ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS - determinação de ácido ascórbico em efervescente comercial

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Relatório 
ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS: 
determinação de ácido ascórbico em 
efervescente comercial 
Disciplina: Química Analítica III. 
Professor: Rafael Ribeiro. 
 
Dhion Meyg da Silva Fernandes, 
Acadêmico do Curso de Licenciatura em Química do Instituto Federal de Educação, 
Ciência e Tecnologia do Ceará – IFCE campus Quixadá, 
Quixadá, Outubro de 2014. 
 
DETERMINAÇÃO DE ÁCIDO ASCÓRBICO EM AMOSTRA DE EFERVESCENTE 
COMERCIAL 
 
1 INTRODUÇÃO 
A natureza é composta de matéria e energia, a partir das diferentes 
combinações de átomos tem-se as diferentes formas materiais. É comum o pensamento 
de que os materiais (objetos, substâncias laboratoriais, materiais diversos) tenham 
apenas qualidades ligadas à matéria que os formam, mas, na verdade, a energia está 
atrelada à matéria na construção de tudo o que existe, além disto, os materiais 
apresentação uma característica de interação com dada energia específica. 
A matéria é formada por átomos que se agrupam de modo a apresentar-se em 
moléculas com conformações de forma a alcançar o máximo de estabilidade possível. A 
energia – entidade para de capacidade de realização trabalho e/ou transformações – interage 
com a matéria a partir de peculiaridades que estão relacionadas ao âmago de sua 
estrutura quântica, por exemplo, os orbitais eletrônicos e moleculares, bem como, as 
conformações moleculares que tendem a interagir de modo ressonante com diferentes 
tipos de energia. 
A forma da energia que mais interage com as moléculas é a radiação 
eletromagnética, também chamada de energia radiante, essa energia permeia-se por 
uma onda eletromagnética que é uma propagação no espaço e no tempo infinito sem 
necessidade de um meio para suporte, ou seja, ela passa facilmente pelo vácuo, esta 
onda ocorre como um movimento de energia, onde ocorre a formação de um capo 
elétrico e outro magnético de modo perpendicular, sendo ambos oscilantes, para 
melhor visualização. 
O modelo físico ondulatório é falho para a explicação das ondas 
eletromagnéticas, assim, a energia radiante é tratada como pacotes de discretos de 
energia, os chamados fótons ou quantas, quantidades exatas de energia que estão 
relacionadas às propriedades das ondas. 
 
 
As propriedades das ondas eletromagnéticas estão relacionadas diretamente à 
energia que está a ser propagada. A oscilação dos campos permite a existência de um 
pico – parte mais alta da onda – e um vale – parte mais baixa da onda -, a distância entre 
dois picos ou dois vales é denominado o comprimento de onda, representado pela letra 
grega λ (lâmbda). A energia de onda eletromagnética é inversamente proporcional a seu 
comprimento. A Figura 1 retrata a oscilação dos campos elétrico e magnético 
perpendicularmente com vetores indicando a amplitude da onda; a Figura 2 mostra 
conceitos inerentes às ondas eletromagnéticas importantes para o entendimento da 
energia que estas propagam. 
 
Figura 2 - Conceitos sobre ondas eletromagnéticas. Fonte: o autor. 
 
Figura 1 - Onda eletromagnética. Fonte: adaptada de Skoog et al. (2009). 
A 
- A 
 
Outros conceitos que estão diretamente ligados à energia de uma onda 
magnética são frequência de onda (v) – número de oscilações de uma onda por unidade 
de tempo, em relação a um ponto no espaço, e geralmente medida em ciclos por 
segundos ou Hertz (BORGES, 2009) -. À medida que aumenta a frequência de onda, 
aumenta-se a energia radiante, posto que o comprimento de onda é menor e as 
oscilações passam a ocorrer de modo mais rápido sendo uma quantidade de energia 
propagada em menor período de tempo. 
Conceitos como amplitude (A) – a altura da onda (positiva ou negativa) -, 
período (p) - o tempo necessário para a passagem de dois picos ou dois vales por dado 
ponto fixo no espaço –, número de onda (v) – número de ondas de ondas por centímetro, 
sendo assim,igual a 1/λ - também são estudados em relações de propriedades 
ondulatórias e a respectiva energia propagada. 
A velocidade da luz é máximo de velocidade que pode atingir uma onda 
eletromagnética (PAULA, 2014). A frequência e o comprimento, e portanto a energia, 
de onda definem a coloração a ser percebida pela onda. Considerando a energia 
radiante como fótons de luz, pode quantificar sua energia de acordo com a Equação 1, 
a seguir. 
 
