Analise Química Aplicada (Curva de Calibração) (1)

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Introdução aos Métodos
Espectroquímicos
 
Profº Msc. Wesley de Paula
Análise Química 
Aplicada
1
Absorção Molecular no UV/Vis
Introdução
 Aplicável na região de comprimento de onda entre 160 e 780nm.
 Está baseada na medida de transmitância ou absorbância.
 Espécies que absorvem no ultravioleta ou no visível (espécies coloridas).
 Espécies que não absorvem: reação com cromóforo.
 Cromóforo: grupo funcional que tem um espectro de absorção característico na região do UV-Vis.
(g/L)
(mol/L)
LEI DE LAMBERT-BEER
Absorção Molecular no UV/Vis
Onde A é a absorbância, a é a absortividade e c é a concentração em g/L
Onde A é a absorbância, e é a absortividade molar e c é a concentração em mol/L.
k
k
eb é a inclinação de A x C e, portanto, responsável pela sensibilidade analítica.
A absorbância aumenta conforme aumenta qualquer um dos três: e b ou c
Absorção Molecular no UV/Vis
LEI DE LAMBERT-BEER
Aumento do caminho óptico
Absorção Molecular no UV/Vis
Aumento da concentração
Absorção Molecular no UV/Vis
Espectros de absorção do complexo [Fe(SCN)6]3- para várias concentrações.
Com os valores de absorbância no comprimento de onda de máxima absorção (lmax) constrói-se a curva analítica.
Absorção Molecular no UV/Vis
Aplicação da lei de Beer para misturas
A absorbância é uma propriedade aditiva. Assim, a presença de várias espécies absorventes na solução para o mesmo comprimento de onda resultará em uma absorbância maior que para soluções individuais. Contudo não poderá haver interação entre as várias espécies.
AT = A1 + A2 + ... + An = ε1bc1 + ε2bc2 + ... + εnbcn
Limitações da lei Beer
Limitação real:
• A lei é válida somente para baixas concentrações.
• Altas concentrações = interação entre as moléculas afeta a distribuição de carga, havendo assim um desvio linear de A x c.
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Análise de uma mistura
Absorção Molecular no UV/Vis
Exemplo
Uma mistura dos compostos X e Y numa célula de 1,000 cm apresentou uma absorbância de 0,957 em 272 nm e de 0,559 em 327 nm. Encontre as concentrações de X e Y na mistura.
Absorção Molecular no UV/Vis
A curva de Calibração em Espectrofotometria
Introdução
Absorção Molecular no UV/Vis
Absorção Molecular no UV/Vis
Métodos de Calibração
 Calibração Pontual – determina-se o valor de uma constante K com um único padrão;
 Calibração Multipontual – calibração com mais de dois padrões.
Amostra Padrão
É uma amostra de referência que contém o analito de interesse.
Padrão externo:
Amostra e padrão são injetados separadamente e a identificação do composto desejado é feita através da comparação de alguma característica, por exemplo, em cromatografia, tempo de retenção.
Padrão interno:
Adição de quantidade conhecida de elemento de referência nos padrões e na amostra.
Absorção Molecular no UV/Vis
Métodos de Calibração
 Calibração Pontual – determina-se o valor de uma constante K com um único padrão;
 Calibração Multipontual – calibração com mais de dois padrões.
Amostra Padrão
É uma amostra de referência que contém o analito de interesse.
Padrão externo:
Amostra e padrão são injetados separadamente e a identificação do composto desejado é feita através da comparação de alguma característica, por exemplo, em cromatografia, tempo de retenção.
Padrão interno:
Adição de quantidade conhecida de elemento de referência nos padrões e na amostra.
Absorção Molecular no UV/Vis
Correlação e regressão
Quando se usam métodos instrumentais, é necessário calibrar, freqüentemente, os instrumentos usando uma série de amostras (padrões), cada uma em uma concentração diferente e conhecida do analito → CURVA DE CALIBRAÇÃO EXTERNA
Dois procedimentos estatísticos devem ser aplicados à curva de calibração:
a) Verificar se o gráfico é linear ou não
b) Encontrar a melhor reta (ou melhor curva) que passa pelos pontos.
Absorção Molecular no UV/Vis
Coeficiente de correlação
n = número de pontos experimentais
Quando a relação é positiva r tomará o valor 1 quando a relação é perfeita.
Quando a relação é negativa r tomará o valor -1 quando a relação é perfeita.
Quando a relação é difusa ou não linear r será igual a 0.
Absorção Molecular no UV/Vis
Coeficiente de correlação
Quanto mais próximo de ±1, maior a probabilidade de que exista uma relação linear entre as variáveis x e y.
Valores de r que tendem a zero indicam que x e y não estão linearmente correlacionados.
Absorção Molecular no UV/Vis
Regressão linear
Determinar a melhor reta que passa pelos pontos experimentais → REGRESSÃO LINEAR OU MÉTODO DOS MÍNIMOS QUADRADOS.
A equação de uma linha reta é: y = a + bx
y = variável dependente
x = variável independente
b = inclinação da reta
a = intersecção no eixo dos y
Absorção Molecular no UV/Vis
Exemplo: