Espectroscopia fotoacústica

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Esquema de celda de muestra fotoacústica (Imagen cortesía: http://www.shimadzu.com/)

La espectroscopia fotoacústica hace que su análisis sea mucho más fácil que otras técnicas espectroscópicas convencionales y ofrece la posibilidad de ahorrar un valioso tiempo de laboratorio. Comencemos con las ventajas que ofrece la tecnología.

Ventajas sobre otras técnicas espectroscópicas:

  • La técnica no es destructiva. No es necesaria la preparación de muestras disolviéndolas en un disolvente o mezclándolas en otra matriz de polvo sólido.
  • Las señales de absorción no se ven afectadas por la dispersión de los medios de muestra
  • Los estudios espectroscópicos se pueden realizar sobre regiones espectrales que cubren luz UV, visible e infrarroja
  • Las muestras se pueden analizar en varios estados, como geles, polvos amorfos, chips u objetos grandes que, de otro modo, no son adecuados para el análisis mediante modos espectroscópicos de transmisión o reflexión.
  • El perfilado de profundidad es la mayor ventaja de la espectroscopia fotoacústica. Facilita la caracterización de un objeto o muestra mediante perfilado en profundidad y perfilado de placas multicapa

Conceptos básicos de la espectroscopia fotoacústica

La espectroscopia fotoacústica es una técnica espectroscópica única que utiliza tanto la energía de la luz como la del sonido. Al igual que otras técnicas convencionales, la absorción de la radiación electromagnética se produce por parte de las moléculas del analito. La energía absorbida da como resultado un calentamiento local de la muestra. La presión de calentamiento local provoca cambios de presión que pueden detectarse como ondas de sonido mediante la detección basada en micrófonos. Alternativamente, el haz de luz entrante se modula y los pulsos de presión resultantes se pueden detectar usando dispositivos piezoeléctricos.

Aplicaciones

gases

El aumento de la temperatura en una celda de gas de volumen constante da como resultado un aumento de la presión. La modulación de las frecuencias de los rayos de luz entrantes crea pulsos de presión que dan como resultado ondas sonoras.

Las fuentes láser se han utilizado con eficacia para detectar concentraciones de trazas de componentes de mezclas gaseosas hasta niveles de ppt. Las aplicaciones varían desde el monitoreo de gases ambientales hasta el monitoreo en línea de gases en flujos de procesos.

Sólidos y Líquidos

La espectroscopia fotoacústica es particularmente útil para muestras que requieren una preparación laboriosa, como láminas poliméricas multicapa, geles, polvos amorfos, gránulos, etc. La técnica también se utiliza para estudios espectroscópicos en muestras biológicas como lípidos, sangre, piel, tumores y proteínas. Las aplicaciones espectroscópicas convencionales para tales moléculas están plagadas de posibles interferencias debido a la dispersión de la luz de tales moléculas.

Analista de Laboratorio

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