Onde E é a energia, h é a constante de Planck (6,63x10-34 J.s), v é a freqüência 
de onda, c é a velocidade da luz (3x108 m/s) e v é o número de onda. 
Visto que existe uma variedade de energia entre as ondas eletromagnéticas, 
existe uma classificação para a energia radiante, esta é feita pela freqüência e 
comprimento de onda e estão organizadas linearmente no espectro eletromagnético – é 
intervalo completo que compreende as ondas eletromagnéticas que inicia nas baixas 
freqüência de radio (ELF), passando a frequências ultra baixas (vlf), ondas de rádio, 
microondas, infravermelho, luz visível, ultravioleta, raios X e raios gama (SANTOS, 
2014); (SKOOG et al., 2009). 
Equação 1. 
 
Ramo da ciência que estuda o fenômeno da interação matéria-energia 
eletromagnética é a espectroscopia, o estudo puro das interações da radiação com os 
corpos físicos. A aplicação da espectroscopia, isto é, o estudo aplicado deste fenômeno 
é a espectrometria, a qual possui diversas ramificações, como a espectrometria de 
absorção e emissão atômica e molecular, espectrofotometria, espectrometria de massa, 
dentre outras. 
Neste trabalho, destacar-se-á o método da espectroscopia na região do 
espectro ultravioleta e visível, a chamada espectroscopia UV-VIS, também chamada de 
espectrofotometria no UV-VIS. 
Consiste em um processo que utiliza radiação eletromagnética com 
comprimentos de onda entre 200 nm e 780 nm. Quando a radiação entra em contato 
com a matéria ocorrem transições eletrônicas ou excitação molecular, de acordo com as 
específicas quantidades de radiação absorvidas ou emitidas após a absorção pode-se 
relacionar a Absorbância com a concentração de dada substância que interagiu com a 
radiação e proporcionou a realização deste fenômeno. Logo, é um processo útil para 
quantificar e qualificar analitos, mesmo em pequenas concentrações (PEREIRA, 2009). 
Para a realização do processo é utilizado um espectrofotômetro que é capaz de 
emitir radiação em comprimentos de onda específicos e quantificar o grau de interação 
da matéria com a energia radiante emitida, bem como os comprimentos específicos da 
energia que de fato foi absorvida pelo analito. 
A aplicação da espectrofotometria é vasto, na farmácia, na indústria de 
alimentos, em produtos agrícolas, na pesquisa científica pura, na análise de condições 
de potabilidade de águas e alimentos etc. 
Neste trabalho a análise fora na área farmacêutica, atentando para a 
determinação de ácido ascórbico em efervescente comercial. 
O ácido ascórbico é uma vitamina, a chamada vitamina, é um composto rico 
em sítios dotados de potenciais hidrogênios ionizáveis; é um composto hidrosolúvel, 
sua importância bioquímica está no fato de ser participante de várias reações celulares 
 
que necessitam de hidroxilação, como pode ser visto na Figura 3, uma molécula de 
ácido ascórbico possui 4 grupos hidroxilas. 
 
 
 
 
Figura 3 – Molécula de ácido ascórbico. Fonte: o autor. 
Sua importância nos organismos são as mais significativas, dentre várias, além 
da supracitada, tem-se a participação na manutenção de ossos e dentes, fortalecimento 
do sistema imunológico, atuante na correta utilização histológica do ferro e 
contribuinte para a atuação dos leucócitos. 
De acordo com Meldau (2009), essa substância pode ser encontrada em 
alimentos como frutas cítricas, morango, tomate, pimentão-doce,brócolis, couve-flor, 
batatas, batata-doce, manga, kiwi, alho, alface, rúcula etc. 
O ácido ascórbico é vendido em comprimidos efervescentes, geralmente com 
sabor e aroma de alguma fruta cítrica, o qual geralmente é em função da presença 
adicional de um éster. Mas a quantidade é geralmente controlada para padronizações e 
precauções contra mau uso. 
2 OBJETIVOS 
 Preparar e analisar, utilizando a técnica de espectroscopia no UV-Vis, 
amostra de vitamina C utilizando o ácido ascórbico em efervescente 
comercial; 
 Construir uma curva de calibração para determinação de vitamina C 
utilizando o ácido ascórbico padrão; 
 Fazer as medidas utilizando o espectrofotômetro; 
 Obter as bandas de absorção do ácido ascórbico; 
 Calcular a quantidade de vitamina C o efervescente. 
 
