espectrometria d'absorció atòmica
espectrometria d'absorció atòmica
Química analítica
- ca espectrometria d'absorció atòmica, n f
- ca AAS, n f sigla
- es espectrometría de absorción atómica
- es AAS sigla
- en atomic absorption spectrometry
- en AAS sigla
Química analítica
Definition
Espectrometria d'absorció basada en la mesura de la radiació electromagnètica absorbida per àtoms. Els instruments utilitzats en aquesta tècnica consisteixen en una font de radiació, un atomitzador, un monocromador i un detector. La font de radiació és una làmpada de càtode buit que emet la radiació característica de l'anàlit. La mostra s'introdueix a l'atomitzador, que pot ser una flama o un forn de grafit, i un cop atomitzada, s'irradia de manera que els àtoms que romanen en estat fonamental absorbeixen part d'aquesta radiació. El monocromador selecciona una de les longituds d'ona i la radiació absorbida es mesura en el detector, que sol ser un fotomultiplicador. El procediment és molt selectiu, gairebé lliure d'interferències i d'una gran sensibilitat. S'aplica a la determinació de més de seixanta elements en solució aquosa com en solució orgànica. Es poden analitzar tots els metalls, inclosos els alcalins i els alcalinoterris, i alguns no-metalls com el bor i el fòsfor.
espectrometria d'emissió
espectrometria d'emissió
Química analítica
- ca espectrometria d'emissió, n f
- es espectrometría de emisión
- en emission spectrometry
Química analítica
Definition
Espectrometria basada en l'emissió de radiació electromagnètica de l'anàlit en tornar d'un estat excitat a l'estat fonamental. Els processos d'emissió s'originen quan un àtom excitat o una molècula excitada retornen al seu estat fonamental. Quan l'excitació es produeix mitjançant mètodes tèrmics o elèctrics es parla d'espectrometria d'emissió atòmica, mentre que quan l'excitació és deguda a l'absorció de radiació electromagnètica, es parla d'espectrometria de luminescència, amb què s'estudien tant àtoms com molècules.
espectrometria d'emissió atòmica
espectrometria d'emissió atòmica
Química analítica
- ca espectrometria d'emissió atòmica, n f
- ca AES, n f sigla
- es espectrometría de emisión atómica
- es AES sigla
- en atomic emission spectrometry
- en AES sigla
Química analítica
Definition
Espectrometria d'emissió que es basa en la radiació electromagnètica emesa per una mostra sòlida, líquida o gasosa que, prèviament, ha estat excitada mitjançant energia elèctrica o tèrmica. La quantitat d'energia necessària per excitar la majoria de mostres és molt gran, la qual cosa produeix la dissociació de qualsevol compost en els seus elements. Això fa que l'espectre d'emissió sigui característic dels àtoms presents en la mostra. En teoria aquesta tècnica es pot utilitzar per a qualsevol element sempre que es disposi d'una font de radiació suficientment energètica, encara que a la pràctica es limita a un setanta, ja que les línies espectrals d'emissió d'alguns elements es troben a la regió de l'ultraviolat de buit, la qual no és fàcilment accessible amb la instrumentació ordinària. L'origen dels espectres d'emissió atòmica resideix en la mateixa estructura atòmica. Les línies espectrals de l'espectre d'emissió atòmica d'un element corresponen a transicions electròniques entre els diferents nivells energètics dels seus àtoms. La complexitat dels espectres d'emissió atòmica depèn del nombre d'electrons de valència, de forma que l'hidrogen i els metalls alcalins presenten els espectres més senzills, mentre que els dels metalls de transició són summament complexos. La instrumentació utilitzada en aquesta tècnica és l'espectròmetre d'emissió, dotat de font de radiació, monocromador i detector. La font de radiació proporciona l'energia necessària per portar la mostra fins a un estat excitat. Aquesta energia procedeix d'una descàrrega elèctrica entre dos elèctrodes, un dels quals conté la mostra. Els dispositius que s'utilitzen són l'arc de corrent continu, que utilitza un corrent continu d'entre 10 i 50 V amb intensitats d'entre 1 i 35 A; l'arc de corrent altern, que utilitza un corrent altern d'entre 2.000 i 5.000 V amb intensitats d'entre 1 i 5 A; la guspira intermitent, que pot arribar a intensitats màximes de 2.000 A, encara que el corrent mitjà és només de pocs amperes, i la microsonda làser, que utilitza el làser per tal de vaporitzar la mostra en l'espai que hi ha entre dos elèctrodes de grafit, els quals s'utilitzen com a font d'excitació de guspira. La detecció es porta a terme amb detectors fotoelèctrics, com els fotomultiplicadors. Alguns exemples d'aplicació d'aquesta tècnica són l'anàlisi de metalls i aliatges metàl·lics (es poden determinar més de trenta elements químics presents en una mostra d'alumini metàl·lic); l'anàlisi de metalls en olis lubrificants usats en avions, locomotores o camions per indicar les condicions del motor (la presència d'alumini indica un deteriorament de les bombes d'oli, pistons i capçals dels cilindres; el coure delata el desgast de les peces de bronze), i la determinació d'elements traça en l'atmosfera terrestre.
