Curso de Espectroscopía Infrarroja

Lección 1 • Ley de Beer-Lambert y Conceptos Básicos Cuantitativos

Introduce la absorbancia, la transmitancia y la ley de Beer-Lambert para el análisis cuantitativo. Proporciona la base matemática para las mediciones de concentración.

Lección 2 • Vibraciones Moleculares y Actividad IR

Explica los modos de estiramiento y flexión y el requisito de cambio en el momento dipolar para la actividad IR. Conecta la simetría molecular con las bandas de absorción observables.

Lección 3 • Radiación Electromagnética y la Región IR

Cubre la longitud de onda, la frecuencia, el número de onda y el rango espectral IR (cercano, medio, lejano). Establece la base física para toda la interpretación espectral posterior.

Lección 1 • Calificación y Calibración de Instrumentos

Cubre las verificaciones de exactitud del número de onda, las pruebas de linealidad fotométrica y la verificación de resolución usando estándares de referencia. Asegura la integridad de los datos antes del análisis de la muestra.

Lección 2 • Fuentes IR, Detectores y Divisores de Haz

Detalla fuentes IR comunes (globar, lámpara de Nernst), detectores (DTGS, MCT) y materiales del divisor de haz. Orienta la selección de hardware para rangos espectrales específicos.

Lección 3 • Transformada de Fourier y Cálculo Espectral

Cubre la transformada de Fourier matemática que convierte interferogramas en espectros y las funciones de apodización. Los estudiantes comprenden cómo el procesamiento del software afecta la calidad espectral.

Lección 4 • Parámetros de Adquisición de Datos y Mejores Prácticas

Enseña la selección del número de barridos, resolución y apertura para una relación señal-ruido óptima. Conecta las elecciones de parámetros con los resultados de calidad espectral.

Lección 1 • Elección del Método de Preparación Correcto

Proporciona un marco de decisión que relaciona el estado de la muestra, la cantidad y el objetivo analítico con la técnica de preparación. Refuerza todos los métodos de preparación previos mediante un análisis comparativo.

Lección 2 • Técnicas para Muestras Líquidas y en Solución

Explica celdas de paso fijo, celdas variables y la formación de película delgada para líquidos. Aborda la selección de solventes y los procedimientos de sustracción de solvente.

Lección 3 • Muestreo por Reflectancia Total Atenuada

Introduce los materiales de cristal ATR, la presión de contacto y los conceptos de profundidad de penetración. Posiciona al ATR como la técnica preferida para análisis de rutina y con mínima preparación.

Lección 4 • Métodos de Preparación de Muestras Sólidas

Cubre el prensado de pastillas de KBr, la preparación de mull de Nujol y las técnicas de reflectancia difusa para sólidos. Se comparan las ventajas y artefactos de cada método.

Lección 1 • Las Regiones de la Huella Dactilar y de Grupos Funcionales

Distingue la región de grupos funcionales (4000–1500 cm⁻¹) de la región de la huella dactilar (1500–400 cm⁻¹). Establece una estrategia de dos regiones para la interpretación sistemática.

Lección 2 • Grupos Funcionales con Heteroátomos

Cubre las bandas de estiramiento y flexión de O–H, N–H, C–N, C–O y S–H para alcoholes, aminas y grupos relacionados. Amplía la interpretación a grupos funcionales polares.

Lección 3 • Hidrocarburos y Bandas de Estiramiento C–H

Cubre los estiramientos C–H y modos de flexión de alcanos, alquenos y alquinos con números de onda característicos. Construye la primera capa de reconocimiento de grupos funcionales.

Lección 4 • Grupos Funcionales con Carbonilo

Analiza las frecuencias de estiramiento C=O para cetonas, aldehídos, ésteres, ácidos carboxílicos y amidas. Enseña cómo la conjugación y la tensión de anillo desplazan las frecuencias del carbonilo.