3 METODOLOGIA 
3.1 Materiais Utilizados 
 Becker; 
 Balão volumétrico; 
 Bastão de vidro; 
 Cubeta de quartzo; 
 Pipetador automático. 
 
3.2 Equipamentos 
 Espectrofotômetro. 
3.3 Reagentes 
 Ácido Ascórbico (C6H8O6); 
 Amostra de ácido ascórbico (C6H8O6). 
 
3.4 Procedimentos 
 Calibração do Espectrofotômetro UV-Vis 
Anteriormente à realização do experimento, calibrou-se o 
espectrofotômetro com auxílio do software Vision Pro. Nesta atividade 
definiu-se parâmetros para o funcionamento do equipamento de acordo 
com as especificidades que se estipulava mais plausíveis à prática. Fora 
ajustada a quantidade de cubetas a serem utilizadas, parâmetros do 
diâmetro do feixe a ser emitido e energia radiante, velocidade da leitura e 
tempo de intervalo sua realização. Ajustou-se ainda o espectrômetro para 
que fosse possível a geração de gráficos de absorbância e, pelo fato de ser 
desconhecido o comprimento de onda no qual absorve a molécula do ácido 
ascórbico, fez-se o ajuste para a leitura no intervalo de 190 a 800 nm, 
assim verificar-se-ia qual o comprimento de maior absorbância. 
 
 Preparo da Curva de Calibração 
Preparou-se uma “solução-mãe” de ácido ascórbico de concentração 20 
ppm; posteriormente, diluiu-se a solução-mãe em cinco soluções analitos, 
as quais continham, 100, 200, 300, 400 e 500 μL de ácido ascórbico 20 
ppm em 1 mL de água destilada, essas foram as amostras colocadas nas 
cubetas de quartzo e analisadas no espectrofotômetro (após terem sido 
homogeneizadas); as concentrações das soluções dispostas nas cubetas 
foram (anteriormente à análise no espectrofotômetro) quantificadas 
seguindo a equação de número de equivalência (sabido que número de 
 
mols é igual a molaridade multiplicada pelo volume) – M1.V1 = M2.V2. As 
concentrações são as referidas a seguir. 
 Solução 1 (100 L de AA + 1 mL de água destilada) = 1,82 ppm; 
 Solução 2 (200 L de AA + 1 mL de água destilada) = 3, 33 ppm; 
 Solução 3 (300 L de AA + 1 mL de água destilada) = 4, 62 ppm; 
 Solução 4 (400 L de AA + 1 mL de água destilada) = 5, 71 ppm; 
 Solução 5 (500 L de AA + 1 mL de água destilada) = 6,66 ppm; 
Preparou-se o ensaio em branco com 2 mL de água destilada; finalmente, 
realizou-se a leitura no espectrofotômetro na ordem específica a seguir. 
 
 
É válido salientar que o resultado referente à leitura da solução 5 fora 
excluído da análise posto que a cubeta fora colocada de modo inadequado 
no espectrofotômetro, isto prejudicou consideravelmente a penetração da 
energia radiante na cubeta e a interação desta energia com o ácido 
ascórbico fora potencialmente prejudicada. 
 Leitura da Amostra de Ácidos Ascórbico 
Mediu-se uma amostra de ácido ascórbico com concentração desconhecida 
e fora medida sua absorbância. 
É válido relatar que não fora medida uma amostra de ácido ascórbico 
proveniente de efervescente comercial pelo fato de ser desconhecido o 
comprimento de onda no qual a energia radiante é absorvida pelos 
corantes presentes nos efervescentes, isto poderia causaria erros graves na 
análise do analito. 
 
4 RESULTADOS E DISCUSSÕES 
Para a exibição d curva de calibração fora necessário identificar o pico máximo 
que expressa o comprimento de onda mais absorvido pelo ácido ascórbico, de acordo 
com o Gráfico 1, supõe-se que o comprimento no pico de absorção é aproximadamente 
264 nm. 
 