espectrometria d'emissió molecular
espectrometria d'emissió molecular
Química analítica
- ca espectrometria de luminescència molecular, n f
- ca espectrometria d'emissió molecular, n f sin. compl.
- es espectrometría de emisión molecular
- es espectrometría de luminiscencia molecular
- en molecular emission spectrometry
- en molecular luminescence spectrometry
Química analítica
Definition
Espectrometria d'emissió basada en l'emissió de radiació electromagnètica com a conseqüència de la desactivació per ^luminescència^ d'una molècula prèviament excitada per absorció de radiació electromagnètica. Segons el mecanisme de desactivació, la luminescència es pot dividir en fluorescència (desactivació breu) o fosforescència (desactivació més llarga). Encara que la fosforimetria (o espectrometria de fosforescència o espectrofosforimetria) s'aplica com a tècnica analítica, la fluorimetria (o espectrometria de fluorescència o espectrofluorimetria) ha estat la tècnica més desenvolupada per a la determinació d'un gran nombre de compostos. L'emissió fluorescent d'una determinada espècie està condicionada per una sèrie de factors ambientals (com el dissolvent, el pH o la temperatura) i per l'estructura molecular del compost, la qual cosa la fa útil per a l'anàlisi qualitativa. D'altra banda, en una solució molt diluïda, la intensitat de fluorescència és directament proporcional a la concentració de l'anàlit, la qual cosa la fa útil també per a l'anàlisi quantitativa. Per obtenir els espectres de fluorescència s'utilitza un espectrofluorímetre o espectròmetre de fluorescència. La tècnica de fluorescència es pot aplicar tant en la determinació de compostos orgànics com inorgànics. Una gran varietat de compostos orgànics es poden determinar a concentracions inferiors d'1 mg/l. En principi, presenten fluorescència molecular algunes espècies molt absorbents, com els compostos no aromàtics altament conjugats, el aromàtics i els heterocíclics. Per tant, una gran quantitat d'hidrocarburs, colorants, aldehids, alcohols, compostos nitrogenats, plaguicides, porfirines, esteroides i fàrmacs són susceptibles de ser determinats per mètodes fluorimètrics. Com a exemples es pot citar la determinació de vitamines, fàrmacs i drogues (aspirina, atropina, codeïna, LSD, morfina, pentotal) en el camp de l'anàlisi clínica, i de compostos derivats del petroli (hidrocarburs aromàtics policíclics) en el camp de la contaminació ambiental. Respecte als compostos inorgànics, encara que alguns presenten fluorescència i es poden analitzar directament (compostos d'uranil i alguns elements de les terres rares), en la majoria dels casos s'utilitza la determinació indirecta, mitjançant la formació de quelats fluorescents per combinació d'un ió metàl•lic amb un lligand orgànic. Les mesures de fosforescència es fan de forma anàloga a les de fluorescència, però la mostra s'analitza normalment a la temperatura del nitrogen líquid (77 K), ja que cal minimitzar la desactivació per col•lisions i, a més, l'excitació s'ha d'interrompre durant un cert temps per poder observar l'emissió fosforescent en absència d'emissió fluorescent. Encara que la fosforimetria no ha tingut una aplicació tan àmplia com la fluorimetria, la seva gran selectivitat potencial la fa particularment adequada per a algunes determinacions. Per exemple, com que la sang normal presenta una fosforescència molt dèbil, és possible determinar-hi un cert nombre de fàrmacs fosforescents amb concentració de traces.
