ESPECTROSCOPIA MOLECULAR DE FLUORESCÊNCIA Finalizadapptx

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
CAMPUS SALINOPÓLIS
CURSO DE ENGENHARIA DE EXPLORAÇÃO E PRODUCAO DE 
PETRÓLEO
Atividade apresentada à Faculdade
de Engenharia de Exploração e
Produção de Petróleo da
Universidade Federal do Pará.
Prof.: Emanuele Duarte
ESPECTROSCOPIA
MOLECULAR DE 
FLUORESCÊNCIA
Tópicos
Introdução
Definição
O termo espectroscopia é utilizado nas
disciplinas de física e química para se
referir à técnica de aferimento de dados
físico-químicos através da transmissão,
absorção ou reflexão da energia radiante
incidente em uma amostra.
Fluorescência é o fenômeno pelo qual
uma substância emite luz quando exposta
a radiações do tipo ultravioleta, raios
catódicos ou raios X. As radiações
absorvidas (invisíveis ao olho humano)
transformam-se em luz visível.
A técnica consiste na dissolução
de micropartículas fluorescentes
conjugadas aos anticorpos específicos
em uma solução diluente, onde irá
ocorrer a interação com o analito alvo
presente na amostra.
Método de Fluorescência
A espectroscopia trata da medição e
interpretação de espectros que surgem da
interação da radiação eletromagnética com a
matéria. Trata-se da absorção, emissão ou
espalhamento de radiação eletromagnética
por átomos ou moléculas
Definição
Raio x: são radiações eletromagnéticas de alta
frequência, produzidas a partir da colisão de feixes de
elétrons com metais.
Absorção Atômica: é o método de análise usado
para determinar qualitativamente e quantitativamente a
presença de metais.
UV-vis: Utiliza luz na faixa do visível, ultravioleta
próximo e do infravermelho próximo. Nessas faixas de
energia as moléculas sofrem transições eletrônicas
moleculares.
Tipos De Espectroscopia
Infravermelho Próximo: as ligações químicas das
substâncias possuem frequências de vibração específicas, as
quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados
nesse caso de níveis vibracionais).
Ressonância Magnética Nuclear: é uma técnica de
pesquisa que explora as propriedades magnéticas de certos
núcleos atômicos para determinar propriedades físicas ou
químicas de átomos ou moléculas nos quais eles estão contidos.
Tipos De Espectroscopia
Em um microscópio de fluorescência, a luz
de um comprimento de onda específico é passada
através de um condensador de microscópio
especializado que focaliza a luz em um feixe muito
estreito. Quando a luz atinge a amostra, os
compostos luminescentes ficam excitados e
começam a emitir luz.
Método de Fluorescência
Princípio Do Método
ESPECTROSCOPIA
Princípios da espectroscopia
GRAVIMETRIA
MÉTODO QUANTITATIVO 
GRAVIMETRIA
INSTRUMENTAÇÃO
SIMPLES PREÇO BAIXO
MÉTODO ABSOLUTO NÃO 
DEPENTE DE PADRÕES
ESPCTROSCOPIA
MÉTODO INSTRUMENTAL 
INSTRUMENTAÇÃO 
COMPLEXA PREÇO ALTO
MÉTODO ABSOLUTO 
DEPENDE DE PADRÕES
MÉTODO CLASSICO
EXATIDÃO ELEVADA
Utilização
Entende-se a luminescência como a
emissão de radiação eletromagnética
proveniente de moléculas que foram
excitadas. A partir da luminescência temos
o fenômeno da fotoluminescência que
basicamente é a excitação feita por
absorção de fótons, e contido nesta
categoria de fenômenos está a
fluorescência
Luminescência Molecular
Fotoluminescência 
Fluorescência 
Fluorescência: É a luminescência
instantânea da matéria após a excitação com
radiação UV ou visível. O elétrons
permanece no estado excitado no tempo de
10-9seg. O processo que ocorre para esse
fenômeno acontecer está expresso no
diagrama de Jablonski.
Como funciona 
DIAGRAMA DE JABLONSKI
O diagrama ao lado ilustra
os estados energéticos de
uma molécula e suas
trasnsições entre eles.
