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Aula Espectrofotometria de Absorção na região do UV Vis 2016 02

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ESPECTROSCOPIA APLICADA A ANÁLISE DE MEDICAMENTOS 
REGIÃO DO ULTRAVIOLETA E VISÍVEL E 
INFRAVERMELHO 
1 
Faculdade de Farmácia 
Disciplina: Análises Farmacêuticas - Noturno 
Profa Dra Adriana Passos Oliveira 
Email: adrianapassos@pharma.ufrj.br 
Espectro eletromagnético 
2 
PAVIA, D. L., et. al., 2001. Introdução à espectroscopia –3ª edição. p. 14. 
Introdução a Espectroscopia 
3 
PAVIA, D. L., et. al., 2001. Introdução à espectroscopia –3ª edição. p. 14. 
Espectroscopia na região do Ultravioleta e Visível 
Conteúdo: 
 
• Espectroscopia de absorção UV-Vis. 
 
• Análise Qualitativa 
 
• Análise Quantitativa 
– ponto-duplo; 
– coeficiente de extinção; 
– curva de calibração; 
4 
• Ultra-violeta – 200-400nm 
• Visível – 400 – 800nm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
• A absorção da energia é quantizada e conduz a passagem dos elétrons de 
orbitais do estado fundamental para orbitais de maior energia em um estado 
excitado. 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
5 
Espectroscopia: Estudo da interação entre a matéria e a radiação 
eletromagnética – energia radiante que apresenta tanto as propriedades de 
partículas quanto de ondas. 
PAVIA, D. L., et. al., 2012. Introdução à espectroscopia – tradução da 4ª edição norteamericana. CENGAGE. p. 365. 
 
• A radiação UV/visível causa transições eletrônicas em uma molécula, 
promovendo a passagem de elétrons de um orbital ligante para um antiligante 
(instável). Essa energia pode ser quantizada 
TRANSIÇÕES ELETRÔNICAS 
HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital 
LUMO : Lowest Unoccupied Molecular Orbital 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
6 
 n  p* - Passagem 
de é não 
compartilhado para um 
orbital p instável 
(antiligante) 
C O C O
C O C O
• CROMÓFOROS: unidades da molécula responsáveis pela absorção 
• Mais comuns: sistemas C=C (p to p*) and C=O (n to p*) 
Energia 
 
 l 
 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
7 
8 
- Pequenas absortividades molares são características de transições n  p*, 
sendo muito difíceis de serem detectadas. 
- Transições p  p* são mais úteis em espectroscopia no UV/Vis. 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
9 
PAVIA, D. L., et. al., 2001. Introdução à espectroscopia –3ª edição. p. 14. 
A espectrofotometria faz parte da classe dos métodos 
analíticos que baseiam-se na interação da matéria com a 
energia radiante 
 
Luz 
incidente 
Luz 
emergente 
Luz absorvida 
Perdas: 
 - reflexões 
 - dispersão 
 -absorção 
•Boa 
sensibilidade 
•Baixo custo de 
análise 
•Fácil operação 
•Equipamentos 
robustos 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
Cores de Radiação 
Região do Visível 
Lei de Beer-Lambert 
A espectroscopia de absorção molecular está 
baseada na medida de absorbância (A) ou 
transmitância (T), que estão relacionadas 
através das equações: 
12 
Substâncias com o mesmo cromóforo  mesmo lmáx 
A Lei de Lambert-Beer 
- Em um dado comprimento de onda, a absorbância de uma amostra depende 
da quantidade de espécie absorvente que a luz encontra ao passar através de 
uma solução da mesma. 
- A absorbância depende tanto da concentração da amostra quanto do 
comprimento do caminho da luz através da amostra. 
A = cl 
A = absorbância da amostra = log I0/I 
I0 = intensidade da radiação incidindo sobre a amostra 
I = intensidade da radiação emergindo da amostra 
C = concentração da amostra, em mol/l 
l = comprimento do caminho percorrido pela luz 
através da amostra, em centímetros 
 = absortividade molar (litro mol-1 cm-1) 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
13 
- A absortividade molar (também denominada coeficiente de extinção) de uma 
substância é uma constante que é característica da substância em um 
comprimento de onda específico. 
- É a absorbância que deve ser observada para uma solução 1 M com um 
caminho de 1 cm de comprimento. 
- A absortividade molar da acetona, por exemplo, é 9000 a 195 nm e 13.6 a 274 
nm. 
 
