¿Qué es la espectroscopía ultravioleta?
La espectroscopía ultravioleta, a menudo combinada con la espectroscopía visible, es una técnica que se utiliza en laboratorios científicos e industriales para determinar qué longitudes de onda de luz absorbe una solución química. Esta información le permite al investigador analizar el contenido de la solución de muestra. La espectroscopía ultravioleta se realiza con un dispositivo especial conocido como espectrofotómetro ultravioleta-visible.
La luz es una forma de radiación electromagnética: energía que viaja en ondas. Este tipo de radiación se puede caracterizar en función de su longitud de onda. El rango total de estas longitudes de onda forma una escala conocida como espectro electromagnético.
Las longitudes de onda de la luz visible oscilan entre aproximadamente 400-750 nanómetros. Las longitudes de onda más cortas y de mayor energía que se encuentran justo fuera del espectro visible, de aproximadamente 10-400 nanómetros, se clasifican como ultravioleta. La espectroscopía ultravioleta determina la absorbancia de un químico específicamente en la parte ultravioleta del espectro.
Cuando la luz pasa a través de una solución química, se absorbe una cierta cantidad de luz y se transmite una cierta cantidad, que pasa sin ser absorbida. La cantidad de luz que absorbe el compuesto se puede medir con un espectrofotómetro y se puede usar para determinar la concentración de la solución. Mayores niveles de absorción indican una solución más concentrada.
Los compuestos químicos no solo absorben la luz, sino que también absorben la luz a longitudes de onda específicas. Una solución que parece verde, por ejemplo, está transmitiendo longitudes de onda visibles verdes y absorbiendo rojo y azul. La espectroscopía ultravioleta puede medir la absorbancia y la transmitancia más allá del espectro visible, en el rango ultravioleta.
Un espectrofotómetro funciona dirigiendo un haz de luz a través de una cubeta o tubo transparente que contiene la solución de muestra. En la espectroscopía ultravioleta, la cubeta debe estar hecha de vidrio de cuarzo en lugar de plástico, porque los plásticos tienden a absorber la luz ultravioleta. Un detector en el otro lado de la cubeta convierte la luz entrante en corriente eléctrica, que puede leerse mediante la electrónica en el dispositivo.
Los espectrofotómetros de luz ultravioleta visible de doble haz miden tanto el espectro ultravioleta como el espectro visible mediante el uso de dos cubetas, una de las cuales contiene la muestra y la otra tiene una solución de referencia. También hay dos fuentes de luz: una fuente de luz genera luz visible y la otra genera luz ultravioleta. Un componente de prisma divide la luz entrante en dos haces. Se alimenta un haz a través de cada cubeta y un detector lee los resultados.
La información del detector se utiliza para generar un gráfico que traza la longitud de onda contra la absorbancia. Los picos en el gráfico indican longitudes de onda que fueron fuertemente absorbidas por el compuesto. También muestran cuantitativamente la absorbancia general de la solución.