Exemplos da sua utilização
Imagens de fluorescência na microscopia
Equipamentos
EQUIPAMENTOS
Os equipamentos disponíveis para a espectroscopia de
fluorescência molecular, a depender do nível de complexidade,
podem ser muito caros e a aquisição dos mesmos apenas se
justifica quando aplicados à pesquisa.
No entanto, os princípios aplicados na construção
destes equipamentos podem ser simplificados, tanto em escala,
como na parte tecnológica, de modo a permitir a fabricação de
instrumentos artesanais capazes de realizar medidas de
fluorescência.
ESTRUTURA DOS 
EQUIPAMENTOS
FLUORÔMETROS OU 
FLUORÍMETROS
A iluminação é feita
aprumada à direção da
amostra. E este ângulo, de
90°, é importante pra
detecção da radiação para
que o equipamento capte
apenas a luminescência
emitida pela amostra.
Fluorímetro – FX - DeNovix –UNICIENCE
• Sistema operacional Android; 
• Lâmpada do tipo f lash xênon;
• Tempo de medição: =/< a 4 segundos;
• Comprimentos de onda entre 190 e 
840 nm;
• Análise com espectro completo em 
microvolume ou cubeta;
• 4 canais para leitura de f luorescência;
• Volume da amostra: 0.5 µl (mínimo) - 2 
µl (máximo);
• Caminho óptico: 0,5 mm (auto 
ajustável até 0,02mm)
• R$ 50.000,00
Fluorímetro modelo 6270 / 6280 / 6285
• Projetado para controle de
qualidade em áreas como indústria
alimentícia, clínica, saúde pública,
meio ambiente e pesquisa;
• As excelentes características
ópticas;
• Lâmpada de xenônio pulsada;
• Curvas de calibração de até 6
padrões;
• software opcional para PC;
• Leituras programadas em
intervalos de 3 a 999 segundos
• Comprimentos de onda entre 190 e
1100 nm;
Fluorímetro Digital 
Portátil
• criado para efetuar leituras 
de Flúor ( F- ) em água 
potável;
• Seu funcionamento é 
simples e possui um 
software amigável.
• Fotovoltáico de Silício;
• Comprimentos de onda: 570 
nm;
• R$ 4.250,00
Exemplos Em Artigos
ARTIGO
Avaliação da Polaridade Superficial de 
Náilons por Espectroscopia de 
Fluorescência
métodos espectroscópicos usualmente empregados para a
caracterização química de polímeros:
• espectroscopias de fotoluminescência e dos métodos ópticos
não-lineares, a condição essencial é que o material polimérico
contenha um grupo ou uma molécula capaz de produzir sinal
óptico;
• Adsorção por intumescimento utilizando um não-solvente do
polímero;
• formação de filmes por espalhamento de soluções contendo o
emissor e o polímero;
• deposição a partir do vapor da sonda luminescente.
tingimento ou branqueamento de fibras
sintéticas, naturais ou modificadas, tendo dois
enfoques significativos:
• tecnológico, que envolve a determinação da
quantidade de sorvato, a estabilidade das cores
e a otimização de processos de tingimento;
• outro, que envolve simulações das interações
corante-fibra
Espectroscopia de fluorescência de corantes 
adsorvidos superficialmente
é necessário o uso de moléculas fluorescentes 
sensíveis à polaridade do meio. Um exemplo delas é 
o pireno (py).
As bem resolvidas são numeradas de I a V em ordem 
decrescente de energia. Os valores da relação entre 
as intensidades das bandas I e III, II/IIII, formam a 
escala de polaridade py do pirenoOs estudos mostraram 
que, aumentando o 
conteúdo de acetato de 
vinila nos copolímeros de 
EVA, tornando o meio mais 
polar, a relação entre as 
intensidades II/IIII do 
espectro de fluorescência 
se altera e também diminui 
o tempo de decaimento
Este artigo tem como função
permitir que se discuta os limites de
sensibilidade dessa sonda de polaridade
em termos espaciais e as dimensões
prováveis dos sítios superficiais de
adsorção em um substrato cuja polaridade
pode ser variada a partir dos
comprimentos dos segmentos alifáticos de
um dos monômeros
OBJETIVOS
Náilonssemicristalinos
grupos amida 
e grupos 
carboxílicos
Determina sua 
polaridade superficial 
aplicando como forma 
de fibras têxteis
Coramento e 
branqueamento
Corante 
e substrato
Os Náilons foram classificados em duas categorias:
• AB (náilons-6 e -11)
• AABB (náilons-6,6, -6,10 e -6,12)
A polaridade superficial das amostras foi avaliada a
partir dos valores da razão II/IIII dos espectros de
fluorescência em condições fotoestacionárias e do
tempo de meia vida do estado eletrônico excitado.
