Espectroscopía infrarojo Flashcards
¿Cómo se clasifica la instrumentación de infrarojo?
De acuerdo a las tecnicas de medición utilizadas
¿Cuales son los dos tipos de equipos de infrarojo?
Dispersivo o de transformada de Fourier
¿Que tiene un equipo de infrarojo dispersivo que es característico?
Un monocromador y un prisma
¿En cuanto tiempo puede medir un equipo de infrarojo dispersivo?
Puede hacer barridos de un minuto o de 12 minutos
Pieza clave de un equipo de infrarojo de transformada de Fourier
El interferómetro
¿Para qué sirve el laser en el equipo de transformada de Fourier?
Como una referencia a la longitud de onda a la que se esta midiendo, si la longitud es incorrecta se hace la corrección antes de seguir midiendo
¿Cuales son las principales fuentes de radiación en un equipo de infrarojo?
Globar, Emisor de Nernst, laser sintonizable CO2, filamente incandescente
¿Cuál es la fuente de radiación más común usada en los equipos de transformada de Fourier?
El globar
Características del Globar
-Más resistente
-Mejores resultados
¿A donde pasa la muestra y el blanco una vez que son irradiados?
Por el monocromador para dispersar la luz y luego pasar al espectro
¿Cuales son los dos tipos de monocromador?
-Prisma (Hechas de sales de halógenos como KBr, NaCl, CeCl)
-Rejilla hechas de metales
¿Cuál es la principal desventaja de utilizar prismas cómo monocromador?
Las sales de halógenos son susceptibles a la humedad
¿Cómo funciona un interferómetro de Michelson?
Funciona con dos espejos que generan dos longitudes de ondas, iguales o distintas que se unen en un solo espejo, lo que permite medir muchas longitudes de onda al mismo tiempo
Tipo de fases que puede formar un inteferómetro
Fase constructiva
Fase destructiva
¿Que es una fase constructiva?
Cuando ambas longitudes de onda que se forman son iguales entre sí y generan una señal intensificada de la misma
¿Qué es una fase destructiva?
Cuando las longitudes de onda son distintas entre sí, y por tanto no hay señales tan fuertes, este tipo de fase se ven como espacios en blanco en el inteferograma.
¿Que es un interferograma?
Muestran todas las longitudes de onda en función de un determinado tiempo.
¿Cual es la diferencia entre un espectro de transformada de Fourier y uno dispersivo?
En un sistema dispersivo la luz policromática se va dividiendo en sus diferentes haces monocromáticos
¿Cual es el detector utilizado en el infrarojo con transformada de Fourier?
El DTGS (Detector piroelectrico, de sulfato de triglicina deuterada)
Mide de 250 a 10,000 números de onda (más del necesario)
¿Que detector se utiliza cuando el infrarojo se acopla a un equipo de cromatografía de gases?
MCT (detector semiconductor, Mercurio/cadmi/teluro), este es exclusivo para equipos que utilizan interferómetro, por su rapidez.
¿Qué es necesario hacer para que un detector semiconductor MCT funcione?
Normalmente este trabaja a bajas temperaturas, por lo que debe estar sumergido en nitrógeno líquido
Ventajas del detector MCT sobre el DTGS
-Es mucho más rapido (Señales en milesimas de segundo)
-Mide a números de onda distintos, 1000 a 10,000 cm-1
Para la calibración, donde se utiliza el laser normalemente ¿de qué material esta hecho?
Pelicula de poliestireno
¿Cual es la diferencia que hay entre un IRTF y un dispersivo una vez que pasan por el detector?
En el dispersivo:
Pasa por un amplificador, luego un registrador y se genera el espectro
En el TF:
Se da un almacenamiento de datos, se aplica la transformada de Fourier y Pasa por la pantalla e impresora.
¿cuales son los dos aspectos más importantes a la hora de prepara una muestra?
-La muestra debe estar muy diluida (maximo al 5%)
-Debe estar homogenea no debe estar dispersa
¿Cual es el solvente más óptimo para una muestra líquida?
Cloroformo
Todas las muestras en IR son destruidas ¿V o F?
Falso, en casi todas las técnicas de IR se puede recuperar
¿Dónde se pone una muestra en estado gaseoso?
