La fotometría y los cuidados con las medidas

Se define la fotometría como la medida óptica de la absorción de radiación de una disolución a una longitud de onda conocida. Esta característica permite que una disolución combinada con algún reactivo en particular forme un color cuya intensidad es proporcional a la concentración de la sustancia a medir.

Aplicando la ley de Lambert-Beer, la fotometría nos permite medir la concentración de una sustancia, dado que la absorbancia está relacionada con la concentración de la sustancia que se quiere medir. Esta ley establece que hay una relación lineal entre la absorción de luz a través de una sustancia y la concentración la misma, donde:

A = ε d c, donde C es la concentración, d es el paso óptico y ε es la absorción molar.

En consecuencia, la cantidad de luz absorbida depende de la disolución por la que atraviesa la radiación, la distancia que recorre y la concentración de la sustancia a una longitud de onda determinada.

En el caso de la radiación electromagnética, en la zona visible del espectro (de 390 a 750 nm), se caracteriza por su longitud de onda, frecuencia y amplitud. La luz se propaga en línea recta, se refleja cuando llega a una superficie reflectante y se refracta, cuando pasa de un medio a otro.

El uso de un fotómetro, por ejemplo los nuevos “Lumiso” (Palintest) comercializados por Labprocess, nos permitirá efectuar estas determinaciones. La ventaja de estos equipos es su estanqueidad, velocidad de medida y su sistema de certificación, mediante los patrones NDF check standards. El fotómetro consta de una fuente de radiación, con una intensidad lumínica continua y constante y un fotodetector (normalmente una fotocélula de silicio). Los detectores han de ofrecer una rápida respuesta, generar la ampliación de la señal completamente lineal. Utilizan una longitud de onda específica para cada parámetro a medir.

Para ello, actualmente los que usan Leds como fuente de radiación son los más utilizados, ya que son más eficientes en luminosidad, utilizan menos energía y producen menos calor. Existen con luz blanca mediante lámparas de tungsteno (wolframio), que utilizan un filtro para adecuarse a la longitud de onda especifica necesaria.

El uso de filtros comporta, no obstante, que tengan una alta transmitancia a la longitud de onda escogida y deseche otras longitudes de onda no deseadas. Para poder medir se utilizan cubetas donde se llenan con las disoluciones a medir y también los patrones, normalmente son de vidrio y deben de tener una absorción mínima a la longitud de onda utilizada, además de estar limpias y cerradas. Una vez introducidas en el instrumento, deben de impedir la entrada de luz externa, para evitar distorsiones de las lecturas.

Hoy los fotómetros modernos emplean filtros ópticos de interferencia que son de banda estrecha de 8 nm y tienen una precisión de ±1 nm, con ello se consigue un aumento del 25% en la eficiencia de la luz, garantizando una alta precisión de la longitud de onda.

MEDIDAS FOTOMÉTRICAS

Se han desarrollado una gran variedad de procedimientos de determinación de analitos usando fotometría, que ofrecen un análisis rápido, simple y fiable.

Dado que los procedimientos de análisis normalizados requieren conocimientos técnicos de laboratorio para la ejecución y necesitan muchos aparatos y tiempo, en los análisis rutinarios se da preferencia a métodos fotométricos, cuyo método de trabajo está establecido de forma detallada. Son simples de realizar incluso por personas que no sean químicas, y cuyos procedimientos son generalmente reconocidos.

De este modo, se consigue una optimización considerable del tiempo, el esfuerzo y los conocimientos técnicos requeridos, sin poner en peligro el rendimiento analítico.

Labprocess ofrece grupos de reactivos para más de 150 procedimientos de análisis de este tipo. Se caracterizan especialmente por una manipulación fácil y segura, con una ejecución rápida de los análisis. Las calibraciones, los tiempos de reacción y las secuencias para estos grupos de reactivos están preprogramados para nuestros fotómetros en forma de los denominados métodos, evitando errores en los análisis.

CUIDADOS CON LAS MEDIDAS

Turbidez

En la muestra pueden existir enturbiamientos que perturban la medición fotométrica y suelen producir resultados más altos. Esto puede deberse a la reacción química del método de análisis (como, por ejemplo, en la determinación del sulfato). Sin embargo, si el método de análisis no se basa en la medición de este enturbiamiento, en su mayoría pueden eliminarse mediante el filtrado antes de los análisis.

Para ello debe tenerse en cuenta que el filtro se lave suficientemente con la muestra para no falsear la concentración de analito mediante el filtrado. Si una muestra turbia o con partículas se disuelve antes o durante el propio análisis (como, por ejemplo, para determinar el fósforo total o CSB) y las partículas contienen analito, esta muestra no debe filtrarse antes del análisis. El enturbiamiento desaparece como consecuencia de la disgregación.

En estas muestras es importante realizar una homogeneización a fondo de las mismas, para que el pequeño volumen de muestra usado para el análisis sea representativo de toda la muestra

pH

Los valores de pH muy diferentes de los normales deben ajustarse antes del análisis en el rango de pH prefijado para el método de análisis respectivo.

Tiempo

Las reacciones cromóforas necesitan, respectivamente, un tiempo determinado hasta que finalizan. En algunos procedimientos, el complejo colorante formado solo es estable un tiempo limitado y debe evitarse también superar los tiempos prefijados.

Temperatura

La velocidad de una reacción química depende de la temperatura. Con temperaturas bajas, la mayoría de las reacciones se producen lentamente. Si no se indica otra cosa, los métodos de análisis se refieren a temperatura ambiente.

Interferencias

Los procedimientos de análisis pretenden lograr una selectividad lo más alta posible. Sin embargo, no pueden eliminarse nunca totalmente sensibilidades transversales con otros analitos. Debe tener en cuenta las interferencias indicadas en el método de su procedimiento.

En algunos casos, deben reducirse las interferencias por medio de un pretratamiento especial de las muestras. También puede ser una contramedida apropiada la elección de un método más sensible, junto con una predilución de la muestra. Por medio del procedimiento de adición estándar puede calcularse en qué medida interfiere la composición de las muestras con el procedimiento de medición seleccionado.

Consulta en nuestra web los métodos y equipos existentes para fotometría.