La espectroscopía UV-Vis (Ultravioleta-Visible) es una técnica analítica que mide la absorción de luz en las regiones ultravioleta (190-400 nm) y visible (400-800 nm) del espectro electromagnético. Se utiliza ampliamente para análisis cuantitativo, estudios cinéticos y caracterización de transiciones electrónicas en moléculas.
Principio de la Absorción UV-Vis
Cuando la luz atraviesa una muestra, las moléculas absorben fotones cuya energía coincide con la diferencia energética entre orbitales electrónicos, promoviendo electrones del estado fundamental a un estado excitado. La cantidad de luz absorbida a cada longitud de onda se registra como un espectro de absorbancia, y la longitud de onda de máxima absorción (λmax) es característica de cada cromóforo. La Ley de Beer-Lambert (A = εcl) relaciona la absorbancia (A) con la absortividad molar (ε), la longitud del camino (c) y la concentración (l), permitiendo la cuantificación.
Instrumentación
Un espectrómetro UV-Vis comprende varios componentes. Una lámpara de deuterio proporciona luz para el rango UV y una lámpara de tungsteno-halógeno para el rango visible. Un monocromador (red de difracción o prisma) selecciona una banda estrecha de longitudes de onda. El compartimento de muestra sostiene una cubeta de cuarzo para mediciones UV o una cubeta de vidrio para mediciones en el rango visible, y un detector (tubo fotomultiplicador o arreglo de fotodiodos) convierte la luz transmitida en una señal eléctrica. Los instrumentos de doble haz dividen la luz en haces de muestra y referencia para corregir fluctuaciones del solvente y la lámpara.
Aplicaciones
La espectroscopía UV-Vis se utiliza para el análisis cuantitativo de ácidos nucleicos (A260), proteínas (A280) y cinética enzimática; determinación de valores de pKa midiendo cambios de absorbancia con el pH; control de calidad de productos farmacéuticos, colorantes alimentarios y contaminantes del agua; y caracterización de complejos de metales de transición y compuestos orgánicos conjugados.
Ventajas y Limitaciones
- Ventajas: Rápida, no destructiva, requiere volúmenes pequeños de muestra y es relativamente económica.
- Limitaciones: Solo mide especies cromóforas; las muestras deben ser transparentes y estar libres de partículas dispersantes.
