1

28.Test aparato.

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METALES PESADOS

Desde hace mucho tiempo fueron notados diversos problemas de contaminación, toxicidad y ecotoxicidad atribuidos a ciertos metales y a algunos de sus compuestos.

Además, algunos de los denominados MP (metales pesados) ingresan habitualmente a nuestro organismo en porciones menores, vehiculizados por los alimentos, el agua o el aire que respiramos. Varios persisten o se bioacumulan durante largo tiempo en los organismos vivos.

Metales Pesados

Propiedades principales de algunos elementos (y sus compuestos) que suelen agruparse bajo esta denominación

Cadmio

Cd

Es un micronutriente esencial para los humanos, animales y plantas. Sus propiedades tóxicas son similares a las del zinc. En humanos, la exposición prolongada se relaciona con la disfunción renal. También puede llevar a enfermedades pulmonares, se la ha relacionado con el cáncer de pulmón y puede provocar osteoporosis en humanos y animales.

Cromo

Cr

Se usa en aleaciones y pigmentos para cemento, papel, pinturas, caucho y otras aplicaciones. Frecuentemente se acumula en ambientes acuáticos, por lo que existe cierto riesgo de ingerir pescado contaminado. Los bajos niveles de exposición pueden provocar irritación de la piel y úlceras, mientras que la exposición prolongada puede causar daños hepáticos y renales, al tejido nervioso y al sistema circulatorio.

Mercurio

Hg

Es un contaminante global. Las principales fuentes de emisión de mercurio son la fabricación de cloro en celdas de mercurio, producción de metales no ferrosos, combustión de carbón mineral y crematorio. Es tóxico y no se lo encuentra naturalmente en organismos vivos. Las intoxicaciones con mercurio pueden provocar temblores, gingivitis, alteraciones psicológicas y aborto espontáneo. Algunos procesos biológicos naturales pueden generar compuestos metilados de mercurio que se bioacumulan

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en los organismos vivos, especialmente en peces. El mono y el dimetilmercurio son muy tóxicos y provocan enfermedades neurológicas. La principal ruta de ingreso a los seres humanos es por la cadena alimentaria y no por inhalación.

Níquel

Ni

El níquel es necesario para la formación de glóbulos rojos, pero en exceso es medianamente tóxico. No se conocen efectos de la sobreexposición de corto plazo, pero en el largo plazo puede provocar disminución del peso corporal, irritación de la piel y problemas cardíacos y hepáticos. Puede acumularse en ambientes acuáticos, pero no experimenta biomagnificación en la cadena alimentaria.

Plomo

Pb

Proviene de fuentes naturales y antropogénicas. Puede ingresar al organismo por el agua, alimentos, tierra y polvillo desprendido de viejas pinturas conteniendo plomo. La exposición puede tener diversos efectos en humanos. Los niveles altos de exposición pueden afectar la síntesis de hemoglobina, la función renal, el tracto gastrointestinal, las articulaciones y el sistema nervioso.

Procesos de adsorción de metales pesados

En este diagrama usted puede observar el camino que siguen los metales pesados desde su fuente primaria de contaminación hasta que los ingerimos.

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IV. PARTE EXPERIMENTAL

1. EQUIPOS Y MATERIALES

A. EQUIPOS

Fotocolorímetro Merk SQ 118

B. MATERIALES

Piseta Probeta graduada

Tubos de ensayo

Vaso de

precipitado

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C. REACTIVOS

Muestras:

Inca kola en lata Concordia de fresa

Seven up Concordia de

piña

Cerveza Brahma en lata

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2. PROCEDIMIENTO

A) CARACTERÍSTICAS DEL EQUIPO

Tiene una lámpara de luz halogenada

Monocromador

Detector tipo fotódico de silicio

Lecturas desde 340nm hasta 820nm

Mide concentraciones, absorbancia y tramitancia.

Realiza 253 métodos diferentes, de los cuales 234 métodos para medir concentraciones de sustancias especificas, 12 métodos par medir tramitancia a diferentes longitudes de onda.

Los porta muestra son cubetas de 10, 20 y 50 nm para medir 1, 2 y 5 ml de muestra respectivamente.

Rango de temperatura de lectura óptima es de 10 a 50C°.

Capacidad de trabajar con métodos estándar.

Calendario reloj incorporado.

Sus medidas son 20cm de largo, 23cm de alto y pesa 35kg.

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B) FORMA DE OPERAR

Se enciende y se escoge el método de acuerdo a la sustancia que se desea cuantificar, absorbancia, tramitancia, etc.

Par tarar a cero se coloca una cubeta de 10nm para el blanco con agua destilada (5ml) dando una concentración o absorbancia de 0.000.

Se realiza las mediciones de las muestras: gaseosa, vino, cerveza, punto G, etc., en el método seleccionado.

Luego de realizar la lectura de las muestras escogida se enjuaga la cubeta con agua destilada y se realiza la siguiente lectura

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Botón mediante el cual se realiza la lectura de la concentración

Lector de los parámetros del método escogido

Mediante él se podrá escoger el método para analizar la sustancia

Sirve para realizar algunos cambios así como el método a escoger

Ejecutar/enter sirve para ejecutar cualquier cambio o la lectura de la concentración

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Te dará las funciones que el equipo puede hacer

V. RESULTADOS

Realice un cuadro indicando los diferentes métodos del fotocolorímetro de Merk SQ-118.

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NOMBRE DEL MÉTODO NÚMERO

Cromo 25

DQO 28

Nitrato 54

Silicio 92

Niquel 50

Plomo 114

Cadmio 115

Aluminio 2

Úrea 125

Mercurio 162

Arsénico 164

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Anote los

parámetros de cada uno de ellos.

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CROMO

01 Nombre del método 25 (Cr)

02 Número del artículo 14758

03 Margen de medición 0,10 – 3,00

04 Unidad mg/l

05 Tiempo de reacción 5 + 0 min

06 Cubeta 10 nm Rectang.

07 Longitud de onda 550 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 1,299

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DQO

01 Nombre del método 28

02 Número del artículo 14540

03 Margen de medición 10 – 180

04 Unidad mg/l

05 Tiempo de reacción 0 + 0 min

06 Cubeta 16 nm Redonda

07 Longitud de onda 446 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor - 213

NITRATO

01 Nombre del método 54 (NO3)

02 Número del artículo 14773

03 Margen de medición 5,0 – 90,0

04 Unidad mg/l NO3

05 Tiempo de reacción 10 + 0 min

06 Cubeta 10 mm Rectang.

07 Longitud de onda 525 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 45,42

SILICIO

01 Nombre del método 92 (Si)

02 Número del artículo 14794

03 Margen de medición 010 - 5

04 Unidad mg/l Si

05 Tiempo de reacción 3 + 5 min

06 Cubeta 20 mm Rectang.

07 Longitud de onda 660 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 1,898

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NIQUEL

01 Nombre del método 50 (Ni)

02 Número del artículo 14785

03 Margen de medición 0,20 – 5,00

04 Unidad mg/l Ni

05 Tiempo de reacción 1 – 5 min

06 Cubeta 20 mm Rectang.

07 Longitud de onda 446 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 2,49

PLOMO

01 Nombre del método 114 (Pb)

02 Número del artículo 14833

03 Margen de medición 0,10 – 5

04 Unidad mg/l Pb

05 Tiempo de reacción 0 + 0 min

06 Cubeta 16 mm Redonda

07 Longitud de onda 525nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 4,55

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CADMIO

01 Nombre del método 115 (Cd)

02 Número del artículo 14834

03 Margen de medición 0,025 – 1,000

04 Unidad mg/l Cd

05 Tiempo de reacción 5 + 0 min

06 Cubeta 16 mm Redonda

07 Longitud de onda 525 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 0,54

ALUMINIO

01 Nombre del método 2 (Al)

02 Número del artículo 14825

03 Margen de medición 0,20 – 1,50

04 Unidad mg/l Al

05 Tiempo de reacción 4 + 0 min

06 Cubeta 10 mm

07 Longitud de onda 550 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 0,54

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ÚREA

01 Nombre del método 125

02 Número del artículo 14544

03 Margen de medición 0,5 – 25,0

04 Unidad mg/l REA

05 Tiempo de reacción 5 + 5 min

06 Cubeta 16 min Redonda

07 Longitud de onda 690 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 18

MERCURIO

01 Nombre del método 162 (Hg)

02 Número del artículo No tiene

03 Margen de medición 0,025 – 1,00

04 Unidad mg/l Hg

05 Tiempo de reacción 5 + 0 min

06 Cubeta 50 nm Rectang.

07 Longitud de onda 565 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 0,563

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ARSÉNICO

01 Nombre del método 164 (As)

02 Número del artículo No tiene

03 Margen de medición 0,05 – 0,600

04 Unidad mg/l As

05 Tiempo de reacción 15 + 60 min

06 Cubeta 20 nm Rectang.

07 Longitud de onda 95 nm

08 Calibración con factor Si factor

09 Evaluación lineal Si

10 Factor 0,96

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Realice un cuadro indicando las lecturas de las concentraciones de las muestras analizadas.

BEBIDACROMO DQO NITRATO SILICIO NIQUEL

x ✓ x ✓ x ✓ x ✓ x ✓

CONCORDIA DE FRESA

>0,10 0 5 0 0,5 0 >0,10 0 >0,20 0

INCA KOLA EN LATA

0,02 0 8 0 0 0 0,03 0 >0,20 0

SEVEN UP >0,10 0 >0,10 0 >5 0 0 0 0,08 0

CONCORDIA DE PIÑA

0,03 0 >0,10 0 1 0 0,03 0 0,06 0

CERVEZA BRAHMA 0,01 0 >0,10 0 0,6 0 0,02 0 0,05 0

PLOMO CADMIO ALUMINIO ÚREA MERCURIO ARSÉNICO

x ✓ x ✓ x ✓ x ✓ x ✓ x ✓

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0,10 0 0,006 0 >0,5 0 >0,025 0 0,042 0

0,15 0 0,009 0 0,01 0 0,3 0 0,008 0 0,02 0

>0,10 0>0,02

50 0 0 >0,025 0 >0,05 0

0,04 0 0,014 0 0,2 0 0,012 0 0,024 0

0,09 0 0,002 0 0 0 >0,5 0 0,006 0 0,017 0

Explique si hubo diferencias entre las muestras de dudosa procedencia y los de lugares certificados.

Efectivamente hubo diferencias en la medición de concentraciones de metales realizados en los diferentes productos.

Comprobamos que los de mala calidad a diferencia de los de procedencia confiable, contienen altas cantidades de metales que sobrepasan el límite permitido lo cual conlleva a múltiples daños en el organismo del consumidor, ya que los ambulantes venden productos de dudosa procedencia (artículos robados o piratas), los cuales han sido adulterados para ingresar al mercado con un menor precio, cosa que no sucede con los supermercados, donde solo logran ingresar los productos que cumplen con todos los requisitos.

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VI. CONCLUSIONES

Se logró aprender el manejo del fotocolorímetro de Merk SQ 118, se debe ser minucioso y tomar en cuenta la manera correcta de operarlo para la obtención de los resultados q se requieren en esta práctica.

Se pudo determinar con éxito las concentraciones de metales en las diferentes muestras, tomando como patrón a la muestra de calidad, para así poder obtener con más exactitud las concetraciones de los metales que se exceden de lo permitido. Esto nos demuestra la calidad y cuanto daño puede ocasionar a nuestro organismo el consumo de productos adulterados que sin un análisis minucioso se consume sin saber la cantidad que puedan contener de metales metales y organismos dañinos para nuestra salud.

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VII. CUESTIONARIO

1. ¿Qué ventajas operativas ofrece la colorimetría frente a otros métodos de determinación de concentración?

Las ventajas de la colorimetría son su sencillez, sus bajos costos y el equipamiento portátil. Además la realización de la colorimetría no exige profesionales de alta experiencia.

La mayor ventaja de este método consiste en que no es necesario el aislamiento del compuesto y así se pueden determinar los constituyentes de una mezcla compleja tal como la sangre.

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2. ¿Cómo procedería si la solución es muy concentrada, para hacer esta medición?

Para conocer la concentración de una sustancia coloreada en solución se podría comparar visualmente la intensidad de color de dicha solución frente a una o varias soluciones de concentración conocida. Sin embargo resulta más preciso utilizar un aparato, el espectrofotómetro, que mide la cantidad de luz que atraviesa una solución.

3. Indique si siempre se utiliza agua destilada como blanco para la determinación de la concentración de una sustancia por medio de la fotocolorimetría. Justifique.

El uso del agua destilada como medio para determinar o cuantificar la concentración de sustancias a través de la fotocolorimetria.

Las técnicas espectrofotométricas nos permiten realizar diversos tipos de análisis cuantitativos, bien sea la determinación de la concentración de un metal o la cuantificación simultánea de dos componentes de una muestra.

El fotocolorímetro es un instrumento usado en las Química para determinar la concentración de sustancias disueltas en líquidos o sólidos , mientras sean transparentes a la luz visible, ultravioleta o infrarroja. El agua destilada proporciona estas características.

A continuación se presentan diversos métodos espectrofotométricas, en la cual el agua destilada cumple intervenciones importantes.

Determinación de cromo en acero.

“Se pesa 1,000 g. de la muestra de acero (contenido de Cr <0,1% p/p) en un vaso de precipitado de 100 mL, se disuelve mediante su digestión con agua regia en caliente (el menor volumen) y lleva a un balón de 100 ml.”

Determinacion de cobre en agua con el método de hidroxido de amonio.

“Se prepara una solución madre de cobre de 1000 ppm partiendo de un estándar primario. Se toma una alícuota de la solución madre de 10 mL y se coloca un balón de 25 mL, se agrega 8 mL de hidróxido de amonio

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concentrado, se enraza y se toma parte de esta solución para realizar un barrido de absorbancia en función de longitud de onda en un espectrofotómetro usando como referencia agua.”

Determinación de hierro

“Disolución patrón de hierro de 100 mg de Fe/mL. Se disuelven 0.1400 g de FeSO4.(NH4)2.SO4. 6H2O, calidad reactiva para análisis en 50 mL de agua que contenga 1 mL de H2SO4 concentrado. Se pasa un matraz aforado y se diluye 200 mL exactamente.”

Determinación de fosfato por el método amarillo de molibdovanadato (fertilizantes, Abonos y Suelos).

“Una solución patrón que contenga 200 ppm de fósforo (se disuelven 0.2200 g de dihidrogenofosfato de potasio KH2PO4, de peso fórmula 136.1, en agua y se completa hasta 250 mL).”

Determinación de fósforo por el método del azul de heteropoliácido.

“Solución de molibdato de amonio, 10 g (NH4)6Mo7O24.4H2O, en 100 mL de agua caliente, se enfría, se adicionan lentamente y agitando 75 mL de ácido clorhídrico concentrado y se diluye a 250 mL.”

4. Explique los tipos de espectrofotómetros y sus aplicaciones.

Espectrofotómetro UV-Vis

Aplicación: Caracterización, identificación y cuantificación de una gran variedad de especies orgánicas e inorgánicas.

Descripción: Se basa en la absorción, por parte de la muestra, de radiación de una longitud de onda comprendida en el intervalo entre 160 y 780 nm.

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Espectroscopía de Infrarrojo

Usos Generales:

Identificación de todos los tipos de tipos orgánicos y muchos de los

compuestos inorgánicos

Determinación de los grupos funcionales en los materiales orgánicos

Determinación de la composición molecular de las superficies

Identificación de los efluentes cromatográficos

Determinación cuantitativa de los compuestos en mezclas

Método no destructivo

Determinación de la conformación molecular (isómeros estructurales)

y estereoquímica (geométricamente cal isómeros)

Determinación de la orientación molecular (polímeros y soluciones)

Aplicaciones comunes

La identificación de los compuestos, haciendo coincidir espectro del

compuesto desconocido con referencia espectro (fingerprinting)

Identificación de los grupos funcionales en las sustancias

desconocidas

Identificación de los componentes de la reacción y los estudios

cinéticos de reacciones

Identificación de la orientación molecular en las películas de polímero

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La detección de impurezas o aditivos moleculares presentes en

cantidades de 1% y en algunos casos como baja como 0,01%

Identificación de polímeros, plásticos y resinas

Análisis de formulaciones tales como insecticidas y copolímeros

Precisión

En el análisis de las mezclas bajo condiciones favorables, la precisión es

mayor que 1%. En los análisis de rutina, es de ± 5%.

La sensibilidad y límites de detección.

La rutina es 2%; bajo la mayoría de condiciones favorables y técnicas

especiales, es 0,01%.

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El espectrómetro infrarrojo por transformada de Fourier.

Existen dos tipos de espectrómetros infrarrojos, los dispersivos y los de transformada de Fourier. A continuación se hará la descripción de estos últimos, ya que éste es el tipo de aparato del que dispone el Laboratorio. Un espectrómetro por transformada de Fourier consta de tres elementos básicos: una fuente luminosa, un interferómetro de Michelson y un detector.Su funcionamiento es el siguiente: un haz colimado, proveniente de una fuente que emite en toda la región infrarroja, incide sobre un divisor de haz. El haz incidente se divide en dos haces perpendiculares de igual energía, uno de los cuales incide sobre el espejo móvil y el otro sobre el espejo fijo. Los haces son reflejados por ambos espejos y se recombinan al llegar al divisor de haz. Esto da lugar a una interferencia, la cual puede ser constructiva o destructiva dependiendo de la posición relativa del espejo móvil con respecto del espejo fijo. El haz resultante pasa a través de la muestra, en donde sucede una absorción selectiva de longitudes de onda y, finalmente, llega al detector.

Espectrometría Raman

La espectrometría Raman es una técnica espectroscópica utilizada en física de la materia condensada y también en química para el estudio de los modos vibracionales, rotacionales y otros de baja frecuencia en un sistema. Se basa en la dispersión inelástica, o dispersión Raman, de la luz monocromática, que por lo general procede de un láser en el rango visible, infrarrojo cercano, o ultravioleta cercano. La luz láser interactúa con fonones u otras excitaciones en el sistema, por lo que la energía de los fotones láser se desplaza hacia arriba o hacia abajo.

