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Métodos Clássicos x Instrumentais Desenvolvimento tecnológico • Microscopia de força atômica • Cada vez mais estamos conseguindo estudar estruturas microscópicas • Modificar estruturas (DNA, Compostos químicos, etc) • Criar novos materiais Figure 1. Atomic force micrograph of a cerium oxide surface with true atomic resolution, imaged using a conventional atomic force microscope in noncontact mode. http://spie.org/newsroom/3587-ultrashort-cantilever-probes-for-high-speed- atomic-force-microscopy?SSO=1 Novos materiais • Nano tubos de carbono Formados a partir de lençóis de grafeno Possuem formato hexagonal São colocados sobrepostos Bastante leve Versátil Aplicação biológica - Carreadores de moléculas entre células - Liberação de fármacos - Detecção de microrganismos (biosensores) Como chegamos até essa tecnologia? • Evolução dos métodos de análise instrumental! Evolução na sensibilidade dos instrumentos de análiseYocto – Foi adotado na conferencia geral de pesos e medidas em Paris, 1991. Primeiro artigo publicado na escala Yocto - Lischner et al., Phys.Rev.B, 81, June 30, 2010 Métodos Instrumentais de Análise A química analítica é a ciência que estuda os princípios e métodos teóricos da análise química. Análise Química Consiste em um conjunto de técnicas que permite identificar quais os componentes que se encontram presentes em uma determinada amostra e sua quantidade Consiste em identificar os componentes de uma amostra. permite determinar a quantidade dos componentes de uma amostra. Métodos Instrumentais de Análise Análise qualitativa 1.3. QUÍMICA ANALÍTICA 3de compostos orgânicos com base em reações específi-cas de seus grupos funcionais.Os químicos alemães Robert Bunsen eGustav Kirchhoff usaram aespectroscopia de absorção atômica de chama para descobriremelementos químicos como o rubídio e o césio.O primeiro método de análise instrumental foi desenvol-vido por Robert Bunsen eGustav Kirchhoff e foi baseadona espectroscopia de absorção atômica de chama. Utili-zando esta técnica, eles descobriram, em 1860, elementoscomo o rubídio (Rb) e o césio (Cs) em 1860.[1] A maioriados grandes avanços na química analítica ocorreu após oano de 1900. Durante este período a análise instrumen-tal torna-se progressivamente dominante. Em particular,muitas das técnicas espectroscópicas e de espectrometriabásicas foram descobertas no início do século 20 e aper-feiçoadas até o final do século 20.[2] Os processos de sepa-ração se desenvolveram na linha de tempo de modo simi-lar e também tornaram-se cada vez mais instrumentais.[3]Na década de 1970 muitas destas técnicas começarama ser utilizadas em conjunto para caracterizar comple-tamente uma amostra. Nesta mesma década, a quí-mica analítica tornou-se progressivamente mais abran-gente em questões biológicas (química bioanalítica), en-quanto que anteriormente tinha sido amplamente focadano estudo de compostos inorgânicos e de pequenas mo-léculas orgânicas. O final do século 20 também presen-ciou uma expansão da aplicação da química analítica nasciências forenses,ambientais,histologia, questões médi-cas e industriais.[4] A química analítica moderna é domi-nada pela análise instrumental. Muitos analistas químicosse especializam em um único tipo de instrumento. Aca-dêmicos tendem a se concentrar tanto em novas aplica- Aanálise qualitativa é empregada quando se pretende determinar ou identificaras espécies ou elementos químicos presentes numa amostra, podendo ser eles atômicos ou moleculares, os quais podem ser de origem mineral, animal e vegetal. Faz-se, em outra definição, observação quanto aos aspectos físico- químicos (ex.: cor, odor e pH). Aanálise quantitativa é empregada para se determinar a quantidade de uma espécie ou elemento químico numa amostra. Sendo utilizada para a determinação de concentrações, volumes ou massa exata da substância, através de técnicas de: gravimetria, volumetria, instrumentais, entre outras é expressa por resultados numéricos dos componentes da amostra. Análise qualitativa MÉTODOS CLÁSSICOS No início e Desenvolvimento da Química, a maioria das análises empregavam a separação dos componentes de interesse (analitos) por técnicas como: ✓ precipitação, extração ou destilação. ➢ Identificação dos Compostos - cor, solubilidade, ponto de fusão e de ponto de ebulição. Esses fatores contribuem para identificação das espécies químicas. ➢ Os analitos podem ser identificados por volumetria e gravimetria ou seja por titulação e medidas de massa. Métodos CLÁSSICOS - Análise Qualitativa • Caracterizados por cor pHmetria http://www.abq.org.br/cbq/2012/trabalhos/7/1276-14534.html Métodos CLÁSSICOS - Análise Qualitativa • Ponto de fusão ou ebulição, solubilidade Métodos CLÁSSICOS - Análise Quantitativa TitulaçãopHmetria SELEÇÃO DO MÉTODO DE ANÁLISE Análise quantitativa A escolha de um método para a análise de substâncias complexas requer um bom julgamento, que se baseia no conhecimento adequado das vantagens e limitações das várias ferramentas analíticas disponíveis ➢ Qual a faixa de concentração da espécie a ser determinada? ➢ Que nível de exatidão é desejado? ➢ Que outros componentes estão presentes na amostra? ➢ Quais são as propriedades físicas e químicas da amostra bruta? ➢ Quantas amostras serão analisadas? Etapas Gerais em uma Análise Química Análise quantitativa SELEÇÃO DO MÉTODO DE ANÁLISE Análise quantitativa SELEÇÃO DO MÉTODO DE ANÁLISE CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS Quais fatores desejáveis na escolha do método escolhidos? ✓ Método deve ser eficiente e sempre que possível simples e rápido; ✓ Não deve causar danos ao recipiente no qual a amostra será tratada; ✓ Não deve causar qualquer perda do constituinte de interesse; ✓ Não deve permitir ou promover contaminação dos constituintes a serem determinados, inserções de interferentes, a não ser que possam ser facilmente removidos; ✓ Máxima segurança operacional. CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 1. O analito é um componente majoritário? 2. O analito é um componente traço? Métodos clássicos Métodos Instrumentais (mais sensíveis) Componente Nível de Concentação do analito traço Menor qu%e 0,0 Micro 0,01 a 1% macro 1 a 100% Nota: Existe relações matemáticas para expressar a dependência entre a precisão: coeficiente de variança (C.V%) ou desvio padrão. CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS Métodos Gravimétricos ➢ Análise gravimétrica na química, consiste em determinar a quantidade proporcionada de um elemento, radical ou composto presente em uma amostra, eliminando todas as substâncias que interferem e convertendo o constituinte ou componente desejado em um composto de composição definida que seja suscetível de se pesar. Interferência ➢ Ocorre quando uma espécie diferente do analito aumenta ou diminui a resposta do método analítico, fazendo parecer que existe mais ou menos analito na amostra. Mascaramento ➢ É a transformação de uma espécie interferente em uma forma que não seja detectada. Ex: o Cr2+ na água de um lago pode ser determinada com um reagente (EDTA). O Al3+ interfere nessas análise, porque ele também reage com o EDTA. Mascarando o Al+3 com excesso de F- para formar AlF3-6, que não reage com o EDTA. Métodos Gravimétricos ➢ Os métodos gravimétricos são quantitativos e se baseiam na determinação da massa de um composto puro ao qual o analito está quimicamente relacionado. Propriedades de Precipitados e Reagentes PrecipitantesGRAVIMETRIA POR PRECIPITAÇÃO ✓ O analito é convertido a um precipitado pouco solúvel. ✓ Esse precipitado é filtrado, lavado para a remoção de impurezas, convertido a um produto de composição conhecida por meio de um tratamento térmico adequadoe pesado. ✓ um agente precipitante gravimétrico deve reagir especificamente, ou pelo menos seletivamente com o analito. ✓ Os reagentes específicos, reagem apenas com uma única espécie química. ✓ os reagentes seletivos, que são mais comuns, reagem com um número limitado de espécies. Métodos Gravimétricos O reagente precipitante ideal deve provocar uma reação com o analito para formar um produto que seja: 1. facilmente filtrado e lavado para remoção de contaminantes; 2. de solubilidade suficientemente baixa para que não haja perda significativa do analito durante a filtração e a lavagem; 3. não-reativo com os constituintes da atmosfera; 4. de composição química conhecida após sua secagem ou, se necessário, calcinação. Métodos Gravimétricos O reagente precipitante ideal deve provocar uma