Preparación+de+Muestras_LRA_JAR_Espectroscopia

= UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR =

FACULTAD DE CIENCIAS QUIMICAS

Fundamentos Espectroscópicos

=Nombres:= Jessica Reyes Saá Lenin Avalos Cabrera

=**PREPARACIÓN DE MUESTRAS PARA INFRARROJO**=

Las muestras orgánicas previo a la recolección de su espectro deben tener las caracaterísticas adecuadas que permitan que el espectro obtenido nos proporcione la información requerida. Las muestras deben ser adecuadamente purificadas para eliminar interferencias que pudieran originar bandas de absorción que no corresponden a los correspondientes a la muestra. En el caso de muestras sólidas su tamaño de partícula debe ser el adecuado para eliminar posibles problemas de dispersión de la radiación, sobre todo en el sector de longitudes de onda bajas (2,5um), para muestras en forma de láminas es necesario que la misma tenga el adecuado espesor para evitar bandas de absorción demasiado intensas y con pobre resolución. Como generalidad en cualquier estado físico la concentración de la muestra debe asegurar que las bandas de absorción intensa tengan porcentajes de transmitancia que oscilen entre 5 a 15%.
 * Características de la muestra orgánica**

Dentro de los solventes más adecuados para analizar muestras en la región del infrarrojo se encuentran los hidrocarburos alifaticos saturados de cadena corta, aceites minerales altamente purificados comercialmente conocidos con el nombre de NUJOL, otro agente muy usado es el denominado FLUOROLUBE (hidrocarburo perfluorinado), el disulfuro de carbono. Todos estos compuestos tiene la característica de presentar bandas de absorción específicas que no interfieren con las correspondientes a la muestra que se está analizando en regiones del espectro adecuadas para cada uno de estos solventes.
 * Solventes adecuados para infrarrojo**


 * Preparación de la muestra para corrido infrarrojo**

Para una muestra dada usualmente existe al menos dos o tres técnicas diferentes de muestreo que pueden ser usadas para obtener un espectro, esto da al espectroscopista una opción que depende de: accesorios disponibles, preferencias personales, o detalles sobre la naturaleza de una muestra en particular.


 * Muestras en fase gaseosa**

La densidad de una muestra en fase de vapor es mucho menor que la de su respectiva fase condensada.Por tal motivo es neceario el uso de celdas con mucho mayores longitudes de paso óptico que las usadas para líquidos y sólidos. Una típica celda de paso corto para gases tiene dimensiones de entre 5 a 10cm y está unida a 2 llaves o tapones que sirven para introducir o desalojar la muestra gaseosa. El cuerpo de este tipo de celdas es generalmente de vidrio por lo que no deben ser usadas a presiones superiores a 1atm. La intensidad del espectro es fácilmene controlada variando la presión dentro de la celda. La forma más adecuada de llenar las celdas es a través de un sistema de válvulas de vacío provista de manómetros para controlar la presión, también es recomendable el uso de una trampa criogénica para evitar la contaminación del sistema de vacío. Un punto importante a considerar en este tipo de análisis es la diferencia entre el espectro en fase de vapor y su correspondiente espectro en fase condensada. En la fase de vapor las moléculas están libres para rotar; las transiciones entre los diferentes niveles rotacionales están superpuestas sobre las puras transiciones vibracionales. Adicionalmente se debe considerar que los límites de detección en este tipo de celdas no cumplen con las exigencias de hoy, por ejemplo algunas normativas medioambientales, para lo cual se usan las llamadas celdas de paso largo, constituidas por un sitema de espejos donde la radiación infrarroja se refleja varias veces produciendo pasos ópticos que pueden ir desde 2,4m hasta 30 metros, con lo cual se pueden llegar a límites de detección en el orden de ppb.


 * Muestras líquidas**

Los accesorios más comunmente usados para obtener espectros de líquidos y soluciones son las celdas desmontables y las celdas selladas. Las celdas estan constituidas por un par de ventanas transparentes al infrarojo con un espaciador (usualmente de plomo o teflón) colocado entre ellas para establecer un espesor de muestra. Como su nombre lo indica las celdas desmontables pueden ser desarmadas y reensambladas como lo muestra la figura, esto permite acceder a las ventanas para poder limpiarlas y pulirlas cuando éstas se opacan o reaccionan químicamente con la muestra. las celdas selladas difieren de las desmontables en dos aspectos principales. Primero, durante su ensamblaje en fábrica, el espaciador de plomo es amalgamado con mercurio para obtener un sello muy hermético, lo que permite contener muestras muy volátiles. En segundo lugar las celdas se llenan y se limpian a través de dos agujas hipodérmicas. En cualquiera de los dos casos la muestra forma una película entre las ventanas de la celda, con un espesor que depende de las dimensiones del espaciador.


 * Muestras Sólidas**

Una de las formas más básicas y antiguas de obtener el espectro de una muestra sólida es la de disolver la misma en un solvente adecuado y entonces correr un espectro de transmisión de esa solución. Dentro de ese tipo de técnicas, la preparación de suspenciones del sólido es una de las más utilizadas (después de la preparación de pastillas de KBr). En cualquier caso, el primer paso es redudir el tamaño de las partículas de la muestra a dimensiones adecuadas (aproximadamente 5um); ésto se consigue sometiendo a la muestra a un proceso de molienda, el mismo que puede realizarse en morteros de superficie dura y no porosa como es el caso de los morteros de Agata o Alúmina (no se recomienda el uso de morteros de vidrio o porcelana). Para el caso de las suspenciones el procedimiento consiste en adicionar una pequeña gota del agente de suspención al sólido previamente reducido y homogenizar la mezcla hasta obtener una pasta uniforme, luego colocar esta pasta en el centro de una ventana de una celda desmontable y presionarla con otra ventana para obtener una lámina uniforme de la suspención y proceder a colectar el espectro. Para el caso de la preparación de pastillas de KBr el rpocedimietno se suscribe a procurar una mezcla uniforme de la muestra con la sal en una proporción de aproximadamente 1/100, colocar esa mezcla en una prensa y fabricar una pastilla translúcida por compresión, trasladar la misma al espectrofotómetro y colectar el espectro. Adicionalmente existen una serie de accesorios que permiten obtener espectros de diversos tipos de muestras, por ejemplo: ATR (reflactancia total atenuada), Reflactancia Especular, Reflactancia Difusa, Reflactancia Interna, etc.


 * BIBLIOGRAFIA**


 * COLEMAN, P. Practical sampling techniques for Infrared Analysis. CRC Press. 1993. pp. 12-33
 * www.piketech.com