Normalmente, la muestra se ilumina con un rayo láser. La luz del punto iluminado se recoge con una lente y se envía a través de un monocromador. Las longitudes de onda cercanas a la línea láser, debidas a la dispersión elástica de Rayleigh, son filtradas, mientras que el resto de la luz recogida se dispersa en un detector.

La dispersión Raman espontánea es generalmente muy débil, y como resultado la principal dificultad de la espectrometría Raman es separar la luz débil dispersada inelásticamente de la luz intensa láser por dispersión de Rayleigh. Históricamente, los espectrómetros Raman utilizaban rejillas de difracción holográfica y múltiples etapas de dispersión para lograr un alto grado de rechazo láser. En el pasado, los detectores de elección para las configuraciones de dispersión Raman eran los fotomultiplicadores, lo que daba lugar a largos tiempos de adquisición. Sin embargo, la instrumentación moderna en casi todo el mundo emplea filtros de muesca o borde para rechazar el láser, así como espectrógrafos y detectores CCD.

Hay diferentes tipos avanzados de espectrometría Raman, como la de superficie potenciada, la polarizada, la estimulada, la de transmisión, la compensada espacialmente y la híper-Raman.

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TEORÍA BÁSICA

El efecto Raman se produce cuando la luz incide sobre una molécula e interactúa con la nube de electrones de los átomos de esa molécula. El fotón incidente excita uno de los electrones a un estado virtual. La molécula se excita desde el estado basal a un estado de energía virtual, y se relaja a un estado vibracional excitado, lo que genera la dispersión de Raman Stokes. Si la molécula ya se encontraba en un estado elevado de energía vibracional, la dispersión Raman se llama entonces dispersión Raman anti-Stokes.

Para que la molécula exhiba el efecto Raman es necesario un desplazamiento en la polarizabilidad molecular, o cantidad de deformación de la nube de electrones con respecto a la coordenada vibracional. La cantidad del desplazamiento de polarizabilidad determinará la intensidad de la dispersión Raman, siempre que el desplazamiento Raman sea igual al nivel vibracional que está involucrado.

5. Defina: ondas transversales, celdas fotovoltaicas, lámpara UV, sensor de tubos fotomultiplicadores, fenómeno de emisión.

ONDAS TRANSVERSALES:

Son aquellas para las cuales; la perturbación que se propaga es perpendicular a la dirección de propagación, como las ondas electromagnéticas, o las olas del mar.

Las variaciones en el desplazamiento de los puntos de una cuerda tensa constituyen una onda típicamente transversal.

El desplazamiento de sus puntos es perpendicular a la dirección de propagación en cualquier instante.

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CELDAS FOTOVOLTAICAS:

Las Celdas Fotovoltaicas, son sistemas fotovoltaicos que convierten directamente parte de la luz solar en electricidad. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico en su forma más simple, estos materiales se compone de un ánodo y un cátodo recubierto de un material fotosensible. La luz que incide sobre el cátodo libera electrones que son atraídos hacia el ánodo, de carga positiva, originando un flujo de corriente proporcional a la intensidad de la radiación, que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad. Las celdas fotovoltaicas se fabrican principalmente de silicio (el segundo elemento más abundante en la corteza terrestre). Actualmente, existen celdas fotovoltaicas, por ejemplo, en nuestras calculadoras solares así como en los cohetes espaciales.

Principio de Funcionamiento

La conversión directa de luz en electricidad a nivel atómico se llama generación fotovoltaica. Algunos materiales presentan una propiedad conocida como efecto fotoeléctrico, que hace que absorban fotones de luz y emitan electrones. Cuando se captura a estos electrones libres emitidos, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como energía para alimentar circuitos. Las celdas

fotovoltaicas, llamadas también celdas solares, están compuestas de la misma clase de materiales semiconductores que se usan en la industria microelectrónica, como por ejemplo el silicio.

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LAMPARA ULTRAVIOLETA:

La luz ultravioleta ó UV es la parte de radiación electromagnética situada por debajo de la luz visible, con longitud de onda desde 100 nm a 400 nanómetros.

Los científicos han clasificado la radiación UV en apartados según los efectos que produce:

UV-A: Su emisión va desde los 320 nm hasta 400 nm.

Esta radiación es capaz de penetrar nuestra piel o cualquier sustrato y se usa frecuentemente en la industria en procesos de "curado en profundidad".

UV-B: Es la radiación comprendida entre los 280 y 320 nm.