Analisadas em condições fotoestacionárias e por
microscopiaóptica de fluorescência, a qual permite
observar o azul característico da emissão de
fluorescência do pireno. A amostra sem pireno não é
fluorescente.
espectroscopia de f luorescência do 
pireno adsorvida na superfície dos 
náilons
FIGURA 1. Micrografias ópticas de fluorescência de uma 
amostra de náilon (a) e de outra amostra contendo pireno 
adsorvido em superfície (b).
Náilons Relação II/IIII τ(ns)
-6 1,14 260 ± 1
-11 1,27 276 ± 3
-6,6 1,44 250 ± 3
-6,10 1,30 296 ± 3
-6,12 1,29 310 ± 3
náilons do tipo AB (náilons-6 e -11), aquele 
com menor comprimento de cadeia alifática 
(náilon-6) apresenta maior polaridade. Náilons 
do tipo AABB (náilons-6,6, -6,10 e -6,12), a 
maior polaridade corresponde àquele que 
possui menor segmento de cadeia proveniente 
do ácido dicarboxílico original (náilon-6,6).
Figura 2. Curva de decaimento de fluorescência do 
pireno adsorvido na superfície do náilon-6 (superior) 
e curva de distribuição de resíduos do cálculo de 
deconvolução em relação ao sinal de decaimento da 
lâmpada.
Equação (1)
Equação (2)
As cadeias em um náilon são unidas por ligações de
hidrogênio. Essas ligações intercadeias geram uma
estrutura supramolecular na qual duas cadeias de
náilon-6 estão separadas por uma distância
intercadeia de aproximadamente 4,8 Å, que equivale
aproximadamente ao comprimento do eixo curto
da molécula de pireno (4,9 Å).
• náilon-6, este pode ser considerado uma matriz 
Shpol’skii para sonda.
• náilon-11, cujo monômero constituinte tem um 
comprimento linear muito maior que a da molécula-
hóspede (pireno)
• No caso de náilons AABB, a análise é semelhante. As 
cadeias carboxílicas do náilon-6,6 formam uma caixa 
de dimensões equivalente às do pireno, podendo este 
também ser considerado matriz do tipo Shpol’skii
Os resultados mostram que tanto o espectro de
fluorescência quanto o tempo de meia vida do pireno são
propriedades fotofísicas que dependem da polaridade dos
náilons, da mesma forma que em outros tipos de sistemas.
Os das razões de intensidade II/IIII e os tempos de
decaimento foram classificados em ordem crescente de
polaridade de acordo com a família a que pertencem (AB ou
AABB). Tempos de vida menores foram obtidos para os
náilons mais polares das duas famílias. Em função da relação
de tamanhos da molécula de pireno e dos segmentos das
cadeias de náilon, pôde-se concluir que o pireno é um
sensor de polaridade de curto alcance, ou seja: acima de uma
certa distância as suas propriedades fotofísicas são
invariantes com a polaridade do meio.
CONCLUSÃO
• Baldo, Leonardo D. C. / Atvars, Teresa D. Z. Avaliação da Polaridade
Superficial de Náilons por Espectroscopia de Fluorescência. Polímeros:
Ciência e Tecnologia, vol. 15, núm. 1,2005, pp. 33-38. Instituto de
Qui ́mica, UNICAMP. 2005. Disponi ́vel em:
https://www.redalyc.org/pdf/470/47015108.pdf. Acesso em: 4 de fev .
2022.
• FERNANDES, Dhion Meyg. Análise gravimétrica, 2014, Trabalho de 
Química analítica2, IFCE, Quixeramobim – CE. Disponível em: 
https://www.academia.edu/8843514/An%C3%A1lise_Gravim%C3%A9tri
ca. Acesso em: 31 jan. 2022. P Alcantara Jr - Curso Física Moderna II, 
2002 - researchgate.net
Referência
Obrigado!!!