Deyanira Trinidad Álvarez Villajuana
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Un aspecto relevante del espectro electromagnético, es la región infrarroja la cual incluye longitudes de onda fuera de la región de luz visible (400-80 nm) y longitudes de onda menores a la región de microondas (mayor a un nm). El enfoque en debe estar puesto en hallar la porción vibracional de la región infrarroja, que recae en longitudes de onda entre 2.5 µm y 25 µm.
En dichas longitudes de onda la mayoría de los compuestos con enlaces covalentes, de ambos grupos, orgánicos o inorgánicos, absorben frecuencias que hacen viable el identificarlos. De forma frecuente, en el infrarrojo vibracional se suele utilizar como unidad al número de onda (ṽ) en vez de la longitud de onda (µ o µm). Los números de onda se expresan como centímetros recíprocos (cm-1).
El argumento principal por el que se elige considerar como unidad el número de onda, es porque la relación es directamente proporcional a la energía, y, por lo tanto, un número de onda mayor corresponde a una mayor energía. En cuanto al número de onda, el infrarrojo vibracional se extiende desde los 4000 a los 400 cm-1 (Lampman, Kriz, & Pavia, 2001).
La radiación infrarroja incluye variaciones de energía en el orden de 8 a 40 kJ/mol que incluyen frecuencias de estiramiento y flexión vibracional de los enlaces covalentes de la mayoría de las moléculas (Lampman, Kriz, & Pavia, 2001). Cada frecuencia absorbida por una molécula corresponde a un movimiento molecular específico, debido a lo que, es posible determinar qué tipo de movimientos experimenta una molécula obteniendo su espectro IR, de modo tal que al interpretar dichos movimientos se puede conocer qué tipo de enlaces y grupos funcionales están presentes en la molécula (McMurry, 2012).
En cuanto a los tipos de vibraciones moleculares, existen dos principales: estiramiento y flexión. Un estiramiento vibracional puede definirse como un movimiento rítmico a lo largo del eje del enlace, de forma que la distancia entre los átomos incrementa o disminuye; por otra parte, la vibración de flexión se puede concebir como un cambio en el ángulo de un enlace entre enlaces con un átomo en común o bien, como el movimiento de un grupo de átomos con respecto al resto de la molécula sin el movimiento de estos átomos con respecto a otro grupo (Silverstein & Webster, 1998). Sus tipos son cuatro: tijereteo, balanceo, aleteo y torsión.
Lo antes planteado sirve como cimiento para entender la aplicación del espectrómetro infrarrojo o espectrofotómetro, para determinar la absorción de un compuesto, como, por ejemplo, la cocaína, para lo cual existen diferentes métodos, que van desde ensayos presuntivos de determinación, ensayos de solubilidad, ensayos de precipitación con reactivos generales para alcaloides, ensayo de Scott, ensayo de Marqui y Espectrofotometría ultravioleta (UV), hasta ensayos confirmatorios de determinación, tales como Espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (Ftir), Espectroscopia Raman, Ensayos aniónicos (ensayos complementarios), Cloruros (Ensayo del nitrato de plata), Sulfatos (Ensayo del cloruro de bario) y Cromatografía de Capa Fina. Sin embargo, lo frecuente, dependiendo del equipo con el que se cuente, es utilizar dentro del ámbito forense, dos tipos principales de espectrofotómetros en un laboratorio orgánico: el equipo de dispersión y el de transformada de Fourier (FT). Si se utiliza el (FT-IR) es posible obtener el espectro de un compuesto de forma mucho más rápida que con el instrumento de dispersión (Lampman, Kriz, & Pavia, 2001).
Ello, aunado a que su confiabilidad aumenta, existe una ventaja en relación señal-ruido y una mayor comodidad. Su funcionamiento se basa en la interferencia de radiación entre dos haces resultando un interferograma, lo que puede entenderse como una señal producida por el cambio de longitud en la trayectoria de la luz entre los dos haces; los dos dominios de distancia y frecuencia son interconvertibles por el método matemático de transformada de Fourier (Stuart, 2004).
