Aula 2

Prévia do material em texto

Aula 2 – Caracterização 
espectroscópica dos materiais
Absorção molecular
Universidade Federal de Itajubá (UNIFEI) –
Campus Itabira
Daniel Andrada
Itabira, 14 de Março de 2013
Introdução
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
A radiação emitida ou absorvida pode ser luz visível,
infravermelho, ultravioleta, raios-X, elétrons, etc.
A Espectroscopia e um ramo da ciência que estuda como a radiação é
absorvida, refletida, emitida ou espalhada por uma substancia.
As origens da espectroscopia
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
Diferentes técnicas experimentais!!
As origens da espectroscopia
No entanto, as diferentes técnicas espectroscópicas baseiam-se em algumas
premissas básicas: "a absorção, reflexão, emissão, ou o espalhamento da
radiação pela matéria por um seleta faixa de frequências em determinadas
condições"
absorção
reflexão
emissão
espalhamento 
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
As origens da espectroscopia
Do ponto de vista histórico a espectroscopia nasceu no século 17 apos o
famoso experimento de Newton que observou a luz solar decomposta em todas
as cores do arco-íris (que são os comprimentos de onda do espectro visível.
370-780nm).
Já no século 19 houve a descoberta de outros tipos de radiação
eletromagnética não visíveis, Infravermelho (IR) (Herschel - 1800), Ultravioleta
(UV) Ritter (1801); ambas importantes faixas espectrais que levaram ao
desenvolvimento das técnicas cientificas (UV e IR) além de avanços
significativos na área de comunicações (IR)
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
As origens da espectroscopia
Durante o meados do século 19 houve o desenvolvimento os espectrômetros
óticos que estudaram vapores atômicos. Tais experimentos foram importantes no
desenvolvimento das teorias da estrutura atômica da matéria (Balmer 1885; Bohr
1913) e ao surgimento da mecânica quântica.
Níveis de energia atômicos quantizados
Cada espectro atômico é 
característico dos niveis de 
energia da espécie atômica
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
As origens da espectroscopia
Átomos:
Espectro de “linhas”
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
O Espectro eletromagnético e a espectroscopia
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
O Espectro eletromagnético e a espectroscopia
O Espectro eletromagnético e a espectroscopia
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
12
Diferentes faixas do espectro eletromagnético são sondas para diferentes
informações da estrutura da matéria
INTRODUÇÃO: Espectroscopia
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Absorção por moléculas e o espectro
Um espectro UV-VIS típico
apresenta-se na forma de
bandas devido a transição
eletrônica ser superposta por
transições vibracionais e
rotacionais.
Cada espectro é característico de
determinada espécie molecular.
A técnica é sonda para
caracterização de substâncias
moleculares, íons, complexos, na
forma de liquido (solução), sólido
ou gás.λ
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Aplicações Comuns
• Identificação de substâncias orgânicas em solo, água, etc.
• Quantificação de compostos (organicos (compostos moleculares,
macromoléculas biológicas, polímeros, inorganicos (metais de transição),
NTCs, etc
• Fotocatálise
• Estudos in-situ de reações (estudos cinéticos)
• Outros... (amostras sólidas e gasosas)
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Apresentação do espectro UV VIS
200 300 400 500 600 700 800
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A
b
s
o
r
b
â
n
c
i
a
 
(
A
)
Comprimento de onda (nm)
200 300 400 500 600 700 800
0
20
40
60
80
100
T
r
a
n
s
m
i
t
â
n
c
i
a
 
(
)
Comprimento de onda (nm)
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Apresentação do espectro UV VIS
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
http://www.chem.agilent.com
Nesta região do espectro eletromagnético,
as moléculas sofrem transições eletrônicas
do estado fundamental para o estado
excitado.
Os possiveis estados eletronicos que uma
molecula possui é bem descrito pela base
teorica da mecanica quantica, onde é
possivel prever quais os niveis existentes
em um molecula e quais são as transiçoes
permitidas.