Note
- graf_QA2; taules_QA2. OAA: ok
espectrometria d'infraroig
espectrometria d'infraroig
Química analítica
- ca espectrometria d'infraroig, n f
- ca espectrofotometria d'infraroig, n f sin. compl.
- es espectrofotometría de infrarojo
- es espectrometría de infrarojo
- en infrared spectrometry
- en infrared spectrophotometry
Química analítica
Definition
Espectrometria d'absorció basada en la interacció de la radiació electromagnètica de la regió de l'infraroig amb molècules, estructures cristal•lines i cristalls, la qual origina variacions tant en els nivells rotacionals com en els nivells vibracionals moleculars. La regió de l'infraroig de l'espectre electromagnètic s'estén entre la del visible i la de les microones i abasta les longituds d'ona entre 0,75 µm fins a 1.000 µm. Dins d'aquesta regió es distingeixen l'infraroig proper (entre 0,7 µm i 2,5 µm), l'infraroig mitjà (entre 2,5 µm i 25 µm) i l'infraroig llunyà (entre 25 µm i 1.000 µm). L'infraroig llunyà, el menys energètic, provoca canvis en els nivells de rotació molecular, mentre que les radiacions de les altres dues regions tenen suficient energia per produir també canvis vibracionals. Les vibracions es poden classificar en vibracions de tensió, en què dos àtoms enllaçats oscil•len fent variar la longitud d'enllaç, però mantenint constant l'angle d'enllaç, i vibracions de deformació, en què hi ha una variació de l'angle d'enllaç mentre que la seva longitud es manté constant. El gran nombre de modes de vibració que tenen les molècules poliatòmiques fa que l'espectre d'infraroig contingui una gran informació sobre la seva estructura. Aquesta tècnica tant es pot aplicar en la determinació de la puresa d'una substància a través de la comprovació de la presència o absència d'un grup funcional (en aquest cas es treballa amb mescles) com en la identificació o elucidació d'una estructura (en aquest cas es treballa amb una substància pura). En el primer cas, s'aprofita el fet que dos compostos que absorbeixin a l'infraroig no ho fan mai amb la mateixa intensitat a les mateixes freqüències. La identificació d'estructures se sol fer en dues etapes; la identificació dels grups funcionals característics i la identificació de l'estructura per comparació amb espectres patró. L'espectrometria d'infraroig a la regió de l'infraroig mitjà ha estat la més utilitzada analíticament. Es pot aplicar a la determinació de tots els compostos orgànics i d'algun compost inorgànic, normalment cations i anions poliatòmics (amoni, sulfat, carbonat, borat) i algun contaminant atmosfèric (com monòxid de carboni, disulfur de carboni, diòxid de sofre o àcid cianhídric). Les tècniques utilitzades en l'espectrometria d'infraroig proper (NIR, near infrared spectrometry) són molt més senzilles que les d'espectrometria d'infraroig mitjà (MIR, mid infrared spectrometry) i molt més semblants a les de l'espectrometria d'ultraviolat i visible. Els espectres d'infraroig proper no són tan característics com els espectres d'infraroig mitjà, però es poden determinar les vibracions de tensió de l'hidrogen i els seus harmònics en els enllaços C−H, O−H i N−H, la qual cosa permet distingir entre amines primàries, amines secundàries i amines terciàries, i determinar alcohols o àcids carboxílics en diferents medis. En l'infraroig proper les bandes d'absorció són molt amples i se superposen, la qual cosa fa difícil la interpretació directa dels espectres. L'aplicació de mètodes de calibratge multivariant ha permès l'elucidació d'aquests espectres i ha augmentat la utilització d'aquesta tècnica, sobretot en l'àmbit de control de qualitat de productes farmacèutics, alimentaris i derivats del petroli. La composició de l'^espectròmetre^ per a l'espectrometria d'd'infraroig està adaptada a aquesta regió de l'espectre electromagnètic. La font de radiació sol ser una làmpada de Nernst. El monocromador pot ser un prisma o bé una xarxa de difracció construïts amb materials transparents en la regió espectral infraroja, com els halurs alcalins. Com a detector es pot fer servir un bolòmetre, un parell termoelèctric, un detector pneumàtic de Golay o un detector piroelèctric.