Tiene una mayor energía que los UVA pero no penetra tan profundamente, produciendo un curado más rápido. La radiación UVB 'quema'.

UV-C: Es el tramo comprendido entre los 200 y 280 nm.

Esta radiación tiene una alta energía que cae tan pronto incide contra cualquier superficie. En la industria se usa para el "curado superficial". También se utiliza ampliamente en aplicaciones germicidas eliminando eficazmente virus y bacterias.

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Una lámpara UV consiste en un bulbo o tubo de cristal de cuarzo relleno de gas, con dos electrodos en los extremos, que al suministrarle electricidad forman un arco eléctrico entre ellos, calentando y subiendo la presión de dicho gas y produciendo la emisión de luz.

En función de los gases y aditivos que contenga la lámpara se obtendrá un espectro u otro.

Las lámparas ultravioleta destacan por su versatilidad y funcionalidad en cualquier campo de aplicación, ya que este sistema no implica el uso de disolventes. Su principal uso es el curado o secado de materiales por polimerización y oxidación.

El curado UV consiste en la solidificación de tintas, barnices... mediante uso de radiación ultravioleta sobre materiales en proceso de acabado.

SENSOR DE TUBOS FOTOMULTIPLICADORES

Se llama fotomultiplicador a un tipo de detector óptico de vacío que aprovecha el efecto de emisión secundaria de electrones para responder a niveles muy bajos de iluminación, manteniendo un nivel de ruido aceptable. Con la llegada de los dispositivos CCD y su gran eficiencia cuántica, los fotomultiplicadores han visto reducirse grandemente sus aplicaciones, quedando prácticamente reducidas a los detectores de partículas, basados en la radiación de Cherenkov.

Un fotomultiplicador está compuesto de un fotocátodo, que emite electrones cuando sobre él inciden fotones de energía adecuada. Un campo eléctrico acelera estos electrones y los dirige hacia un ánodo, que en estos tubos recibe el nombre de dínodo. La energía de los electrones incidentes provoca la emisión un número mayor de electrones secundarios que son dirigidos hacia un segundo dínodo. El número de dínodos y su disposición varía con el modelo de fotomultiplicador.

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FENOMENO DE EMISION

Un material puede emitir fotones como partículas de energía E o como una onda, con longitud de onda de frecuencia características. Dependiendo del origen de los fotones, se pueden producir radiaciones en una gran gama de longitudes de onda.

Rayos Gamma: Interacciones nucleares. Son fotones de energía muy elevada, emitidos durante la descomposición radiactiva de núcleos inestables de ciertos átomos. La energía de los rayos gamma depende de la estructura del núcleo que los origina.

Rayos X: Interacciones en las capas internas de los electrones.

El electrón excitado no es estable y, a fin de restaurar el equilibrio, el nivel inferior no ocupado se llena con electrones provenientes de un nivel superior. Este proceso que emite un espectro característico de rayos x, es diferente para cada tipo de átomo.

Luminiscencia: Interacciones de las capas exteriores de electrones. Es la conversión de radiaciones y otras formas de energía en luz visible. Si la longitud de onda de estos fotones esta dentro de la parte del espectro que es visible al ojo humano, aparecerá la luminiscencia.

La luz visible es emitida por incandescencia, pero también por efectos de luminiscencia.

Fotoluminiscencia: emisión de luz por sólidos debido a excitación de fotones. (Tubos fluorescentes)

Catodoluminiscencia: Bombardeo de electrones que produce emisión de luz (tubo de rayos catódicos).

Electroluminiscencia: Emisión de luz generada por corrientes eléctricas.

Materiales luminiscentes son divididos en fluorescentes y fosforescentes en función del tiempo de diferencia entre la absorción de la energía de excitación y la emisión.

Diodos emisores de luz (LED): Electroluminiscencia. Los diodos emisores de luz se basan en la aplicación de un voltaje externo, que causa transiciones eléctricas y electroluminiscencia. Estos dispositivos de unión están diseñados de forma que este dentro de nuestro espectro de luz visible. Un voltaje aplicado al diodo en dirección de polarización directa hace que en la unión se recombinen huecos y electrones, lo que obliga a estos a emitir fotones.

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Laser: Amplificación de la luminiscencia. Se trata de un sistema que permite tener un as de luz coherente, monocromática y amplificada. Light Amplification by Stimulated Emision of Radiation, o amplificación de la luz mediante emisión estimulada de radiación, es una aplicación especial de la luminiscencia. La salida del laser es un haz de fotones paralelos y coherentes, de una misma longitud de onda. Son útiles en tratamiento térmico y fusión de metales, en soldadura, cirugía, cartografía, en la transmisión y procesamiento de información y otras aplicaciones.