reação com o analito para formar um produto que seja: Os métodos gravimétricos não requerem uma etapa de calibração ou padronização (como todos os outros procedimentos analíticos, exceto a coulometria) porque os resultados são calculados diretamente a partir dos dados experimentais e massas atômicas. Assim, quando apenas uma ou duas amostras devem ser analisadas, um procedimento gravimétrico pode ser o método escolhido, uma vez que este requer menos tempo e esforço que um procedimento que demande preparação de padrões e calibração. Métodos Gravimétricos APLICAÇÕES DOS MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS ✓ para a maioria dos cátions e ânions inorgânicos, como também para as espécies neutras como água, dióxido de enxofre, dióxido de carbono e iodo. ✓ Uma grande variedade de substâncias orgânicas. ➢ Exemplos incluem a lactose em derivados de leite, salicilatos em preparações farmacêuticas, fenolftaleína em laxantes, nicotina em pesticidas, colesterol em cereais e benzaldeído em extratos de amêndoas. Métodos Titulométricos; Titulometria de Precipitação Os métodos titulométricos incluem um amplo e poderoso grupo de procedimentos quantitativos baseados na medida da quantidade de um regente de concentração conhecida que é consumida pelo analito. Titulometria Volumétrica Envolve a medida de volume de uma solução de concentração conhecida necessária para reagir essencial e completamente com o analito. Titulometria gravimétrica A massa do reagente é medida em vez do seu volume. Titulometria coulométrica O “reagente” é uma corrente elétrica direta constante de grandeza conhecida que consome o analito. Nesse caso, o tempo requerido (e assim a carga total) para completar a reação eletroquímica é medido. A titulometria coulométrica é um tipo de titulometria no qual a quantidade de cargas em Coulomb requerida para completar a reação com o analito é a quantidade medida. Classificação dos Métodos Analíticos Clássicos Métodos Gravimétricos Instrumentais Métodos Volumétricos Determinam a massa do analito ou de algum composto quimicamente a ele relacionado Mede-se o volume da solução contendo reagente em quantidade suficiente para reagir com todo analito presente Nestes métodos envolvem reações químicas, dissolução, extração e estequiometria. Medida das propriedades físicas do analito Eletroanalítico Cromatográfico Eletroanalítico Propriedades Elétricas Propriedades Diversas Propriedades Ópticas Espectroscópicos Propriedades Ópticas Métodos instrumentais Para realizar métodos Instrumentais com analisaras seguintes propriedades como condutividade elétrica, absorção ou emissão de luz que detectado em analitos inorgânicos, orgânicos e biológicos. Com isso começou a ser utilizado técnicas como cromatografia líquida de alta eficiência, espectroscopia e técnicas eletroanalíticas. Esses novos métodos de separação e determinação de espécies químicas passaram a ser conhecidos como métodos de análise instrumental A Química Analítica Instrumental divide-se em: ➢ métodos espectrométricos, ➢ métodos eletroanalíticos, ➢ Pontenciometria e Coulometria Classificação dos Métodos Analíticos Como funciona um instrumento para análise química? Converte a informação armazenada nas características físicas ou químicas do analito em um tipo de informação que pode ser manipulada e interpretada pelo homem. Para conseguir a informação desejada do analito, é necessário fornecer um estímulo A forma de energia eletromagnética, elétrica, mecânica ou nuclear O estímulo obtém uma resposta do sistema em estudo, cujas natureza e intensidade são governadas pelas leis fundamentais da física e da química Classificação dos Métodos Analíticos Classificação dos Métodos Analíticos Método Instrumental Propriedade característica Método instrumental Emissão de radiação Espectroscopia de emissão atômica e molecular (RX, UV, Vis, luminescência) Absorção de radiação Espectroscopia de absorção atômica e molecular (UV, Vis, IV, RX) Espalhamento de radiação Turbidimetria e nefelometria Difração de radiação RX e elétrons Potencial elétrico Potenciometria Resistência elétrica Condutimetria Corrente elétrica Amperometria; voltametria; polarografia Massa Gravimetria (microbalança de cristal de quartzo) Relação massa/carga Espectrometria