• Fuente de radiación: • lámpara de Deuterio o Hidrógeno: proporcionan espectro continuo en la región UV (160-375 nm)• lámpara de filamento de Tungsteno: radiación visible e IR cercano• arco de xenón: espectro continuo entre 150 y 800 nm

• Selector de longitudes de onda:• filtros• monocromadores: de red, de prisma

• Recipiente muestra: • cubetas cuarzo o sílice fundida para que sean transparentes a la luz (permitan en paso de radiación de la región espectral de interés)

• Detector de radiación: • fotomultiplicadores y fotodiodos

ESPECTROSCOPIA DE ABSORCIÓN MOLECULAR UV/VIS

• Fuente de radiación:

• Selector de longitudes de onda: monocromador de red

• Recipiente muestra: cubetas cuarzo

•Detector de radiación: fotomultiplicador

Figura. Instrumento medición UV/vis de un solo haz

Figura. Instrumento medición UV/vis de doble solo haz

ABSORCIÓN MOLECULAR UV/VIS• La absorción de radiación UV/vis por una especie atómica o molecular

(M):1) excitación electrónica

M + h M* (tiempo de vida corto 10-8-10-9 s)

2) relajación

M* M + calorM* M + rad. fluorescente

• La absorción de radiación UV/vis proviene de la excitación de los e- enlazantes y, como consecuencia, las de los picos de absorción pueden correlacionarse con los tipos de enlaces que existen en las especies (identificación grupos funcionales moléculas) y para determinación cuantitativa de compuestos que contienen grupos absorbentes.

• 3 tipos de transiciones electrónicas que implican:1) Electrones , y n2) Electrones d, f3) Electrones transferencia carga

1) Electrones , y n: moléculas e iones orgánicos, aniones inorgánicos, todos los compuestos orgánicos pueden absorber radiación EM ya que todos tienen electrones de valencia que pueden ser excitados a niveles superiores de energía. Los enlaces sencillos necesitan una energía de excitación tan elevada que que está restringida a la región de < 185 nm (también absorben los componentes de la atmósfera). La absorción de radiación UV/vis de larga se restringe s un número limitado de grupos funcionales (cromóforos) que contienen los electrones de valencia con energías de excitación relativamente bajas.

2) Electrones d, f: iones metales de transición, lantánidos, actínidos

3) Electrones transferencia carga: complejos inorgánicos

Tipos de electrones absorbentes

a) Los que participan directamente en la formación del enlace entre átomos y que están asociados a más de un átomo

b) Los electrones no enlazantes o externos que no participan y están localizados alrededor de átomos como O, S, N, halógenos

Enlaces sencillos:orbitales

Doble enlace: 2 tipos de orbitales, (par e- enlazantes), (el otro par)

H

C O

H

n

Las energías de los distintos tipos de orbitales difieren significativamente. Son posibles 4 tipos de transiciones electrónicas por absorción de radiación: *, n *, n * y *

*

*

n

antienlazante

antienlazante

no enlazante

enlazante

enlazante

n * y *

Las energías requeridas conducen a picos en una región espectral entre 200 y 700 nmAmbas requieren la presencia de un grupo funcional que suministre orbitales (cromóforos), centros absorbentes insaturadosAfecta el disolvente y existe efecto de conjugación de cromóforos (rebaja el nivel de energía)

Características de absorción de algunos cromóforos comunes

Espectro de absorción de una mezcla de dos componentes

A’ = ’M b cM + ’N b cN

A” = ”M b cM + ”N b cN

Análisis de mezclas de sustancias absorbentes

Aplicaciones a alimentos:

-detector típico HPLC (UV/vis)-haz diodos- perfiles de compuestos fenólicos en zumos (huellas digitales)- perfiles flavonoides en mermeladas (origen botánico)- clasificación varietal y regional de vinos en función de su contenido en antocianinas y polifenoles analizados por HPLC

- máquinas diferenciadoras del color (sorting) para evaluar la calidad de alimentos- aplicaciones enzimáticas- aplicaciones específicas: azúcares, ácido ascórbico, cítrico, vitamina A, caroteno, Fe, Mn, Zn, etc- automatización

Tabla 7.6. Métodos UV/vis de la AOAC para distintos compuestos presentes en alimentos

“Spectroscopic Techniques for Food Analysis”, R.H. Wilson, Ed, VCH Publishers, 1994