Todos los materiales absorben, reflejan o transmiten la luz, lo que determina el color que vemos al mirar un objeto. La transmisión se refiere a las ondas de luz que atraviesan una muestra translúcida o transparente, y los espectrofotómetros proporcionan mediciones cuantitativas de esos datos. Estos dispositivos permiten evaluar el color de una muestra de forma científica y objetiva, lo que es fundamental para garantizar la consistencia del color en diversas aplicaciones. Las mediciones de transmitancia del espectrofotómetro permiten un mejor control de calidad y mejoran la percepción que tienen los consumidores de sus productos.

¿Qué es la transmitancia en un espectrofotómetro?

La definición de transmitancia es la luz medida que atraviesa una muestra, es decir, la luz que no es absorbida ni reflejada. Las tres mediciones principales de transmitancia son:

  • Transmitancia difusa (Td, n): Esta medida es la relación entre el flujo transmitido por una muestra y el flujo incidente, midiendo el flujo transmitido en todos los ángulos de avance excepto el ángulo de transmisión normal. Cuando la luz se transmite de forma difusa, su dirección cambia al atravesar el material, provocando dispersión.
  • Transmitancia regular (tr, n): Esta medida es la relación entre el flujo transmitido no difuso y el flujo incidente. En otras palabras, es la luz que atraviesa directamente.
  • Transmitancia total (tt, n): Esta medida es la relación entre el flujo transmitido en todos los ángulos de avance y el flujo incidente. La transmitancia total es la suma de la transmitancia regular y la transmisión difusa.

Estos valores son esenciales para mantener la calidad en productos como bebidas y aceites comestibles. Lo mejor es medir el color con un espectrofotómetro para obtener información más precisa, ya que estos dispositivos proporcionan datos cuantitativos exactos sobre la cantidad de luz que atraviesa una muestra. 

La fórmula de transmitancia es:

T = PT/P0

Los valores de esta fórmula representan:

  • T: Transmitancia
  • PT: La potencia de radiación de la fuente al salir de la muestra.
  • P0: La potencia de radiación de la fuente al entrar en la muestra.

El cálculo resultante es una relación que compara la luz antes de entrar en la muestra con la luz después de atravesarla. Un valor más cercano a 1 significa que la mayor parte de la luz atraviesa la muestra, mientras que los valores más bajos significan que atraviesa menos luz. 

¿Qué es la transmitancia porcentual en un espectrofotómetro?

La transmitancia porcentual muestra la luz que atraviesa la muestra como un porcentaje, en lugar de la relación creada por la fórmula anterior. Puede obtener el valor multiplicando la relación por 100. 

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Una muestra con una transmitancia del 100 % es transparente, lo que permite que pase toda la luz. Los números más bajos indican más translucidez que transparencia. Al menos el 30 % de la luz debe atravesar el material para que las mediciones de transmitancia sean efectivas.

El porcentaje de transmisión también es útil para los cálculos de absorbancia. Una fórmula de absorbancia comúnmente utilizada es:

A = 2-log10(%T)

Esta fórmula determina la cantidad de luz absorbida utilizando el porcentaje de luz que atraviesa la muestra. 

Leer  How to Operate a Spectrophotometer

¿Cómo mide la transmitancia un espectrofotómetro?

Un espectrofotómetro mide el valor de transmitancia haciendo pasar una luz a través de un material hacia un detector. El detector mide la luz que pasa a través del material y la compara con la luz incidente original. Esta comparación proporciona una relación que se multiplica por 100 para obtener el porcentaje de transmitancia.

Este es el proceso utilizado para configurar un espectrofotómetro para medir la transmitancia.

1. Seleccionar modo

En los controles del espectrofotómetro, deberá seleccionar el modo de medición correcto. Elija TTRAN si su muestra está ligeramente turbia debido a la dispersión de la luz. Por el contrario, utilice RTRAN para muestras claras sin turbidez.

2. Estandarizar el espectrofotómetro.

Antes de analizar la muestra, estandarice el espectrofotómetro utilizando las baldosas suministradas por el fabricante.

Si está midiendo un líquido, deberá colocar una solución en blanco en una célula de transmitancia durante el proceso de estandarización. Al analizar productos a base de agua, puede utilizar agua destilada como solución en blanco.

Equipos como HunterLab UltraScan® Pro y UltraScan VIS se pueden estandarizar fácilmente utilizando la trampa de luz y la baldosa blanca trazable por el NIST que proporcionamos, mientras que nuestro espectrofotómetro Vista ofrece una estandarización con un solo toque.

3. Leer muestras

Una vez que haya establecido la parte superior e inferior de la escala utilizando baldosas estandarizadas, podrá medir el valor de transmitancia de su muestra.