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Compostos inorgânicos:
Poucas substâncias inorgânicas absorvem fortemente.
Convertendo um íon inorgânico a uma substância altamente absorvente, por
adição de agente de complexação cores surgem e medidas tornam-se possíveis.
Típicos reagentes quelantes de absorção (a) dietilditiocarbamato, (b) difeniltiocarbazona.
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Os espectros de absorção de
soluções aquosas de ions de metais
de transição. (d�d*)
Os espectros de absorção de
soluções aquosas de ions de terras
raras.(f�f*)
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Compostos inorgânicos:
Absorção com transferência de
carga
Um complexo de transferência de
carga ocorre quando uma espécie
dadores de elétrons ligada a uma
espécie receptora de elétrons. Esse
processo de transferência de
eletrons altera a absorção da
especie
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Compostos inorgânicos:
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Efeito do meio (Solvente)
• Interações amostra/solvente
• Absorção do solvente em regiões que 
ocorrem a absorção da amostra
Faixa do espectro: 190 – 800 nm
Moléculas absorvem/emitem a 
radiação característica
Espectro em forma de banda
Faixa do espectro: 190 – 800 nm
Átomos absorvem/emitem radiação 
característica
Espectro em forma de linhas
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Tipos de análises
e tratamento de dados
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Faixas Espectrais
Os espectrofotômetros de absorção podem operar na região espectral do
ultravioleta ao infravermelho próximo
A - (UV far/vaccum) (200 < λ < 10 nm) Purga N2 gasoso / Vácuo (requer
um espectrómetro de vácuo e uma fonte de luz UV adequada)
B - (UV) (200 < λ < 380-400 nm),
C - Visível (Vis) (380-400 nm < λ < 700-800 nm).
D - Infravermelho próximo (800 nm < λ < 3300 nm).
ABCD
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Análise qualitativa: pela analise da absorbância é possível determinar qual
espécie química esta presente na amostra. Também é possível detectar
contaminações ou processos de decomposição de matérias-primas pela
comparação dos espectros de absorção da matéria e do padrão da mesma.
Análise quantitativa: a condição essencial para qualquer determinação por
espectrofotometria no visível e ultravioleta é a observação da lei de Beer.
Outras condições como pH, técnicas de extração por solventes, ajuste do
estado de oxidação, remoção prévia dos interferentes, controle da força iônicado meio, e as variações das temperaturas também são observadas.
Procedimentos analíticos no UV/VIS
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Analise qualitativa no UV/VIS
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
200 300 400 500 600 700 800
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A
b
s
o
r
b
â
n
c
i
a
 
(
A
)
Comprimento de onda (nm)
613.5 nm
- Identificar comprimento de
onda das bandas
observadas
- Relacionar as bandas com
as possíveis transições de
compostos orgânicos
- Comparar com espectros
de referência
Analise qualitativa no VIS: Avaliação de cor
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
O olho humano vê a cor complementar daquelas que são 
absorvida e espalhadas;
Analise qualitativa no VIS: Avaliação de cor
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Analise qualitativa no VIS: Avaliação de cor
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Analise qualitativa no VIS: Avaliação de cor
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
A lei de Beer-Lambert é adequada para a descrição 
do comportamento de absorção de soluções 
diluídas.
Relação entre radiação e concentração
Lei de Beer-
Lambert 
A = ε b c = - log I1 / I0
A: absorvância
ε: absortividade (L.mol-1.cm-1)
b: percurso ótico (cm)
c: concentração (mol-L-1)
“A absorvância (ou absorbância) é
diretamente proporcional à
concentração da espécie absorvente,
em determinadas condições”
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Analise quantitativa
Passos para desenvolver um método analítico 
espectrofotométrico
1. Realizar o espectro da 
amostra
2. Escolher um comprimento 
de onda máximo de 
determinada banda de 
absorção;
3. Calcular a concentração da 
amostra usando a Equação 
Lambert-Beer
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
200 300 400 500 600 700 800
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
A
b
s
o
r
b
â
n
c
i
a
 
(
A
)
Comprimento de onda (nm)
613.5 nm
Analise quantitativa
Em alguma região a relação A vs C é diretamente
proporcional fornecendo um gráfico linear.
NUNCA extrapolar além do ponto em que a curva torna-se
não-linear.
1 2 3 4 5
1.0
0.5
Concentração (mg/ml)
Absorbância em 613.5 nm
Inclinação da curva =
∆A
∆C
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Análise por 
espectrometria 
usando a curva 
padrão ou curva de 
calibração
1 2 3 4
0.4
0.8
1.2
Absorbance at 540 nm
Concentration (g/l) glucose
Evitar regiões de absorbâncias muito altas ou baixas quando construir 
uma curva padrão. Os melhores resultados são obtidos no intervalo de 
0,1 <A <1. Traçar a curva Absorbância versus Concentração e obter 
uma linha reta por meio de regrassão linear
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
• Cada instrumento tem uma faixa analítica para determinada 
substancia
• Muitas vezes, você deve determinar que vão 
experimentalmente.
• Isto é feito através de uma série de diluições de uma solução 
conhecida.
• Estas diluições são utilizados para fazer uma curva de trabalho.
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Fazer uma série de diluições de soluções que contenham uma
quantidade conhecida da substancia e medir a absorbância. Em
seguida fazer o gráfico de Concentrações x absorbância.
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Como determinar a concentração da amostra desconhecida?
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Neste gráfico, os valores acima de 1,0 A não são lineares. Se usarmos 
leituras acima de1,0 o resultado não é preciso e confiável.
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
A melhor faixa típica de um espectrofotômetro vai de 0.1 < A < 1,0;
Faixas de absorção com menores erros relativos
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
• Absorbância aumenta linearmente com a 
concentração. A absorbância é uma unidade 
adimensional (T/T0)
• Transmitância diminui de modo não-linear.
• Transmitância é medida em %.
• Absorbância = - log10 (T/To)
Relacionando absorbância com transmitância
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Relacionando absorbância com transmitância
Absorvância e transmitância são logaritmicamente relacionados, não
linearmente relacionados. A Tabela lista a absorvância equivalente aos valores
de transmitância.
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Por exemplo se em uma medida a transmitância da amostra caiu de
75% para 56,25% quando a concentração dobrou o que acontece
com a absorbância na mesma circunstância?
A = log10(Io/I) = log10(100/T) 
= log10 (100) - log10 (T) 
= 2 - log10 (T)
Quando T = 75%, A = 2-1,875 = 0,125
Quando T = 56,25% A = 2-1,750 = 0,250
Muito claramente é possível perceber como a absorbância dobra
para o dobro da concentração, por isso é muito mais conveniente
trabalhar com absorbância para os propósitos da análise
quantitativa.
Relacionando absorbância com transmitância
Analise quantitativa
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Métodos quantitativos: Método de adição de padrão
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Método da adição de padrão
-Adições de quantidades conhecidas do substância que deseja analisar
na na amostra (spiking)
-Elimina ou minimiza interferências introduzidas pela matriz de
amostras complexas
-A matriz permanece quase inalterada após cada adição, a única
diferença é concentração da substância analisada.
Métodos quantitativos: Método de adição de padrão
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
espectro de infravermelho próximo (1 
poliestireno mm de espessura)
Na faixa do Infravermelho próximo (800 nm < λ < 3300 nm) observamos
os efeitos combinados das transições eletrônicas com as vibracionais.
Faixas Espectrais: NIR
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
o-Xileno Spectrum Transmitância 
Near-Infrared (FTIR)
o-Xileno Spectrum Transmitância 
infravermelho próximo (UV-Vis-NIR 
Espectrofotômetro)Mudanças no número de onda de pico 
de água devido à temperatura
Etanol Medição Solução Aquosa
Faixas Espectrais: NIR
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Faixas Espectrais: NIR
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Filmes Transparentes
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espessura do
Filme?