- O solvente no qual a amostra está dissolvida quando o espectro é 
confeccionado deve ser relatado porque a absortividade molar não é 
exatamente a mesma em todos os solventes. 
 
lmáx 195 nm (máx = 9000, hexano); lmáx 274 nm (máx = 13.6, hexano) 
 
- Sendo a absorbância proporcional a concentração, a concentração de uma 
solução pode ser determinada se a absorbância e a absortividade molar em um 
comprimento de onda particular são conhecidos. 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
14 
Efeito da Conjugação sobre o lmáx 
ligações duplas 
conjugadas 
LUMO (orbital molecular desocupado de mais baixa energia) 
HOMO (orbital molecular ocupado de maior energia) 
Menor E requerida 
para um sistema 
conjugado 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
15 
- Quanto mais ligações duplas conjugadas existirem em uma substância, menor 
a energia requerida para a transição eletrônica  maior será o l na qual a 
transição ocorrerá. 
- o lmáx de uma substância pode ser usado para predizer o número de 
ligações duplas conjugadas numa dada substância. 
- Se uma substância possui ligações duplas conjugadas suficientes, ela irá 
absorver luz visível (lmáx  400 nm) e a substância será colorida. 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
16 
- Um auxocromo é um substituinte que, quando ligado a um cromóforo, altera o 
lmáx e a intensidade de absorção, geralmente aumentando os dois; grupos OH e 
NH2 são auxocromos. 
lmáx 
Deslocamento para o vermelho Deslocamento para o azul 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
Análise Qualitativa 
240 250 260 270 280 290 300 
Comprimento de onda (nm) 
 2
,0
 
 
 
 
2
,2
 
 
 2
,4
 
 
 
 2
,6
 
 
 
 2
,8
 
 
 
 
3
,0
 
 
 
 3
,2
 
 
L
o
g
 
ε 
A ou B 
C 
D 
C5H11 
C5H11 
OH 
C5H11 
R 
OH OH 
R 
OH 
C5H11 
OH 
OH 
OH OH 
(A) (B) 
(C) (D) 
Espectro de absorção do canabidiol comparado com outros fenóis. 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
• Análise quantitativa de uma determinada substância pode 
ser realizada por UV/VIS. Para isso é necessário: 
• Que a substância absorva na região UV/VIS (presença 
de grupos cromofóricos na molécula) 
• Apresentar especificidade no l da análise 
 
• Pode ser utilizado para quantificação: 
• De uma substância específica 
 (Ex: teor em hypericina) 
• De uma classe de substâncias 
 (Ex: flavonóides totais) 
18 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
Análise Quantitativa 
A concentração da amostra pode ser calculada utilizando um dos 3 
procedimentos: 
 
1- Padronização por ponto duplo ou simples 
Envolve a leitura da absorbância da amostra e da solução contendo o 
padrão. A concentração do padrão deve ser próxima a da amostra. É ideal 
quando existe um padrão com alto grau de pureza. 
Ca = Aa x Cp / Ap 
Análise de Matéria Prima e Produto Acabado 
 Espectroscopia de absorção no UV-Vis 
Análise Quantitativa 
19 
A

C
B
Absorbância 
Absortividade molar 
Concentração molar 
Comprimento de 
percurso da célula 
 Lei de Lambert-Beer. 
BCA 
aa BCA  pp BCA 
p
p
a
a
C
A
C
A

p
a
pa
A
A
CC 
aC
aA
Absorbância da 
amostra 
Conc. da amostra 
pA
pC
Absorbância do 
padrão 
Conc. do padrão 
(A) Solução amostra (B) Solução padrão 
Substituindo (A) em (B) 
20 Espectroscopia de absorção no UV 
Análise Quantitativa: Ponto duplo

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