Lección 1 • Sustracción Espectral y Espectros Diferencia

Enseña la sustracción espectral escalada para aislar las señales del analito de las contribuciones de la matriz o el solvente. Identifica artefactos de sustracción y la optimización del factor de escala.

Lección 2 • Espectroscopía Derivada

Aplica transformaciones de primera y segunda derivada para resolver bandas superpuestas y agudizar picos. Conecta el orden de la derivada con la mejora de la resolución y la amplificación del ruido.

Lección 3 • Validación de Espectros Procesados

Cubre la medición de la relación señal-ruido, la reproducibilidad de la posición de los picos y las métricas de calidad espectral. Asegura que los datos procesados cumplan con los criterios de aceptación analítica.

Lección 4 • Métodos de Corrección de Línea de Base

Cubre los algoritmos de corrección de línea de base manual por puntos de anclaje, polinomial y de banda elástica. Enseña cuándo cada método es apropiado y cómo evitar artefactos de sobrecorrección.

Lección 1 • Validación de Métodos para IR Cuantitativo

Aplica pruebas de exactitud, precisión, linealidad y robustez a métodos IR cuantitativos. Alinea los parámetros de validación con las expectativas regulatorias analíticas.

Lección 2 • Fundamentos de Calibración Multivariada

Introduce la regresión PLS y PCR para manejar bandas superpuestas y matrices complejas. Explica las variables latentes y su significado físico en los datos espectrales.

Lección 3 • Análisis Cuantitativo de Muestras Reales

Aplica modelos de calibración a muestras farmacéuticas, alimenticias y de polímeros con complejidad de matriz. Refuerza la transferencia de modelo y el reporte de incertidumbre de predicción.

Lección 4 • Construcción de Modelos y Validación Cruzada

Cubre el diseño del conjunto de entrenamiento, estrategias de validación cruzada y selección del número óptimo de factores. Previene el sobreajuste y asegura la generalización del modelo.

Lección 1 • TGA-IR: Acoplamiento con Análisis Termogravimétrico

Explica el análisis de gases evolucionados acoplando el efluente del TGA a una celda de gas FTIR. Identifica productos de descomposición y vías de degradación térmica.

Lección 2 • Imagen IR y Mapeo Químico

Introduce detectores de arreglo de plano focal (FPA) para imágenes IR rápidas y análisis multivariado de imágenes. Produce mapas de distribución química espacialmente resueltos.

Lección 3 • GC-IR: Acoplamiento con Cromatografía Gaseosa

Cubre las interfaces GC-IR de tubo de luz y aislamiento en matriz, la adquisición de datos y la reconstrucción de Gram-Schmidt. Permite la identificación de compuestos volátiles separados por GC.

Lección 4 • Técnicas IR de Superficie y Película Delgada

Cubre IRRAS, RAIRS y ATR de ángulo rasante para la caracterización de superficies y películas delgadas. Aborda las reglas de selección únicas para mediciones IR sensibles a la superficie.

Lección 1 • Aplicaciones Farmacéuticas

Cubre la identificación de materias primas, la detección de polimorfismo y las pruebas de uniformidad de mezcla en la fabricación farmacéutica. Conecta los métodos IR con las expectativas de calidad regulatorias.

Lección 2 • Tecnología Analítica de Procesos y IR At-Line

Integra sondas IR en procesos de fabricación para el monitoreo de reacciones y calidad en tiempo real. Cubre sondas de fibra óptica, sondas de inmersión y bucles de retroalimentación de datos.

Lección 3 • Análisis de Alimentos y Agricultura

Utiliza IR para el análisis de grasas, proteínas, humedad y adulteración en matrices alimentarias. Destaca la complementariedad del infrarrojo cercano y medio para el control de calidad de alimentos.

Lección 4 • Caracterización de Polímeros por IR

Aplica IR a la identificación de polímeros, composición de copolímeros, cristalinidad y evaluación de degradación. Cubre bases de datos espectrales y comparación con referencias para plásticos.