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PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO
La absorción de la luz es un fenómeno típico de interacción entre la radiación electromagnética
y la materia. Cuando un rayo de luz atraviesa una sustancia, parte de la radiación puede ser
absorbida por átomos, moléculas o redes de cristales.
Si tiene lugar una absorción pura, la fracción de luz absorbida depende tanto de la longitud de
la distancia óptica a través de la materia como de las características físico-químicas de la
sustancia según la ley Lambert-Beer:
-log I/I
A = ε
Donde:
-log I/I
=
Absorbencia (A)
o
=
intensidad del rayo de luz incidente
I
o
=
intensidad del rayo de luz tras la absorción
I
ε
coeficiente de extinción molar a una longitud de onda λ
=
λ
c
=
concentración molar de la sustancia
d
=
distancia óptica que la luz viaja a través de la sustancia
Por lo tanto, la concentración "c" puede calcularse a partir de la absorbencia de la sustancia, ya
que los demás factores se conocen.
El análisis químico fotométrico se basa en la posibilidad de desarrollar un compuesto absorbente
a partir de una reacción química específica entre la muestra y los reactivos. Dado que la
absorción de un compuesto depende estrictamente de la longitud de onda del rayo de luz
incidente, se deberá seleccionar un ancho de banda espectral estrecha así como una longitud de
onda central apropiada para optimizar las mediciones.
El sistema óptico de los colorímetros de la serie HI 83000 de Hanna está basado en lámparas
de tungsteno sub-miniatura especiales y filtros de interferencias de banda estrecha para
garantizar tanto un alto rendimiento como resultados fiables.
LENTE
LAMPARA
CUBETA
LUZ EMITIDA
Diagrama de bloque (esquema óptico)
= ε
c d
λ
o
o
c d
λ
FILTRO
DETECTOR
DE LUZ
MICROPROCESADOR
6
Una lámpara de tungsteno especial controlada por microprocesador emite una radiación que es
primero acondicionada ópticamente y emitida hacia la muestra contenida en la cubeta. La
distancia óptica se fija por el diámetro de la cubeta. A continuación la luz se filtra de forma
espectral a un ancho de banda espectral estrecha, para obtener un rayo de luz de intensidad I
o I.
La célula fotoeléctrica recoge la radiación I que no es absorbida por la muestra y la convierte
en corriente eléctrica, produciendo un potencial en el rango mV.
El microprocesador usa este potencial para convertir el valor de entrada en la unidad de medición
deseada y mostrarla en la pantalla VCL.
El proceso de medición se realiza en dos fases: primero se pone a cero el medidor y a
continuación se realiza la medición.
La cubeta tiene un papel muy importante porque es un elemento óptico, y por lo tanto requiere
especial atención. Es importante que tanto la cubeta de medición como la de calibración (puesta
a cero) sean ópticamente idénticas para que ofrezcan las mismas condiciones de medición.
Siempre que sea posible use la misma cubeta para ambas. Es necesario que la superficie de la
cubeta esté limpia y no esté rayada para evitar interferencias en la medición debido a reflejos
y absorción de luz no deseados. Se recomienda no tocar las paredes de la cubeta con las manos.
Además, para obtener las mismas condiciones durante las fases de puesta a cero y medición, es
necesario cerrar la cubeta para evitar toda contaminación.
ABREVIATURAS
°C:
grado Celsius
°F:
grado Fahrenheit
g/L:
Gramos por litro. g/l equivale a ppt (partes por mil)
mL:
mililitro
LCD:
Display de Cristal Líquido
7
o
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