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Podemos usar a luz refletida?
Em vez de medir a luz transmitida, podemos medir a luz refletida?
Podemos extrair as propriedades de absorção da nossa amostra por meio da
luz refletida?
Reflexão da luz nas superfícies opacas
• Tipo especular (superfícies polidas)
• Não especular (Difusa, superfícies irregulares)
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectro: Reflectância da amostra (catalisador) vs reflectância de 
um padrão
referência
"Padrão branco"
• Necessário um componente que coleta 
a luz refletida difusamente
• Padrão de referência (padrão branco)Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Amostras Sólidas: Opacas, pó
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Tratamento de dados
BaselineOperações matemáticasSuavizaçãoAjuste de picos
Equipamento
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Um esquema simples de um espectrômetro de
absorção. Apresenta um monocromador, ou um
prisma, ou grade de difração. Normalmente, o
monocromador gira para permitir que a luz de
diferentes comprimentos de onda passem através da
amostra. As fendas em ambos os lados do
monocromador permitem que apenas uma faixa
estreita de comprimentos de onda passem através de
uma amostra.
Equipamento
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento
Espectrofotômetros mono-feixe: ajusta-se a transmitância em 0%, fechando a fenda entre
a fonte de radiação e o detector. Após ocorre o ajuste de transmitância em 100%. Coloca-
se o solvente (branco) no caminho ótico é feita uma varredura na faixa de interesse e faz-
se com que essa medida tenha o valor de 100% de transmissão. Então substitui- se o
recipiente com o branco pelo recipiente com a amostra e o percentual de transmitância da
mesma é lido no indicador de sinal.
Espectrofotômetros de duplo-feixe: dois feixes de radiação são formados no espaço. Um
feixe passa pela solução de referência (branco) até o detector e o segundo feixe, ao mesmo
tempo, passa através da amostra até o mesmo (ou outros) detector. Nos espectrofotômetros
deste tipo o ajuste do 0% é feito com a interrupção de radiação nos dois feixes e o 100% de
transmitância é ajustado com o solvente (branco) colocado no caminho ótico dos dois feixes.
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Fontes de luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Fontes de luz
• Dispersão não linear
• Sensível à temperatura
• Dispersão linear
• Diferentes ordens
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Dispersão da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Dispersão de luz policromática com um prisma
Prisma - Dispersa a luz e as fendas escolhem o comprimento de onda desejado.
Polychromatic
Ray
Infrared
Red
Orange
Yellow
Green
Blue
Violet
Ultraviolet
“monochromatic”
Ray
SLIT
PRISM
Polychromatic Ray Monochromatic Ray
Fenômeno: Refração
Equipamento: Dispersão da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Dispersão de luz policromática com uma rede de difração
Fenômeno: Difração
Equipamento: Dispersão da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Tubo fotomultiplicador
Anode
•Alta sensibilidade em 
baixos níveis de luz
• material do cátodo 
determina a sensibilidade
• Bom sinal / ruído
• sensível ao choque
Equipamento: Detecção da luz
Tubo fotomultiplicador
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Detecção da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Detector fotodiodo
• muito bom sinal / 
ruído em altos níveis 
de luz
•Resposta rápida
• Dispositivo de 
estado sólido 
• Pequeno
• Vários detectores 
podem ser utilizados 
ao mesmo tempo
Equipamento: Detecção da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Detector de arranjo de diodo
•Mesmas 
características dos 
fotodiodos
• De estado sólido 
dispositivo
• Rápida leitura de 
ciclos
•Varredura do espectro 
em tempo real
Equipamento: Detecção da luz
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Fendas
Menor fenda ����Menor largura de banda ����
Maior resolução
A Fenda define a resolução espectral
Resolução espectral
é uma medida da
capacidade de um
instrumento para
diferenciar dois
comprimentos de
onda adjacentes
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Fendas
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Acessórios
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Acessórios
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Porta amostras
←1 cm→
Cubeta convencional
São usados como recipientes cubas ou cubetas retangulares de vidro ou
quartzo. As cubetas de vidro são usadas quando se trabalha na região do
visível. Para a região do ultravioleta, devem-se usar as cubetas de quartzo, que
são transparentes à radiação ultravioleta, pois o vidro absorve a mesma.