Branco  soluções 1  2  3  4  5 
 
 
Gráfico 1 – Bandas típicas de absorção no UV-Vis do ácido ascórbico. Fonte: o autor. 
Conhecido o comprimento de onda em que o ácido ascórbico mais absorve, 
fez-se a curva de calibração em função das concentrações (excetuando a amostra 5, pelo 
motivo salientado), o Gráfico 2 mostra a curva de calibração com absorção no 
comprimento de onda de 264 nm em função da concentração do analito. A partir do 
gráfico tem-se os seguintes resultados: curva padrão da concentração de ácido 
ascórbico em função da absorbância no comprimento de onda de maior grau de 
absorção, equação da reta e a regressão linear da reta, R², a qual informa quanto à 
incerteza da curva de calibração. 
 
 
 
 
 
 
Gráfico 2 – Curva de calibração de absorbância no UV-Vis do ácido ascórbico em função da 
concentração em ppm. Fonte: o autor. 
y = 0,0129x - 0,0055
R² = 0,9775
0,01
0,02
0,03
0,04
0,05
0,06
0,07
1,7 2,7 3,7 4,7 5,7 6,7
A
b
so
rb
ân
ci
a
Concentrações de ácido ascórbico (ppm)
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
180 220 260 300 340 380 420 460 500 540 580 620 660 700 740 780
A
b
so
rb
ân
ci
a
Comprimento de onda (nm)
5, 71 ppm
1, 82 ppm
3, 33 ppm
4, 62 ppm
 
O Gráfico 3 mostra a análise da absorbância em função do comprimento de 
onda, no pico de 264 nm, a absorbância fora de 0,053, este dado possibilita a realização 
da determinação da concentração de ácido ascórbico no analito, ao utilizar a equação 
da reta obtida com os valores de a e b no Gráfico 2. 
 
Gráfico 3 – Absorbância no comprimento de onda pico (264 nm) do ácido ascórbico. 
Fonte: o autor. 
Utilizando a equação da reta com a e b conhecidos (expostos no Gráfico 2) e 
com a absorbância conhecida, 0,053, (exposta no Gráfico 3), pode-se determinar a 
concentração de ácido ascórbico em análise como feito a segui. 
 
 
 
 
5 CONCLUSÃO 
Os objetivos foram alcançados, pois fora possível construir a curva de 
calibração para a determinação da vitamina C utilizando o ácido ascórbico padrão; 
utilizar o espectrofotômetro; obter bandas de absorção do analito e, mesmo não sendo 
referente à amostra de efervescente comercial, fora possível determinar ácido ascórbico 
em amostra de concentração desconhecida. 
 
Os erros ocorridos, como salientados, revelam a necessidade de um alto grau 
de cuidado, habilidade e concentração na realização dos experimentos, posto que o 
simples fato de colocar uma cubeta em uma orientação errada causa um erro grave nos 
resultados, sendo necessário até mesmo excluir o dado referente a tal atividade. 
 
6 REFERÊNCIAS 
 BORGES, P. D. Apostila de Física. UFSM, 2009. 
 MELDAU, D. C. Vitamina C. InfoEscola. Disponível em: 
<http://www.infoescola.com/ bioquimica/vitamina-c/>. Acesso em 16 out. 
2014. 
 PAULA, R. N. F.Ondas Eletromagnéticas. InfoEscola. Disponível: 
<http://www.infoe scola. com/fisica/ondas-eletromagneticas/>. Acesso em 14 
out. 2014. 
 PEREIRA, D. K. S. ESPECTROFOTOMETRIA DE ABSORÇÃO 
MOLECULAR UV-VIS: Determinação de Fe(II) usando 1,10-fenantrolina 
como reagente complexante. 2009. Ebah. Disponível em: < 
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAAboUAI/relatorio-
espectrofotometria-absorcao-molecular-uv-vis >. Acesso em 16 out. 2014. 
 SANTOS, M. A. S. Espectro Eletromagnético. Mundo Educação. Disponível 
em: < http://www.mundoeducacao.com/fisica/espectro-eletromagnetico.htm>. Acesso em 15 out. 2014. 
 SKOOG, D.A.; WEST, D.M.; HOLLER, F. J.;STANLEY, R.C. Fundamentos da 
Química Analítica.Tradução da 8ª ed. Norte-Americana.São Paulo:Cengage 
Learning, 2009.