La medición es muy sencilla con nuestro modelo Vista. Prepare la célula de transmitancia con su solución y colóquela en el compartimento. Cierre la tapa y pulse el icono verde de medición para iniciar el proceso. Los valores L*a*b* resultantes se mostrarán en pantalla en cuestión de segundos.

La importancia de la transmitancia en los espectrofotómetros

Los valores de transmitancia proporcionan datos cuantitativos que ayudan a determinar la pureza y la calidad de determinados materiales, desde aceites comestibles hasta productos farmacéuticos. Estos datos ofrecen ventajas como las siguientes.

Verificación de la claridad

Al producir productos como aceites comestibles, la turbidez de la muestra puede afectar al color, ya que las partículas dispersan la luz. Las partículas también pueden influir en la clasificación y el refinamiento. La combinación de mediciones de transmitancia con la cuantificación de la turbidez permite a los fabricantes verificar la claridad con certeza.

Características de la transparencia

Mientras que una evaluación visual ofrece una idea general de la transparencia, un valor de transmitancia proporciona una cifra concreta que permite realizar una comparación más precisa con un estándar. 

Mantenimiento del control de calidad

La consistencia es importante para mantener la calidad y reducir los residuos, lo que ahorra tiempo y dinero a su empresa. Las diferencias en los valores de transmitancia pueden indicar la necesidad de adaptar los procesos de producción para alcanzar estos objetivos. Los espectrofotómetros identifican rápidamente dónde se producen los cambios, lo que permite a los fabricantes realizar ajustes más rápidos.

Mejorar la percepción del consumidor

Los consumidores tienen expectativas visuales respecto a los productos que compran. Si sus ofertas no satisfacen esas percepciones, los clientes pueden optar por un producto de la competencia.

Análisis de concentraciones

El valor de transmisión le da una idea general de la concentración de colorantes o pigmentos dentro de un material. Esta información es útil a la hora de formular productos, ya que le permite lograr una mayor uniformidad del color entre lotes, instalaciones y líneas de producción.

Mejorar la seguridad

Los valores de transmitancia indican cambios en los productos, lo que puede ayudar a identificar el deterioro en productos como los aceites comestibles y los zumos de frutas. Los datos permiten a los productores determinar la vida útil y los factores que la acortan o la alargan.

INFO  Más información

Mida la transmitancia y la turbidez con HunterLab

Determine la pureza de las materias primas con el espectrofotómetro Vista de HunterLab. Este dispositivo captura datos de transmisión y turbidez en el rango visible para líquidos en una sola medición, lo que le permite mantener datos espectrales y de color consistentes y mejorar los procesos de calidad. También puede ayudarle a detectar contaminaciones en los componentes brutos de forma temprana para que pueda realizar los cambios necesarios. 

Vista es una valiosa herramienta para medir la transmitancia en diversos materiales, incluidos aceites comestibles como:

También es capaz de cuantificar datos espectrales y de color en sólidos transparentes y translúcidos, como preformas y películas de plástico.

Vista puede medir TTRAN o RTRAN en solo 2,5 segundos, lo que permite que sus procesos de producción sigan adelante. Su reducido tamaño le permite ahorrar espacio en la mesa de trabajo, y su compartimento para muestras resistente a salpicaduras protege los componentes electrónicos de posibles daños al medir líquidos. Este espectrofotómetro es fácil de usar, con una pantalla táctil de 7 pulgadas y una interfaz basada en menús que permite manejarlo con una formación mínima.

Además, Vista mide simultáneamente el color y la turbidez en 5 segundos, lo que aporta un valor añadido a la producción.

Para mayor versatilidad, considere el UltraScan Pro o el UltraScan VIS, que miden tanto la transmitancia como la reflectancia.

UltraScan Pro ofrece mediciones TTRAN y RTRAN y captura datos entre 350 y 1050 nanómetros, es decir, todo el rango visible de la CIE, además del infrarrojo cercano y algunas longitudes de onda UV. Además, este espectrofotómetro contiene áreas de visualización grandes, medianas y pequeñas para que sea compatible con diferentes tamaños de muestras. Estas características hacen que este modelo de espectrofotómetro sea ideal para lentes oftálmicas y vidrio recubierto.

UltraScan VIS también mide TTRAN y RTRAN y cuantifica longitudes de onda de color entre 360 y 780 nanómetros, incluyendo algunas lecturas dentro de la región espectral UV. Además, ofrece áreas de visualización pequeñas y grandes para mayor flexibilidad de las muestras. Su versatilidad es ideal en industrias como la biofarmacéutica, la fabricación de plásticos, y la producción de alimentos y bebidas.

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HunterLab es una fuente fiable de soluciones de medición del color con más de 70 años de experiencia en el sector. Ofrecemos productos de alta calidad y fáciles de usar, como los espectrofotómetros Vista, UltraScan Pro y UltraScan VIS, perfectos para capturar mediciones de transmitancia y turbidez. Obtenga hoy mismo un presupuesto para esta solución en línea.