UD 3. OTROS MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS: ESPECTROMETRÍA DE DISPERSIÓN DE LA RADIACIÓN

1. Fundamento 2. Turbidimetría 3. Nefelometría 4. Aplicaciones

1. Fundamento Estas técnicas se basan en la propiedad que poseen las partículas en suspensión de dispersar la radiación electromagnética. Cuando un haz de luz choca contra una partícula en suspensión parte de esa luz es dispersada, parte absorbida, parte reflejada y parte transmitida. El modelo de dispersión y la intensidad de la dispersión dependen de varios factores como la longitud de onda de la radiación incidente, el tamaño y peso molecular de la partícula, la distancia entre la cubeta de la muestra y el detector y la concentración de partículas en la muestra. Todos estos factores se relacionan entre sí mediante fórmulas matemáticas complejas que constituyen la ley de Rayleigh.

1. El modo de dispersión depende de la relación entre la longitud de onda de la radiación incidente y el tamaño de la partícula.

a. Cuando el diámetro de las partículas es mucho menor que la longitud de onda del haz incidente es simétrica a un eje de 90º y además la radiación dispersada a ángulos cercanos sería muy poco, esta dispersión se llaman Raylaigh.

b. Cuando el tamaño de la partícula es un poco mayor, es decir que se aproxima al de la longitud de onda del haz incidente. En este caso la dispersión no es simétrica y se dispersa más luz en el sentido de avance de la radiación incidente que en sentido contrario y la dispersión será mayor para ángulos cercanos a los 0. Este tipo de dispersión se llama Rayleigh-Debie

c. Cuando el diámetro de las partículas es muy superior a la longitud de onda del haz incidente. En este caso la luz se dispersa en el sentido del avance de la luz incidente. La dispersión sería mayor para ángulos cercanos a los 0º. Esta dispersión se llama Mie.

La intensidad de la dispersión es:

-directamente proporcional al peso molecular de la partícula y a la concentración de las partículas.

- inversamente proporcional a la longitud de onda de la luz incidente. A menor longitud de onda, mayor intensidad.

4

1

λ×= KI d

También es inversamente proporcional al cuadrado de la distancia de la muestra al detector. Para que las medidas sean reproducibles será necesario fijar unas condiciones de trabajo que

mantengan constantes y controladas las longitudes de onda, la distancia detector cubeta, temperatura etc.

2. Técnicas para medir la radiación dispersada 2.1. Turbidimetría Va a medir la turbidez. Estos métodos turbidimétricos se basan en la medición de la intensidad de luz transmitida, después de que un haz de luz atraviese una suspensión de partículas. En realidad mide la pérdida energética debida a fenómenos de absorción, reflexión y dispersión. La intensidad de luz bloqueada por la muestra es directamente proporcional a la concentración de partículas, siguiendo la ley de Lambert-Beer en un intervalo limitado de concentraciones. Esta intensidad transmitida se puede medir en un espectrofotómetro normal de absorción molecular. Generalmente se hacen mediciones entre 300-380 nm y entre 500-650 nm. 2.1.1.Interferencias Pueden ser que en la muestra que haya otros elementos en esa muestra que absorban, que dispersen y que emitan fluorescencia.

2.2. Nefelometría Se basa en la medida de la luz dispersada por la suspensión de partículas a un ángulo distinto al del haz incidente. Miden la luz dispersada, por eso se utilizan aparatos específicos, nefelómetros. El detector está ubicado a un ángulo de 15 º o 90 º con respecto al haz incidente. Los hay que están fijos y los hay en los que se puede modificar el ángulo. La gran mayoría de los nefelómetros tienen un monocromador situado antes de la muestra y otro después. En estos medimos la luz dispersada. Requiere soluciones diluidas. 3. Aplicaciones Turbidimetría

• Determinación de proteínas totales en orina y líquido cefaloraquídeo • Determinación de ciertas proteínas plasmáticas mediante métodos de inmunoturbidimetría. • Para el contaje de crecimiento bacteriano en cultivos. • También tiene aplicaciones en hematología

Nefelometría

• Inmunonefelometría, se determinan proteínas plasmáticas y también se utilizan para la determinación de fármacos.

• También tiene aplicaciones en hematología.