La espectroscopía es el análisis de la interacción entre la materia y cualquier parte del espectro electromagnético. Tradicionalmente, la espectroscopía involucraba espectro visible de luz, pero la espectroscopía de rayos X, gamma y UV también son técnicas analíticas valiosas. La espectroscopía puede involucrar cualquier interacción entre la luz y la materia, incluyendo absorción, emisión, dispersión, etc.
Los datos obtenidos de la espectroscopía generalmente se presentan como espectro (plural: espectros) que es un gráfico del factor que se mide en función de la frecuencia o la longitud de onda. Los espectros de emisión y los espectros de absorción son ejemplos comunes.
Cómo funciona la espectroscopía
Cuando un haz de radiación electromagnética pasa a través de una muestra, los fotones interactúan con la muestra. Pueden ser absorbidos, reflejados, refractados, etc. La radiación absorbida afecta a los electrones y enlaces químicos en una muestra. En algunos casos, la radiación absorbida conduce a la emisión de fotones de baja energía.
La espectroscopía analiza cómo la radiación incidente afecta la muestra. Los espectros emitidos y absorbidos se pueden utilizar para obtener información sobre el material. Debido a que la interacción depende de la longitud de onda de la radiación, existen muchos tipos diferentes de espectroscopía.
Espectroscopía versus espectrometría
En la práctica, los términos espectroscopia y espectrometria se usan indistintamente (a excepción de espectrometría de masas), pero las dos palabras no significan exactamente lo mismo. Espectroscopia proviene de la palabra latina specere, que significa "mirar", y la palabra griega skopia, que significa "ver". El final de espectrometria proviene de la palabra griega metria, que significa "medir". La espectroscopía estudia la radiación electromagnética producida por un sistema o la interacción entre el sistema y la luz, generalmente de manera no destructiva. La espectrometría es la medición de la radiación electromagnética para obtener información sobre un sistema. En otras palabras, la espectrometría puede considerarse un método de estudio de espectros.
Los ejemplos de espectrometría incluyen espectrometría de masas, espectrometría de dispersión de Rutherford, espectrometría de movilidad iónica y espectrometría de triple eje de neutrones. Los espectros producidos por la espectrometría no son necesariamente de intensidad versus frecuencia o longitud de onda. Por ejemplo, un espectro de espectrometría de masas traza la intensidad frente a la masa de partículas.
Otro término común es espectrografía, que se refiere a métodos de espectroscopia experimental. Tanto la espectroscopía como la espectrografía se refieren a la intensidad de radiación versus la longitud de onda o frecuencia.
Los dispositivos utilizados para tomar mediciones espectrales incluyen espectrómetros, espectrofotómetros, analizadores espectrales y espectrógrafos.
Usos
La espectroscopia se puede utilizar para identificar la naturaleza de los compuestos en una muestra. Se utiliza para monitorear el progreso de los procesos químicos y para evaluar la pureza de los productos. También se puede usar para medir el efecto de la radiación electromagnética en una muestra. En algunos casos, esto puede usarse para determinar la intensidad o duración de la exposición a la fuente de radiación.
Clasificaciones
Existen múltiples formas de clasificar los tipos de espectroscopía. Las técnicas se pueden agrupar según el tipo de energía radiativa (por ejemplo, radiación electromagnética, ondas de presión acústica, partículas tales como electrones), el tipo de material que se está estudiando (por ejemplo, átomos, cristales, moléculas, núcleos atómicos), la interacción entre el material y el energía (p. ej., emisión, absorción, dispersión elástica) o aplicaciones específicas (p. ej., espectroscopía de transformada de Fourier, dicroísmo circular espectroscopia).