La espectroscopia estudia la interacción de la radiación electromagnética con la materia. En este blog explicaremos en qué consiste exactamente y cuáles son los principales tipos y técnicas espectroscópicas que utilizan espectrofotómetros. ¡No te lo pierdas! Además, si deseas ampliar tus conocimientos, puedes especializarte con nuestro Máster en Análisis Químico + Máster en Calidad en Laboratorios.
Índice de contenidos
¿Qué es la espectroscopia?
La espectroscopia estudia la cantidad de luz que absorbe, dispersa (refleja) o despide un objeto. Es decir, descompone la luz y mide las diferentes longitudes de onda de luz visible y no visible. Por ejemplo, en el campo de la medicina, se utilizan distintos tipos de espectroscopia para estudiar los tejidos y ayudar en el diagnóstico. No obstante, también se puede estudiar en astrofísica para determinar la naturaleza y propiedades físicas de los astros. Y, a su vez, también se puede aplicar en física, química y biología, entre otras disciplinas científicas.
La espectroscopia estudia concretamente 6 fenómenos ópticos:
- Absorción
- Fluorescencia
- Fosforescencia
- Emisión
- Dispersión
- Quimioluminiscencia
El análisis espectral se encarga de detectar la absorción o emisión de radiación electromagnética a ciertas longitudes de onda. Y tiene en cuenta los niveles de energía implicados en una transición cuántica. Para ello, existen tres casos de interacción con la materia:
- Choque elástico: es un choque donde no hay pérdida de energía cinética en el sistema de cuerpos durante la interacción. En este caso, además, solo existe un cambio en el impulso de los fotones. Por ejemplo, los rayos X, la difracción de electrones y la difracción de neutrones.
- Choque inelástico: en este tipo de choque la energía cinética no se conserva. Sería el caso de la espectroscopia Raman.
- Absorción o emisión resonante de fotones.
Principales técnicas espectroscópicas que utilizan espectrofotómetros
Existen diferentes técnicas espectroscópicas que utilizan espectrofotómetros. Estas son algunas de las principales:
UV-VIS
Esta técnica estudia la interacción de la luz con moléculas que absorben dicha radiación. En general, la absorción de la radiación UV o Visible aparece por parte de la excitación de los electrones de enlace. De esta manera, se puede saber el tipo de enlace químico que corresponde a cada banda de absorción electrónica. Este tipo de espectroscopia se utiliza para caracterizar grupos funcionales en molécula. Pero, sobre todo, se usa para la determinación cuantitativa de compuestos que contiene grupos absorbentes.
Infrarroja
En la región infrarroja (IR) del espectro, la radiación de menor energía también puede producir cambios dentro de átomos y moléculas. Este tipo de radiación no suele ser lo suficientemente energética para excitar electrones. No obstante, sí puede provocar que los enlaces químicos entre moléculas vibren de diferentes maneras. Por ejemplo, para excitar un electrón de un átomo particular, la energía necesaria es fija. Y la energía requerida para cambiar la vibración de un enlace particular también lo es.
Raman
Al igual que la espectroscopia infrarroja, Raman también proporciona información estructural de la muestra. En este caso, cuando se irradia la muestra con una fuente de luz potente, es decir, un láser, una pequeña parte fracción de dicha radiación es dispersada por ciertas moléculas a longitudes de onda diferentes a las de la radiación incidente. Los espectros Raman e IR son similares. No obstante, contienen información diferente. Es decir, no compiten entre sí, sino que son complementarios.