10.5: Espectroscopia de emisión
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\[\Delta E=E_{2}-E_{1} \nonumber\]
se libera. La Figura 10.1.4 muestra una imagen simplificada de este proceso.
La cantidad de tiempo que un analito, A, pasa en su estado excitado, lo que llamamos la vida útil del estado excitado, es corta, típicamente 10 —5 —10 —9 s para un estado excitado electrónico y 10—15 s para un estado excitado vibracional. La relajación del estado excitado del analito, A *, ocurre a través de varios mecanismos, incluyendo colisiones con otras especies en la muestra, reacciones fotoquímicas y emisión de fotones. En el primer proceso, que llamamos relajación vibracional o relajación no radiativa, el exceso de energía se libera como calor.
\[A^{*} \longrightarrow A+\text { heat } \nonumber\]
La relajación por una reacción fotoquímica puede implicar una descomposición simple
\[A^{*} \longrightarrow X+Y \nonumber\]
o una reacción entre A * y otra especie
\[A^{*}+Z \longrightarrow X+Y \nonumber\]
En ambos casos el exceso de energía se agota en la reacción química o se libera como calor.
En el tercer mecanismo, el exceso de energía se libera como fotón de radiación electromagnética.
\[A^{*} \longrightarrow A+h \nu \nonumber\]
La liberación de un fotón después de la excitación térmica se denomina emisión y la que después de la absorción de un fotón se denomina fotoluminiscencia. En quimioluminiscencia y bioluminiscencia, la excitación resulta de una reacción química o bioquímica, respectivamente. Los métodos espectroscópicos basados en la fotoluminiscencia son el tema de la siguiente sección y la emisión atómica se contempla en el Capítulo 10.7.