En una celda de gases
¿En dónde se pone un líquido no acuoso y denso?
Pelicula capilar
¿En dónde se pone un líquido no acuoso y no denso?
Celda para líquidos
¿En dónde se pone un líquido acuoso?
En un Cristal ATR
¿Por que los solventes polares no se deben poner en una celda para líquidos?
La celda para líquidos tiene ventanas de sales de halógenos que en contacto con una solución acuosa o polar pueden disolverse en cuestión de segundos
¿En dónde se pone un líquido de baja cristalidad?
En un cristal ATR
¿En dónde se pone un líquido de alta cristalidad y fácil de fundir?
Se trabaja fundido
¿En dónde se pone un líquido de alta cristalidad, difícil de fundir, higroscópico, sensible a sales de haluro o alta presión?
Se hace en suspención por aceites
¿En dónde se pone un líquido de alta cristalidad, difícil de fundir, PERO NO higroscópico, sensible a sales de haluro o alta presión?
Pastillas de KBr
¿Que se hace si ningun lugar donde se encuentra la muestra solida arroja buenos espectros?
Se usa una reflexión difusa de polvo (un tipo de ATR)
¿Cuantos miligramos de muestra se ponen en una pastillar de KBr?
1-2mg
¿Que puede pasar entre la muestra y el solvente?
Tener interacciones que muestran interferencias por superposición de las bandas características de la muestra o por interacciones debidas a la solvatación
Reflectancia especular
En este caso la luz golpea la muestra y genera una reflexión, en lugar de una transmitancia, con incidencias de 30 o 60° normalmente
Reflectancia difusa
El haz de luz incide en la muestra en diversas direcciones, para luego volver a concentrarse y generar señales mucho más fuertes.
Gran parte de la luz difundida por la muestra es dispersada en KBr en polvo
Reflectancia interna (total atenuada)
La muestra estará frente a un espejo que va a permitir reflejar a la muestra y hará que la luz se refleje multiples veces en la muestra de modo que dará mejores señales
Material del que esta hecho el espejo de la espectroscopía por reflectancia interna total atenuada
Germano, ZnSe, AMTIR, KRS-5
Zona de frecuencia de grupos funcionales
4000-1450
Huella digital
1450-600
Modificaciones de longitud de enlace (Stretching OH, NH y CH)
4000-2900cm-1
Modificaciones de longitud de enlace de dobles y triples enlaces (Normalmente se ven acumulados)
2500-2000 cm-1
Modificaciones de longitud de enlace de dobles enlace CO, CN, CC y XCY (Alargamientos y acortamientos)
1800-1500 cm-1
Flexiones de enlace CH, CO, CN, CC
1500-600 cm-1
Es la zona donde se encuentran pocas bandas
2000-1800 cm-1
Es la zona donde suelen haber muchas bandas
1650-1550 cm-1
Aspectos cualitativos de los espectros de IR
Identificación por grupos funcionales
Identificación de compuestos basados en la huella digital tanto de orgánicos como inorgánicos
¿Cuál es la condición para identificar compuestos basados en la huella digital?
El compuesto ya debe ser conocido y se debe comparar con otro espectro, normalmente se usa una base de datos
¿Que es importante considerar en la identificación de compuestos por huellas digitales?
El historial de la muestra, por ello puede que al compara con otro espectro no sean completamente iguales.
¿Con que tipo de señales se hacen los analisis cuantitativos en IR?
Por las señales de la transmitancia
¿Que es importante considerar en los analisis cuantitativos por IR?
La disolución debe ser de concentración conocida
No pueden haber solapamientos entre las señales
¿Cómo se hacen las mediciones cuantitativas?
Se toman en cuenta la absorbancia máxima en posiciones específicas de la molécula, es decir, en aquellas partes donde se sabe que hay un grupo funcional.
Luego se realiza una curva de calibración a diferentes concentraciones para saber la concentración de la absorbancia
¿Cómo se determina el trayecto óptico en un analisis cuantitativos de IR?
Se irradia la celda vacia de KBr y se miden los números de onda para calcula la longitud de celda
Formula de la longitud de celda
L=N/(2*(v1-v2)
donde V es el número de onda que se obtiene con la inversa de la longitud de onda de la celda vacia irradiada