Recentemente a indústria desenvolveu porta amostras de plástico que são
transparentes na região do UV e VIS com custo relativo muito menor.
Uma cubeta ideal deve ser de 1 cm, para simplificar os cálculos da
expressão da Lei de Beer. As cubetas também podem ter dimensões
diferentes, e esse dado deve ser considerado na hora do cálculo.
Note que todos os materiais apresentam, pelo menos, cerca de 
10% de perda de transmitância a todos os comprimentos de onda
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Porta amostras
Características de transmissão de Materiais utilizados nas cubetas
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Porta amostras
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Porta amostras 
especiais
Análise por injeção em fluxo (FIA)
Uma amostra é injetada uma corrente de liquido em movimento para que vários 
reagentes possam ser adicionados. Depois de um tempo adequado, a amostra 
reagida atinge um detector de célula espectrofotométrica.
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Sistemas Especiais
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Sistemas Especiais
Análise por injeção em fluxo (FIA)
Análise por injeção em fluxo (FIA)
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Recipientes / Sistemas Especiais
Tecnologias: Detectores: Arranjo de fotodiodo e rede de difração 
miniaturizados e sistemas de fibra optica
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Novos Sistemas
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Novos Sistemas
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Novos Sistemas
Micro analises em fluxo
Espectroscopia MolecularFundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Calibração
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
Equipamento: Calibração
FIM
Espectroscopia Molecular
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
As linhas do espectro das moléculas apresentam-se alargadas pelos seguintes 
motivos intrínsecos do fenômeno de absorção de radiação EM por níveis de 
energia discretos :
i) O tempo de permanência em um dado estado de energia: Pelo princípio da 
incerteza de Heisenberg, se uma molécula permanece isolada por um tempo 
(∆t), em um dado estado de energia, a energia deste estado terá uma incerteza 
de energia de ∆ν.
Então, conclui-se que quanto mais tempo uma molécula permanecer em um
dado nível de energia, menor será a variação de frequência e mais precisamente
sua energia será definida. Para sistemas moleculares no estado fundamental, a
energia é mais precisamente definida do que em estados excitados, já que pela
lei da distribuição da energia de Boltzmann, o número de moléculas no estado
fundamental é muito maior do que em estados excitados.
Absorção atomica
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível 
ii) Alargamento devido ao efeito Doppler. Os movimentos aleatórios das moléculas
dentro de um gás podem causar desvios do comprimento de onda emitido (ou
absorvido) pelas moléculas que se aproximam ou afastam, resultando no
alargamento de linha. Este alargamento depende da velocidade média quadrática
das moléculas no meio.
iii) Alargamento devido a colisões. As perturbações causadas nos níveis de energia
de uma molécula, pela interação com outras moléculas, átomos ou íons que
passam próximo ou colidem, levam a molécula a absorver comprimentos de onda
um pouco diferentes dos usuais. Este alargamento depende da frequência das
colisões/interações moleculares.
iv) Alargamento devido a campos magnéticos. Neste caso as linhas espectrais se
desdobram devido ao alinhamento do momento magnético associado ao átomo ou
paralelo ou antiparalelo à indução magnética externa. Este é o efeito Zeeman.
No caso de Líquidos e sólidos a interação entre as moléculas individuais é tão forte
que a absorção ocorre num espectro contínuo de comprimentos de onda, ao
contrário do espectro de linhas.
Absorção atomica
Fundamentos da Espectroscopia no Ultravioleta-visível