Espectroscopia Ultravioleta (UV)
¿Qué es UV?
Se trata de una técnica de análisis, para obtener información sobre la absorción y/o emisión de radiación ultravioleta de compuestos organicos sobre substratos minerales
Objetivo de la técnica
Requísitos
Utiliza la radiación del espectro electromagnético cuya longitud de onda está comprendida entre los 100 y los 800 nm (energía comprendida entre las 286 y 36 Kcal/mol) y su efecto sobre la materia orgánica, es producir transiciones electrónicas entre los orbitales atómicos y/o moleculares de la sustancia.
La muestra a estudiar se debe encontrar focalizada en el haz de la lámpara de deuterio. Esta técnica se puede aplicar en cualquier condición de presión.
 
Funcionamiento
Debemos tener en cuenta que la obtención de un espectro UV supone en primer lugar disolver la sustancia en un disolvente adecuado, que también absorbería en el UV, por lo que en la práctica la espectroscopia UV se ve limitada a longitudes de onda superiores a 200-220 nm. Debido a ello, como podemos imaginar, no son muchos los grupos funcionales que podremos determinar con la espectroscopia UV, siendo de destacar que todos ellos deben poseer al menos un enlace doble.

La existencia de un segundo doble enlace conjugado con el anterior o la presencia de un grupo auxocromo hace que aumente la λmax de la absorción (efecto batocrómico) (también la absorbancia y ε, (efecto hipercrómico). En caso de producirse por cualquier circunstancia una disminución de la λmax sería un efecto ipsocrómico, o una disminución de la absorbancia (efecto hipocrómico).
Información Analítica
  • Análisis elemental: Aunque parezca de utilización limitada para la determinación estructural, la espectroscopia UV se muestra muy útil para el estudio de sistemas diénicos conjugados, en productos naturales, en compuestos carbonílicos α,β-insaturados, en el estudio de productos quinónicos y en el de productos aromáticos y heterocíclicos, habiéndose establecido fórmulas empíricas que permiten determinar la λmax en función de la estructura.
  • Análisis químico: Se determina además el estado químico de cada elemento a través de su energía de ligadura. Se pueden detectar concentraciones elementales muy bajas (0.1%), de este modo se puede determinar el estado de oxidación del átomo, los enlaces químicos y la estructura cristalina. Existen tablas con las energías de ligadura de todos los elementos químicos presentes en la naturaleza.
  • Composición en sistemas multicomponente: Se puede identificar la concentración de los elementos en los espectros, y determinar el área que ocupan cada uno de los máximos de esos espectros. Por medio de estos patrones de estudio, se determina la concentración química de los constituyentes presentes en la superficie.
  • Espesores en el crecimiento y de capas delgadas y moleculares.
Aplicaciones
  • Análisis de contaminantes en películas delgadas
  • Cuantificación de los perfiles de concentración de compuestos en superficies
  • Identificación del estado químico de la superficie en peliculas delgadas
 
ventajas
  • Información química a partir de corrimientos en energía de fotoelectrones.
  • Daño al haz mínimo. Mínimos efectos de carga.
  • Rápida recogida de espectros (< 5 minutos).
  • Cuantificación con precisión, mejor que el 10%.
  • Gran reproducibilidad. Estrecho rango de sensibilidad.
  • Accesible base de datos.
desventajas
  • Posibilidades limitadas, para análisis de áreas muy pequeñas.
  • No se puede utilizar en muestras muy aislantes.
  • Información solo superficial
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© Jesús Manuel Sobrado Vallecillo (www.txus.es)