LABORATORIO DE QUÍMICA II Cromatografía gas-liquido

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La diferencia de absorción (aL-aR) es la responsable de que una sustancia presente dicroísmo circular. Varía con la longitud de onda y en las curvas de DC, se representa esta diferencia frente a la longitud de onda. Las curvas del dicroísmo circular se registran siempre en regiones de longitudes de onda correspondientes a bandas de absorción. Si la sustancia no absorbe, no existe DC. Las curvas de DC pueden clasificarse en positivas (con un máximo) o negativas (con un mínimo).

Los instrumentos DC (conocidos como espectropolarímetros) miden la diferencia en absorbancia entre los componentes L y R de la luz polarizada circularmente, pero generalmente la reportan en términos de elipticidad (θ) en grados. El espectro de DC se obtiene cuando el dicroísmo se mide como una función de la longitud de onda.

Existen varios métodos por los cuales el efecto DC se puede medir en un espectropolarímetro: (a) modulación/ajuste, en el cual la radiación incidente se cambia continuamente entre los componentes L y R, (b) sustracción directa, en la cual las absorbancias de los dos componentes se miden por separado y se restan Página | 15 uno del otro, y (c) elipsométrico, en el cual se mide la elipticidad de la radiación transmitida (Johnson Jr W.C., 1996).

En un instrumento de DC, la luz polarizada plana se divide en los componentes L y R al pasar a través de un modulador sujeto a un campo eléctrico alternante (la frecuencia empleada más comúnmente es de 50 kHz). El modulador utilizado generalmente consiste de un piezoeléctrico de cristal de cuarzo y de una placa delgada de material isotrópico (por ejemplo, cristal de silicio) firmemente acoplada al cristal. El campo eléctrico alternante induce cambios estructurales en el cristal de cuarzo; esto hace que la placa transmita luz polarizada circularmente en los extremos del campo. Como la radiación transmitida cambia entre los componentes L y R, estos se detectan a su vez por un fotomultiplicador. En estudios de DC es particularmente importante prestar atención a las condiciones experimentales para asegurarse de obtener datos significativos. Cualquier cambio conformacional en la estructura de macromoléculas se puede evaluar usando DC.

Las aplicaciones de espectroscopía de DC pueden clasificarse en varias áreas de estudios biológicos tales como: evaluaciones conformacionales de proteínas y ácidos nucleicos; termodinámica de plegamiento y desplegamiento de biomoléculas; estudios de interacción de biomoléculas asimétricas y cinética de plegamiento y desplegamiento de macromoléculas.

RESONANCIA PARAMAGNÉTICA NUCLEAR

La resonancia paramagnética nuclear es una técnica experimental espectroscópica, estas técnicas tienen como objetivo, el estudio de la interacción de radiaciones electromagnéticas y la materia, que pueden basarse en la absorción o emisión de energía a grandes rasgos, y este estudio se condensa en la caracterización de moléculas (para el estudio de la química) y muchas otras más. En este trabajo estudiaremos el método escrito al inicio de esta página, Resonancia Paramagnética Nuclear o por sus siglas en inglés (EPR).

La técnica permite saber, desde si un ión está en una valencia con electrones no apareados hasta si la muestra está constituida de un único compuesto paramagnético, o bien hacer un estudio detallado para la obtención de información de simetría y/o de la distribución electrónica de un ión paramagnético en relación a los átomos de los ligandos que constituyen el campo cristalino visto por el ión, como suele suceder con muestras monocristalinas. Una misma entidad paramagnética puede dar espectros completamente distintos si se cambia alguno de los ligandos, esto es lo que se espera de una muestra sólida cuando es disuelta en diferentes disolventes.

Las aplicaciones de la espectroscopia de Resonancia Paramagnética Electrónica son muy diversas y se extienden a diversos campos de investigación de la Química, Física, Geología, Medicina, etc. Por su carácter no destructivo y su alta versatilidad es el complemento ideal de otros métodos de análisis, permitiendo obtener valiosa información estructural y dinámica. A diferencia de otras técnicas puede utilizarse en el estudio de procesos físico-químicos en evolución sin influenciar en su desarrollo. Entre sus múltiples áreas de aplicación se pueden destacar las siguientes:

- Procesos Redox.

- Reacciones poliméricas.

- Fotosíntesis.

- Semiconductores.

- Geocronología.

- Cinéticas de reacción.

- Reacciones enzimáticas.

- Radicales en tejidos vivos.

- Transiciones de fase.

- Materiales Magnéticos, etc.

En principio la posesión de un momento neto de espín electrónico es la única condición necesaria (y suficiente) que debe cumplir un material para poder ser estudiado por EPR. Son numerosos los sistemas que satisfacen esta condición:

- Radicales libres en estado sólido, líquido o gaseoso.

- La mayoría de los iones de transición y tierras raras.

- Defectos en los cristales iónicos.

- Electrones de conducción en los semiconductores.

- Birradicales, sistemas en estado triplete, etc.

FUNCIONAMIENTO DE UN `EPR´

A continuación un diagrama generalizado de un Espectrómetro de Resonancia Paramagnética Nuclear

[pic 6]

Puente de Microondas

Los componentes de un puente microondas comercial son numerosos, pero en la Figura se han incluido únicamente aquellos elementos de mayor interés para el usuario del espectrómetro.

[pic 7]

Principales componentes de un puente de microondas.

La fuente de microondas es generalmente un oscilador electrónico (klystron) que proporciona una alta potencia de microondas. La potencia de salida del klystron no puede variarse fácilmente y para conseguir este efecto se coloca un atenuador variable que permite ajustar con precisión la potencia de microondas que llega a la muestra. La mayoría de los equipos de EPR actuales