Note
- graf_QA2; taules_QA2. OAA: ok
espectrometria d'infraroig amb transformada de Fourier
espectrometria d'infraroig amb transformada de Fourier
Química analítica
- ca espectrometria d'infraroig amb transformada de Fourier, n f
- es espectrometría infrarroja por transformada de Fourier
- en Fourier transform infrared spectrometry
Química analítica
Definition
Espectrometria consistent a descodificar la radiació no dispersada mitjançant una transformada de Fourier. La transformada de Fourier és un mètode matemàtic que permet resoldre una ona complexa en els seus components sinusoïdals i cosinusoïdals. Els sistemes basats en l'algoritme de la transformada de Fourier usen un ^detector d'infraroig amb transformada de Fourier^ per codificar l'espectre policromàtic de la font de radiació. Aquest sistema dóna com a resultat un elevat poder de resolució amb relacions senyal/soroll 100 vegades superiors i velocitats 10.000 vegades superiors a les sistemes dispersius convencionals. Així, un espectròmetre d'infraroig amb transformada de Fourier agafa més de 80 interferogrames per segon i obté la transformada de Fourier per 4.000 punts en menys d'un segon per produir un espectre d'infraroig de rutina. Aquesta tècnica, que va ser desenvolupada pels astrònoms els anys cinquanta per estudiar els espectres dels estels llunyans, ja que els permetia aïllar els senyals febles del soroll ambiental. En l'actualitat ha obert noves vies per aplicar l'espectrometria a anàlisi de traces, anàlisi de superfícies i microanàlisi de compostos orgànics i inorgànics amb un augment significatiu de les sensibilitats. A més, la seva elevada velocitat d'obtenció d'espectres de l'ha permès acoblar a la cromatografia de gasos (GC-FTIR) i a la cromatografia de líquids (LC-FTIR) de forma que s'obté l'espectre d'infraroig per a cada compost separat cromatogràficament i permet l'adquisició d'informació molecular específica del compost i, per tant, la seva identificació.
Note
- graf_QA2. OAA: ok
espectrometria d'ultraviolat i visible
espectrometria d'ultraviolat i visible
Química analítica
- ca espectrometria d'ultraviolat i visible, n f
- ca espectrofotometria d'ultraviolat i visible, n f sin. compl.
- es espectrofotometría ultravioleta y visible
- es espectrometría ultravioleta y visible
- en ultraviolet and visible spectrometry
- en ultraviolet and visible spectrophotometry
Química analítica
Definition
Espectrometria d'absorció basada en la interacció de la radiació electromagnètica de la regió de l'ultraviolat (de longitud d'ona entre 100 nm i 400 nm) i de la regió del visible (entre 400 nm i 750 nm) amb ions o molècules, la qual origina transicions entre diferents estats electrònics d'aquestes espècies, mitjançant la promoció d'electrons cap a orbitals moleculars desocupats. L'absorció d'aquests tipus de radiacions provoca simultàniament variacions energètiques en els nivells electrònics, en els nivells vibracionals i en els nivells rotacionals, per la qual cosa s'obté un espectre d'una gran complexitat, constituït per un gran nombre de senyals molt pròxims entre ells, per bé que, amb l'ajut d'un espectròmetre d'elevat poder de resolució, s'acostumen a observar únicament bandes d'absorció amples. Per tal que una molècula presenti absorció en la regió ultraviolada o en la visible, cal que contingui en l'estructura, com a mínim, un grup cromòfor. Atès que la posició dels màxims d'absorció depèn marcadament dels entorns dels grups cromòfors presents en la molècula, l'espectrometria d'ultraviolat i visible té aplicació en l'estudi de l'estructura molecular. Malgrat que la interpretació teòrica dels espectres d'ultraviolat i visible de molècules complexes és sovint molt complicada, existeixen correlacions empíriques que permeten la deducció d'una informació estructural bastant acurada. D'altra banda, les mesures de la intensitat d'absorció permeten dur a terme la determinació de la concentració de l'anàlit estudiat basada en la llei de Beer-Lambert. Altres aplicacions de l'espectrometria d'ultraviolat i visible són l'estudi de la isomeria cis-trans i de la tautomeria, l'estudi de constants de dissociació d'àcids i bases, d'ions complexos i de complexos de transferència de càrrega, i l'estudi de cinètiques de reacció. La composició de l'^espectròmetre^ per a l'espectrometria d'ultraviolat i visible està adaptada a aquestes regions de l'espectre electromagnètic. La font de radiació sol ser un tub de descàrrega elèctrica a la regió ultraviolada, i una làmpada de tungstè a la regió visible. El monocromador pot ser un prisma o bé una xarxa de difracció construïts amb materials transparents en la regió espectral estudiada, de quars a la ultraviolada i de vidre a la visible. Com a detector se sol usar un fototub, un fotomultiplicador o un detector fotovoltaic.
