12.7 : Espectrómetros UV-Vis.

La absorbancia de las radiaciones UV y visible (UV-visible) se mide utilizando un espectrofotómetro UV-visible. Las lámparas de deuterio, que emiten radiación UV, y las lámparas de tungsteno, que producen radiación en la región visible, se utilizan como fuentes de luz en los espectrofotómetros UV-visible. Se utiliza un monocromador o prisma para la rejilla de difracción, es decir, para dividir la radiación entrante en diferentes longitudes de onda. Se utiliza un sistema de rendijas para enfocar la longitud de onda deseada en la celda de muestra. Las muestras para el espectrofotómetro UV-visible deben estar en fase líquida. Por lo tanto, los compuestos orgánicos sólidos deben disolverse en un disolvente adecuado antes del análisis. Luego, la muestra se coloca en un portamuestras conocido como cubeta. Dependiendo de la muestra y la radiación utilizada, la cubeta puede estar hecha de cristal de cuarzo, vidrio o plástico. Las celdas de muestra de vidrio o plástico se utilizan en la espectroscopia visible porque sus límites espectrales están alrededor de los 350 nm, lo que significa que transmiten eficazmente la luz visible, pero absorben la UV. La espectroscopia UV utiliza celdas de cuarzo con un límite inferior de corte de alrededor de 200 nm para permitir la transmisión de la luz UV.

Dado que el disolvente también absorbe la luz, se utiliza una muestra en blanco del disolvente solo antes de analizar la muestra real. La selección de un disolvente adecuado para la espectroscopia ultravioleta es fundamental para obtener mediciones precisas de la absorbancia. El agua, el etanol al 95 % y el hexano son los disolventes más utilizados en la espectroscopia UV-visible. Un disolvente adecuado también ayuda a obtener la estructura fina de una banda de absorción. Los disolventes no polares no forman enlaces de hidrógeno con el soluto. Como resultado, el espectro final del soluto será similar al espectro observado en la fase gaseosa, donde a menudo está presente la estructura fina. Por el contrario, los disolventes polares forman enlaces de hidrógeno con los solutos, lo que significa que no estará presente la estructura fina de una banda de absorción.

Un tubo fotomultiplicador, dispositivos acoplados a la carga y un fotodiodo o una matriz de fotodiodos se utilizan normalmente como detectores. La intensidad de la luz que pasa a través de la celda de muestra se denomina I. En un instrumento de un solo haz, toda la luz pasa a través de la celda de muestra. En un instrumento de doble haz, la luz se divide en dos haces; un haz se utiliza como referencia y el otro haz pasa a través de la muestra. En los espectrofotómetros de matriz de diodos modernos, se utilizan detectores de fotodiodos para registrar todo el espectro a la vez.