Comunicaciones ópticas

Un sistema con un sistema laser en el extremo emisor, un detector de fotones en el extremo receptor, unidos una fibra de vidrio especial, tenemos un sistema elemental de comunicación óptica.

Emision termica: Al calentarse un material, los electrones se excitan termicamente hasta llegar a niveles energeticos superiores. De inmediato estos regresan a sus niveles normales, liberando fotones. Conforme se incrementa la temperatura, la agitacion termica aumenta y tambien la maxima energia de los fotones emitidos. Algunos de los fotones pueden tener longitudes de onda dentro de nuestro espectro visible, por lo que el color del material cambiara con la temperatura. A temperaturas bajas, la longitud de onda de la radiacion es demasiado larga para ser vista. Conforme la temperatura asciende, los fotones emitidos son de longitudes mas cortas. A los 700ºC comienza a verse un tinte rojizo y de esta temperatura en adelante, se producen todas las longitudes de onda visibles, hasta que es espectro emitido es una luz blanca.

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VIII. BIBLIOGRAFÍA

Obtenido en: http://www.uam.es/personal_pdi/ciencias/lhh345a/leccion2.pdf

Obtenido en: www.ehu.es/acustica/bachillerato/onloes/onloes.html - 16k

Obtenido en: http://www.unirioja.es/cu/fede/color_de_vino/capitulo05.pdf

Obtenido en:

http://rsa.aga.com/International/Web/LG/CO/likelgspgco.nsf/DocByAlias/anal_abs

Obtenido en:

http://es.wikipedia.org/wiki/Espectroscopia_de_absorci%C3%B3n_at%C3%B3mica

Obtenido en:

www.tesisenred.net/bitstream/handle/10803/.../tesis_smacho.pdf?...1

Obtenido en:

http://www2.uah.es/mapa/Professor%20Sample%20Site/activos/practicas/Fotometria.doc

Obtenido en:

http://www.usc.es/labcaf/en/system/files/Det5_Centelleo.pdf

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IV. ANEXOS

MÉTODOS FOTOMÉTRICOS DE ANÁLISIS

1. NATURALEZA DE LA RADIACIÓN ELECTROMAGNÉTICA

La Radiación Electromagnética es una forma de Energía radiante que se propaga en forma de ondas. En este fenómeno ondulatorio se define:

a) Longitud de onda (l): es la distancia entre dos máximos de un ciclo completo del movimiento ondulatorio. Se expresa, según el S.I. en nanómetros (nm) y sus equivalencias son: 1nm = 1mm =10 A0 = 10-9 m.

b) Frecuencia (n): es el número de ciclos por segundo. Es inversa a la longitud de onda. Su fórmula es:

n = c/l, y se mide en ciclos por segundo o hertzios.

c) Fotones: la luz está formada por fotones, y estos son paquetes discontinuos de E. La E de un fotón depende de la frecuencia y de la longitud de onda, según la siguiente expresión:

E = h x n = h x c/n (h = Cte. de Planck = 6,62.10-27erg/seg.).

La Energía Electromagnética se mide el Ergios. La relación entre la longitud de onda y la Energía es inversa, por lo tanto a menor longitud de onda mayor Energía y viceversa.

d) Espectro Electromagnético: cubre un amplio intervalo de E radiante, desde los rayos g de longitud de onda corta hasta las ondas de radio, de longitud de onda larga. Se divide en varias regiones, las más interesantes para nosotros son:

Región Ultravioleta: l = 10-380 nm Región Visible: l = 380-780 nm Región Infrarroja: l = 780-30.000 nm

En la Región Visible, la luz se descompone en colores. La luz blanca contiene todo el espectro de longitudes de onda. Si interacciona con una molécula puede ser dispersada o absorbida.

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2. FENÓMENOS DE INTERACCIÓN ENTRE LUZ Y MATERIA

A. FENÓMENO DE ABSORCIÓN

Cuando una partícula que se encuentra en estado de reposo o estado fundamental interacciona con un haz de luz, absorbe E y se transforma en una partícula en estado excitado. La molécula absorbe la E de la onda y aumenta su energía, y ese aumento de energía es igual a la E de la Radiación Electromagnética absorbida (E = h.n). La partícula en estado excitado tiende a volver de forma espontánea a su estado de reposo desprendiendo la E absorbida en forma de calor.

“Espectro de Absorción”. Cada especie absorbente, que recibe el nombre de cromógeno, tiene un determinado espectro de absorción. El espectro de absorción es un gráfico donde se representa en ordenadas la Absorbancia y en abscisas la longitud de onda. La medida de la cantidad de luz absorbida por una solución es el fundamento de la espectrofotometría de absorción.