Note
- graf_QA2; taules_QA2. OAA:ok
espectrometria de fluorescència de raigs X
espectrometria de fluorescència de raigs X
Química analítica
- ca espectrometria de fluorescència de raigs X, n f
- es espectrometría de fluorescencia de rayos X
- en X-ray fluorescence spectrometry
Química analítica
Definition
Espectrometria de raigs X que estudia l'emissió d'energia per una mostra líquida o sòlida quan és irradiada amb raigs X. L'absorció de raigs X de suficient energia provoca l'expulsió d'un electró intern de forma que es produeix un ió que es troba en un nivell excitat. Per tornar a l'estat fonamental, cal que un altre electró, situat en un nivell d'energia superior, passi a ocupar el lloc que ocupava l'electró inicial. Com a conseqüència, l'excés d'energia s'emet en forma de radiació, que també correspon a la zona dels raigs X, però amb una longitud d'ona diferent a la de la radiació d'excitació. D'aquesta manera s'obtenen espectres de línies característics que permeten identificar i quantificar els àtoms presents a la mostra. Els espectres s'obtenen mitjançant un espectròmetre que s'utilitza que consta de les mateixes parts que el que s'utilitza en espectrometria de raigs X. Els punts forts de l'espectrometria de fluorescència de raigs X són la capacitat d'analitzar diversos elements alhora i la possibilitat d'analitzar sòlids sense necessitat de dissoldre la mostra. D'altra banda, té limitacions com haver de treballar a escales de concentració superiors al 0,1%, i presenta dificultats degudes a processos competitius, com l'emissió Auger, per detectar àtoms amb un número atòmic inferior a 23, encara que els aparells comercials actuals poden analitzar sense massa problemes a partir de número atòmic 8. Algunes aplicacions d'aquesta tècnica són el control de qualitat en processos de fabricació de metalls, aliatges, materials ceràmics i ciments; la determinació de metalls en solucions orgàniques, com plom en gasolina, calci, bari i zinc en olis lubricants, i pigments en pintures; la determinació de contaminants atmosfèrics, com clor o òxids de sofre, retenint-los en filtres, i la determinació directa d'oxigen.
Note
- graf_QA2. OAA: poseu-hi només l'espectròmetre i apliqueu-hi les correccions indicades.
espectrometria de luminescència molecular
espectrometria de luminescència molecular
Química analítica
- ca espectrometria de luminescència molecular, n f
- ca espectrometria d'emissió molecular, n f sin. compl.