de massas (CG-EM e CL-EM) Características térmicas TGA, DSC Classificação dos Métodos Analíticos TERMOS IMPORTANTES EXATIDÃO: Grau de concordância entre o resultado de uma medição e um valor verdadeiro do mensurando (analito). É um conceito qualitativo e não deve ser confundido com precisão PRECISÃO: Grau de concordância entre os resultados obtidos. ANALITO (ou mensurando): constituinte de uma amostra a ser determinado AMOSTRA: Parte representativa do todo na qual se busca uma informação analítica MATRIZ: o meio contendo o analito. Para várias análises, é importante que os padrões sejam preparados na mesma matriz que a amostra desconhecida. Branco: Uma amostra que se destina a não ter o analito. Ela pode ser preparada a partir de todos os reagentes, mas sem o analito, para ser usada em um procedimento analítico. MÉTODO: descrição total das instruções para uma dada análise PROCEDIMENTO: descrição das etapas práticas envolvidas em uma análise. Métodos Analíticos Escolha do Método ✓ Primeira Etapa De uma análise quantitativa é a seleção do método. ✓ Segunda Etapa Fator econômico é o número de amostras que serão analisadas. ✓ Terceira Etapa A terceira etapa em uma análise é o processamento da amostra ✓ Quarta Etapa Eliminação de Interferência É uma espécie que causa um erro na análise pelo aumento ou atenuação (diminuição) da quantidade que está sendo medida. Técnicas ou reações que funcionam para um único analito são denominadas específicas. Técnicas ou reações que se aplicam a poucos analitossão chamadas seletivas. ✓ Quinta Etapa Calibração e Medida da Concentração Todos os resultados analíticos dependem de uma medida final X de uma propriedade física ou química do analito. Essa propriedade deve variar de uma forma conhecida e reprodutível com a concentração cA do analito. Idealmente, a medida da propriedade é diretamente proporcional à concentração. Isto é, CA = Kx. k é uma constante de proporcionalidade. Nota: O processo de determinação de k, uma etapa importante na maioria das análises, é denominado calibração. ✓ Sexta Etapa Cálculo dos Resultados ✓ Sétima Etapa Avaliação dos Resultados Métodos Analíticos Preparação da Amostra de Laboratório Uma amostra de laboratório sólida ✓ é triturada para diminuir o tamanho das partículas; ✓ misturada para garantir homogeneidade e armazenada por vários períodos antes do início da análise. A absorção ou liberação de água pode ocorrer durante cada uma das etapas, dependendo da umidade do ambiente. Como ✓ qualquerperda ou ganho de água altera a composição química de sólidos, é uma boa ideia secar as amostras logo antes do início da análise. Alternativamente. Métodos Analíticos Escolha do Método ✓ A primeira etapa essencial de uma análise quantitativa é a seleção do método ✓ Uma segunda consideração relacionada com o fator econômico é o número de amostras que serão analisadas. Obtenção da Amostra ✓ Um material é heterogêneo se suas partes constituintes podem ser distinguidas visualmente ou com o auxílio de um microscópio. O carvão, os tecidos animais e o solo são materiais heterogêneos. AMOSTRAGEM E MANUSEIO DA AMOSTRA Amostragem É o processo de coletar uma pequena massa de um material cuja composição represente exatamente o todo do material que está sendo amostrado. Dosagem Uma dosagem é o processo de determinar quanto de uma dada amostra é o material indicado pela sua descrição. Por exemplo, uma liga de zinco é dosada para se determinar seu conteúdo em zinco e sua dosagem representa um valor numérico específico. Obtenção de uma Amostra Representativa O processo de amostragem precisa assegurar que os itens escolhidos sejam representativos de todo o material ou população. Os itens escolhidos para análise são muitas vezes chamados unidades de amostragem ou incrementos de amostragem AMOSTRAGEM E MANUSEIO DA AMOSTRA Estatisticamente, os objetivos do processo de amostragem são: ✓ Obter um valor médio que seja uma estimativa sem tendências da média da população. Esse objetivo pode ser atingido apenas se todos os membros da população tiverem uma probabilidade igual de estarem incluídos na amostra. ✓ Obter uma variância que seja uma estimativa sem vieses da variância da população, para que os limites de confiança válidos para a média possam ser encontrados