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Introdução a espectrofotometria: Introdução a espectrofotometria: dosagem de fenóis em extratos dosagem de fenóis em extratos vegetaisvegetais Prof Diogo Miron Objetivos • Caracterizar a espetrofotometria no visível; • Caracterizar a reação com reagente de • Caracterizar a reação com reagente de Folin Ciocalteau; • Apresentar aplicações. Princípio 1. Radiação na faixa de 200 – 900 nm é passado pela solução de um analito (amostra). 2. Os elétrons das ligações químicas moleculares absorvem energia e ocupam um estado de energia mais alto. 3 energia mais alto. 3. A absorção de energia é proporcional à concentração do analito em faixa específica (método quantitativo). 4. Os diferentes tipos de ligação geram diferentes espectros de absorção do analito (método qualitativo). Aplicações • Método robusto e mais utilizado para quantificação de fármacos em formulações quando não há interferência dos excipientes ou associado a técnicas cromatográficas; • Determinação do valor de pKa de alguns fármacos; • Determinação do coeficiente de partição e solubilidade de fármacos; 4 fármacos; • Usado na determinação da liberação de formulações farmacêuticas (teste de dissolução); • Pode ser utilizado para caracterização da cinética de degradação de fármacos; • O espectro de UV de fármacos é usado como teste de identificação de fármacos pelas farmacopéias. Pontos Fortes • Método fácil de aplicar, barato e robusto com boa precisão para análise quantitativa de fármacos em medicamentos; • Método de rotina para determinação de 5 • Método de rotina para determinação de parâmetros físico-químicos de fármacos; • Alguns problemas básicos do método podem ser resolvidos com a aplicação do método da derivada. Limitações • Moderadamente seletivo. A seletividade do método depende do cromóforo de cada fármaco (fármacos coloridos com cromóforo extendido é mais facilmente distinguível que fármacos com 6 mais facilmente distinguível que fármacos com grupos cromóforos constituídos de grupamento benzeno simples); • Não prontamente aplicável à análise de misturas. Pode haver necessidade de associar a técnicas cromatográficas Revisão Nome Limites de comprimento de onda Transição Raios X 10 -2 - 10 2 Elétrons da camada K e L Ultravioleta afastado 10 – 200 nm Elétrons de camadas intermediárias Ultravioleta próximo 200 - 400 nm Elétrons de valência Visível 400 – 750 nm Elétrons de valência Infravermelho próximo 0,75 – 2,5 µm Vibrações moleculares Infravermelho médio 2,5 – 50 µm Vibrações moleculares Infravermelho afastado 50 – 1000 µm Rotações moleculares e vibrações fracas Microondas 0,1 – 100 cm Rotações moleculares Ondas de rádio 1 – 1000 m -- 7 Ondas de rádio 1 – 1000 m -- Revisão Espectro da Luz visível 8 Revisão • Coloração visualizada nas soluções 9 Componentes básicos da instrumentação espectroscópica • Esquema de um espectrofotômetro UV-Vis 10 Componentes básicos da instrumentação espectroscópica • Monocromador - Prisma 11 • Monocromador – Rede de difração 12 Componentes básicos da instrumentação espectroscópica • Lâmpadas 13 Fonte Região de comp. onda Aplicação Lâmpada de H2 e D2 160 – 380 nm Absorção molecular no UV Lâmpada de tungstênio 320 – 2400 nm Absorção molecular no Vis Lâmpada de Xe 200 – 1000 nm Fluorescência molecular Componentes básicos da instrumentação espectroscópica • Equipamentos com duplo feixe 14 Componentes básicos da instrumentação espectroscópica • Equipamentos com DAD (Diode Array Detector) 15 Análise Quantitativa • Lei de Lambert – A intensidade da luz emitida diminui exponencialmente quando a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente ou que qualquer camada de uma dada espessura absorve a mesma fração de luz que incide sobre ela. 16 Transmitância 0 (%) P P T T= Absorvância TA log−= Análise Quantitativa • Lei de Beer – A intensidade de um feixe de luz monocromático diminui exponencialmente quando a concentração da substância absorvente aumenta aritmeticamente. A = AA = A 1%1% .b.c.b.c %% = = εε.b.c.b.c MM 17 Onde: A é a absorvância; A1% é a absortividade 1% teórica de uma solução a 1% da substância em análise; b é o caminho óptico, geralmente 1 cm; c% é a concentração da substância em g%; ε é a absortividade molar teórica de uma solução 1 mol/L da substância em análise; c M é a concentração da substância em mol/L. Exercício • Qual a absortividade A1% e ε de um fármaco X que possui peso molecular de 200 g/mol e que para uma solução de 10 μg/mL apresentou absorbância de 0,500? 18 Reação de Folin-Ciocalteau • Muitos métodos, baseados em diferentes princípios, são descritos para determinação de fenóis; • O método mais utilizado para determinação 19 • O método mais utilizado para determinação de fenóis é o método espectroscópico através da reação com reagente de Folin Ciocalteau. Reação de Folin-Ciocalteau • A redução do ácido fosfomolibdico- fosfotungstico (Folin) com formação de coloração azul emmeio básico (espécies complexadas de Mo(v)) 20 Reação de Folin-Ciocalteau • O reagente de Folin-Ciocalteau é não específico e detecta todos grupos fenólicos de extratos, incluindo de proteinas. 21 • A desvantagem do método é a potencial interferência de qualquer agente redutor � pode ser usado para medida da capacidade redutora de amostras. Reação de Folin-Ciocalteau - Padrão • O ácido gálico é geralmente empregado como padrão de referência e os resultados expressos em equivalentes de ácido gálico. 22 23 Compostos Fenólicos 24 Tio-derivados 25 Compostos com enxofre (tio- derivados) 26 Aminoácidos 27 Carboidratos e proteínas 28 Compostos com carbonilas 29 Exemplo de Método 30 Exemplo de Aplicação 31 Referências • WATSON, D.G. Pharmaceutical Analysis: A Textbook for Pharmacy Students and Pharmaceutical Chemists. New York: Churchill Livingstone, 1 ed., 2000. Acervo do professor. • Jace D. Everette, Quinton M. Bryant, Ashlee M. Green, Yvonne A. Abbey, Grant W. Wangila, and Richard B. Walker. A THOROUGH STUDY OF REACTIVITY OF VARIOUS COMPOUND CLASSES TOWARDS THE FOLIN- CIOCALTEU REAGENT. J Agric Food Chem. 2010 July 28; 58(14): 8139–8144. 32 CIOCALTEU REAGENT. J Agric Food Chem. 2010 July 28; 58(14): 8139–8144. doi:10.1021/jf1005935.
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