- es espectrometría de emisión molecular
- es espectrometría de luminiscencia molecular
- en molecular emission spectrometry
- en molecular luminescence spectrometry
Química analítica
Definition
Espectrometria d'emissió basada en l'emissió de radiació electromagnètica com a conseqüència de la desactivació per ^luminescència^ d'una molècula prèviament excitada per absorció de radiació electromagnètica. Segons el mecanisme de desactivació, la luminescència es pot dividir en fluorescència (desactivació breu) o fosforescència (desactivació més llarga). Encara que la fosforimetria (o espectrometria de fosforescència o espectrofosforimetria) s'aplica com a tècnica analítica, la fluorimetria (o espectrometria de fluorescència o espectrofluorimetria) ha estat la tècnica més desenvolupada per a la determinació d'un gran nombre de compostos. L'emissió fluorescent d'una determinada espècie està condicionada per una sèrie de factors ambientals (com el dissolvent, el pH o la temperatura) i per l'estructura molecular del compost, la qual cosa la fa útil per a l'anàlisi qualitativa. D'altra banda, en una solució molt diluïda, la intensitat de fluorescència és directament proporcional a la concentració de l'anàlit, la qual cosa la fa útil també per a l'anàlisi quantitativa. Per obtenir els espectres de fluorescència s'utilitza un espectrofluorímetre o espectròmetre de fluorescència. La tècnica de fluorescència es pot aplicar tant en la determinació de compostos orgànics com inorgànics. Una gran varietat de compostos orgànics es poden determinar a concentracions inferiors d'1 mg/l. En principi, presenten fluorescència molecular algunes espècies molt absorbents, com els compostos no aromàtics altament conjugats, el aromàtics i els heterocíclics. Per tant, una gran quantitat d'hidrocarburs, colorants, aldehids, alcohols, compostos nitrogenats, plaguicides, porfirines, esteroides i fàrmacs són susceptibles de ser determinats per mètodes fluorimètrics. Com a exemples es pot citar la determinació de vitamines, fàrmacs i drogues (aspirina, atropina, codeïna, LSD, morfina, pentotal) en el camp de l'anàlisi clínica, i de compostos derivats del petroli (hidrocarburs aromàtics policíclics) en el camp de la contaminació ambiental. Respecte als compostos inorgànics, encara que alguns presenten fluorescència i es poden analitzar directament (compostos d'uranil i alguns elements de les terres rares), en la majoria dels casos s'utilitza la determinació indirecta, mitjançant la formació de quelats fluorescents per combinació d'un ió metàl•lic amb un lligand orgànic. Les mesures de fosforescència es fan de forma anàloga a les de fluorescència, però la mostra s'analitza normalment a la temperatura del nitrogen líquid (77 K), ja que cal minimitzar la desactivació per col•lisions i, a més, l'excitació s'ha d'interrompre durant un cert temps per poder observar l'emissió fosforescent en absència d'emissió fluorescent. Encara que la fosforimetria no ha tingut una aplicació tan àmplia com la fluorimetria, la seva gran selectivitat potencial la fa particularment adequada per a algunes determinacions. Per exemple, com que la sang normal presenta una fosforescència molt dèbil, és possible determinar-hi un cert nombre de fàrmacs fosforescents amb concentració de traces.
Note
- graf_QA2; taules_QA2. OAA: ok
espectrometria de masses
espectrometria de masses
Química analítica
- ca espectrometria de masses, n f
- es espectrometría de masas
- en mass spectrometry
Química analítica
Definition
Tècnica utilitzada per a la mesura de la massa i l'abundància d'ions en fase gasosa. Cadascun dels passos necessaris per a la mesura es pot fer de diferents maneres, donant lloc a diferents tipus d'espectrometria de masses. La gran expansió de l'espectrometria de masses s'ha degut, en part, a la gran varietat de fonts d'ionització de l'^espectròmetre de masses^. D'altra banda, el poder de resolució de l'espectrometria de masses es deu a la separació dels ions de l'anàlit segons la relació massa/càrrega en l'analitzador de masses. Les aplicacions de l'espectrometria de masses són molt nombroses, com ara la identificació de compostos orgànics, l'elucidació d'estructures, l'estudi de la distribució d'isòtops, la determinació d'elements tant en solució com en sòlids o la determinació de seqüències d'aminoàcids en proteïnes. L'espectrometria de masses és una eina poderosa per a la identificació de compostos purs, però és insuficient per a l'anàlisi de mescles, ja que el gran nombre de fragments produïts fa que la interpretació dels espectres de masses sigui gairebé impossible. Per això s'han desenvolupat mètodes en què l'espectròmetre de masses està acoblat a un sistema de separació eficaç. Els més utilitzats han estat els sistemes cromatogràfics i electroforètics. Així, en els acoblaments cromatografia de gasos-espectrometria de masses (GC/MS), cromatografia de líquids-espectrometria de masses (LC/MS) i electroforesi capil•lar-espectrometria de masses (CE/MS), l'espectròmetre de masses efectua l'espectre de masses de cada un dels compostos que surten dels sistemes de separació. Una altra tècnica acoblada és l'espectrometria de masses en tàndem (MS/MS) en la que els ions formats en un espectròmetre de masses es poden fragmentar i els fragments formats es condueixen a un altre espectròmetre de masses per a ser analitzats.