e vários testes de hipóteses possam ser aplicados. ✓ Esse objetivo pode ser alcançado apenas se toda amostra possível puder ser igualmente coletada. Nota: Ambos os objetivos requerem a obtenção de uma amostra aleatória. AMOSTRAGEM E MANUSEIO DA AMOSTRA EX: Uma mistura farmacêutica contém apenas dois tipos de partículas; partículas do tipo A, contendo o ingrediente ativo, e partículas do tipo B, com apenas um material excipiente inativo. Todas as partículas são do mesmo tamanho. Desejamos coletar uma amostra bruta que permitirá determinarmos a porcentagem de partículas contendo o ingrediente ativo no material como um todo. Para essas populações binárias, a equação de Bernoulli pode ser utilizada para calcular o desvio padrão do número de partículas do tipo A retiradas, σA. Consideremos que a probabilidade de retirar aleatoriamente as partículas do tipo A seja p e de retirar aleatoriamente partículas do tipo B seja (1 p). O desvio padrão relativo de acordo com as recomendações da União Internacional de Química Pura e Aplicada (Iupac) A partir da Equação podedo desvio padrão relativo podemos obter o número de partículas necessário para alcançar um determinado desvio padrão. AMOSTRAGEM E MANUSEIO DA AMOSTRA EX: Portanto, se por exemplo 80% das partículas são do tipo A (p = 0,8) e o desvio padrão relativo é 1% (sr = 0,01), o número de partículas que perfazem a amostra bruta deve ser Amostragem de Soluções Soluções bem misturadas de líquidos e gases requerem apenas uma amostra muito pequena porque são homogêneas até seu nível molecular. Amostragem de Sólidos Particulados Amostragem de Soluções Homogêneas de Líquidos e Gases Amostragem de Soluções Amostragem de Sólidos Particulados O processo envolve um ciclo de operações que inclui: ✓ esmagar ✓ Moer ✓ Peneirar ✓ misturar e ✓ dividir a amostra Preparação de uma Amostra de Laboratório Critérios usados na seleção de um método analítico Na escolha de um método analítico devemos considerar os seguintes critérios: exatidão, precisão, sensibilidade, seletividade, robustez, escala de operação, tempo de análise, disponibilidade de equipamento e custo. Critérios usados na seleção de um método analítico Limite de Detecção (LD) É a menor concentração que pode ser distinguida com um certo nível de confiança. Toda técnica analítica tem um limite de detecção. Nota: Para os métodos que empregam uma curva de calibração, o limite de detecção é definido como a concentração analítica que gera uma resposta com um fator de confiança k superior ao desvio padrão do branco, Sb. m = é sensibilidade da calibração. ✓ Normalmente, o fator k é escolhido como 2 ou 3. ✓ Um valor de k de 2 corresponde a um nível de confiança de 92,1%. ✓ Um valor de 3 corresponde a um nível de confiança de 98%. Classificação dos Métodos Analíticos TERMOS IMPORTANTES LIMITE INFERIOR DE QUANTIFICAÇÃO (LOQ ou LQ): É a quantidade mínima de analito que pode ser medida com razoável exatidão. Geralmente considerado como igual a 10 vezes o desvio-padrão de uma amostra de baixa concentração. Onde: LQ= limite de quantificação sdbr= desvio padrão de 10 medidas do branco b = inclinação da curva de calibração CONCENTRAÇÃO LIMITE DA LINEARIDADE (LOL): Ponto máximo da curva de calibração em que a resposta continua linear. Classificação dos Métodos Analíticos TERMOS IMPORTANTES REPETITIVIDADE: Grau de concordância entre os resultados de medições sucessivas de um mesmo mensurando efetuadas sob as mesmas condições de medição. Estas condições são denominadas condições de repetitividade e incluem: - mesmo procedimento de medição; - mesmo observador; - mesmo instrumento de medição, utilizado nas mesmas condições; - mesmo local; - repetição em curto período de tempo. REPRODUTIBILIDADE: Grau de concordância entre os resultados das medições de um mesmo mensurando efetuadas sob condições variadas de medição. As condições alteradas podem incluir: - princípio de medição; - método de medição; - observador; - instrumento de medição; - padrão de referência; Classificação dos Métodos Analíticos TERMOS IMPORTANTES ROBUSTEZ: sensibilidade do método frente a variações de fatores presentes na rotina analítica. SENSIBILIDADE: A resposta de um instrumento ou método a uma dada quantidade de analito. DETECTOR: Dispositivo