Exposición de equipos antiguos: fotómetro de llama

Descripción

Los espectrómetros de emisión de llama constan de los siguientes componentes:

• Una fuente de atomización-excitación, habitualmente un quemador-nebulizador de flujo laminar.
• Un monocromador o unos filtros. Los instrumentos provistos de un monocromador son más versátiles puesto que se puede seleccionar cualquier λ en el espectro UV-Vis. Los instrumentos diseñados para análisis de rutina de los metales alcalinos y alcalinotérreos pueden hacer uso de filtros de interferencia para separar la línea de emisión deseada.
• Un detector.
• Un dispositivo de lectura de la señal de salida.

Funcionamiento

A temperatura ambiente, todos los átomos de una muestra se encuentran en el estado fundamental. Por ejemplo, el único electrón externo del sodio metálico ocupa el orbital 3s. La excitación de este electrón a orbitales más altos se puede conseguir por el calor de una llama o un chispa o arco eléctrico. El tiempo de vida de un átomo excitado es breve, y su vuelta al estado fundamental va acompañada de la emisión de un fotón de radiación.

Una muestra de un material (analito) se pone en la llama, ya sea como gas, solución pulverizada o directamente insertada en la llama mediante un pequeño bucle de alambre, normalmente de platino. El calor de la llama evapora el solvente y se rompen los enlaces químicos para crear átomos libres. La energía térmica también excita los electrones hasta estados electrónicos de mayor energía que posteriormente emiten luz cuando vuelven al estado fundamental. Cada elemento emite luz con una longitud de onda característica, que es dispersada por una rejilla o un prisma y se detecta en el espectrofotómetro.

Uso

Aplicaciones principales: análisis cualitativo y cuantitativo de muchos elementos metálicos, fundamentalmente alcalinos y alcalino-terreos.

Enlaces de interés

• Espectroscopia de absorción atómica (AA) (Wikipedia)
• Espectroscopia de emisión atómica (Wikipedia)
• Espectroscopia atómica