Por eso es importante trabajar a la longitud de onda a la que la sustancia estudiada absorbe la mayor cantidad de luz (a mayor cantidad de luz, mayor cantidad de sustancia)

B. FENÓMENO DE EMISIÓN

Algunos compuestos, tras ser excitados por la luz, vuelven al estado fundamental produciendo la emisión de energía radiante. En este caso, lo que se mide es la energía emitida y, en este fenómeno se basa la “fotometría de llama” o la “fluorescencia”.

3. LEYES DE ABSORCIÓN

Cuando un haz de luz pasa a través de un medio, se registra una cierta pérdida de intensidad, debido a la absorción por parte de la sustancia.

Se llama “TRANSMITANCIA (T)” a la relación entre la luz incidente y la luz transmitida:

T = Is / I0 ; %T = (Is / I0 ) x 100.

Se puede perder intensidad por la interacción con la cubeta o el solvente. Para evitar este error se hace una primera medida con una solución de referencia o BLANCO, que contiene todos los posibles compuestos que intervienen en la lectura menos el que vamos a medir. Todas las medidas que se hagan con posterioridad serán referidas a esta medida inicial y se harán en la misma cubeta que se utilizó en la medida del blanco.

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Universidad Nacional del Callao Manejo y uso del Fotocolorímetro de Merk SQ 118

La Transmitancia se usa poco, se emplea más la Absorbancia (A) porque la relación entre A y la concentración de una solución es directamente proporcional y la de la T es inversamente proporcional.

La relación entre la absorbancia y la transmitancia es la siguiente:

Si el %T = 100 A = 2-log T = 2-log 100 = 0 Si el %T = 0 A = 2-log 0 = ¥

En los aparatos que se usan actualmente se presentan absorbancias, pero el aparato lo que mide realmente es %T que luego transforma a absorbancia.

3.1. LEY DE BEER

“La absorbancia de una solución es directamente proporcional a la concentración y a la longitud del paso de la luz”.

A = e. b. c

Siendo:

A: absorbancia. No tiene unidades.

e: el coeficiente de extinción molar, también llamado coeficiente de absorción. Es constante para un compuesto dado siempre que se fijen condiciones de longitud de onda, de pH, de temperatura, de solventes, etc. Sus unidades son 1/ (mol/cm).

b: es la longitud de paso de la luz, en cm.

c: es la concentración del absorbente. Se mide en mol/L.

La aplicación práctica de la Ley de Beer es, que conociendo la absorbancia de una sustancia podemos averiguar su concentración y esto lo podemos hacer de dos formas:

1. Por comparación con una solución conocida: si tenemos 2 soluciones, una problema (P) y una estándar (S), podemos establecer la siguiente relación matemática entre ellas:

2. A través de una curva de calibración: la curva de calibración es la representación gráfica en un eje de coordenadas de la Absorbancia (eje de ordenadas) frente a la Concentración (eje de abcisas). Se ensayan varias soluciones de concentración conocida y se determinan sus A, construyéndose la curva de calibrado, que es una recta. Una vez ensayadas las soluciones problemas, su concentración se averigua por interpolación de las A de las soluciones problema en la curva de calibración.

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Hay que tener en cuenta la LINEALIDAD, que es el intervalo de concentraciones del cromógeno entre las cuales existe una relación lineal entre Absorbancia y Concentración.

Cuando la concentración del cromógeno sobrepasa los límites de linealidad se deja de cumplir la Ley de Beer, convirtiéndose la recta en una curva. La lectura de la Absorbancia fuera de los límites de linealidad se traduce en una concentración falsamente baja de cromógeno. En esta situación, hay que diluir la muestra para que su concentración entre en los límites de la linealidad.

Empleo de los Factores de Calibración: Para reactivos estables y sistemas fotométricos estables, este factor se puede mantener constante, siendo sólo necesario ensayar las muestras problema multiplicando la A resultante por el factor F.

4. ESPECTROFOTÓMETRO

Se distinguen dos tipos de aparatos:

Fotómetro o Colorímetro: se caracterizan porque utilizan filtros que solo permiten el paso de una determinada longitud de onda.

Espectrofotómetros: El espectrofotómetro es capaz de trabajar, no solo con la luz visible sino que en otras regiones del espectro electromagnético (ultravioleta e infrarrojo). Además posee un monocromador para seleccionar la longitud de onda deseada.Nos da información sobre la naturaleza de la sustancia, y puede indicar la cantidad de la sustancia en la muestra

Los monocromador pueden ser de dos tipos: prismas y redes de difracción.

Monocromador de Prisma

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