mecânico, elétrico ou químico que identifica, registra ou indica uma alteração em uma das variáveis na sua vizinhança (pressão, temperatura, etc.). SISTEMA DE DETECÇÃO: Conjunto inteiro que indica ou registra as quantidades físicas ou químicas. TRANSDUTOR: Dispositivo que converte informação de domínio não-elétrico em informação de domínio elétrico e vice- versa (microfone, fotocélulas, etc.). SENSOR: Dispositivo analítico capaz de monitorar espécies químicas específicas de forma contínua e reversível (eletrodo de vidro, QCM, etc.). Equivale ao transdutor associado a uma fase de reconhecimento quimicamente seletiva. Classificação dos Métodos Analíticos TERMOS IMPORTANTES Curva analítica: Representação gráfica da resposta do instrumento (sinal analítico) em função da concentração do analito proveniente de soluções-padrão (padrão externo). Também chamada de curva de trabalho ou curva de calibração. Classificação dos Métodos Analíticos PREPARAÇÃO DA AMOSTRA Estima-se que entre 65 e 85% do tempo e dos recursos financeiros são destinados à etapa de preparo de amostra, em uma análise laboratorial, conforme ilustrado na Figura Dependendo do estado físico da amostra (sólida, líquida, gasosa), concentração dos analitos, tipo de matriz, presença de contaminantes, entre outros fatores, a técnica de preparo de amostra poderá ser diferente. Abaixo seguem alguns princípios de preparo de amostras mais utilizados. • Injeção direta • Análise direta de sólidos • Suspensão ▪ Dissolução ▪ Diluição ▪ Pré-concentração ▪ Extração▪ Moagem, mistura, extração ▪ Eliminação de interferentes Classificação dos Métodos Analíticos AMOSTRA “O objetivo da amostragem é coletar uma porção representativa para análise, cujo resultado fornecerá uma imagem mais próxima do universo estudado” “Não importando que a amostragem seja simples ou complexa, todavia, o analista deve ter a certeza de que a amostra de laboratório é representativa do todo antes de realizar a análise” “Freqüentemente, a amostragem é a etapa mais difícil e a fonte dos maiores erros. A confiabilidade dos resultados finais da análise nunca será maior que a confiabilidade da etapa de amostragem” Classificação dos Métodos Analíticos AMOSTRA Correlação e Regressão Correlação e Regressão Correlação e Regressão Regressão Linear (Métodos dos mínimos quadrados) Classificação dos Métodos Analíticos CALIBRAÇÃO Conjunto de operações que estabelece, sob condições especificadas, a relação entre as medidas obtidas pelo instrumento e a quantidadedo analito. Quais os únicos métodos que são absolutos e não necessitam de calibração? são a gravimetria e coulometria, uma vez que a relação entre a medida e a concentração do analito pode ser calculada diretamente a partir de constantes físicas conhecidas. Os métodos mais comuns incluem as curvas de calibração, uso de padrões internos e métodos de adição de padrão Classificação dos Métodos Analíticos CURVAS DE CALIBRAÇÃO ✓ Várias soluções de concentração conhecida do analito são preparadas (padrões) e introduzidas no instrumento. ✓ A resposta é registrada e plotada em uma curva com o resultado da medida versus a concentração do analito. Também chamadas de curvas de trabalho ou curvas analíticas. Regressão linear Método Instrumental FUNÇÃO DO INSTRUMENTO • Traduzir a composição química em uma informação diretamente observável pelo operador. • Os instrumentos transformam um sinal analítico que usualmente não é diretamente detectável ou entendido pelo ser humano em um sinal que pode ser medido. • O instrumento atua direta ou indiretamente como um COMPARADOR, no sentido de que se avalia a amostra desconhecida em relação a um padrão. Colorímetro móvel Método Instrumental FUNÇÃO DO ANALISTA • Ter conhecimento do que está realmente medindo! • Entender o funcionamento do instrumento (não é apertar botão) • Correlacionar as variáveis • Filtrar os dados para obter respostas Método Instrumental • Baseiam-se em medidas físicas dos ANALITOS: - Condutividade, - Potencial de eletrodo, - Emissão ou absorção de luz, etc. - Propriedades que podem ser medidas • Técnicas eficientes de cromatografia e eletroforese substituíram os métodos de precipitação, extração e destilação. Método Instrumental • Muitos dos fenômenos por trás de métodos instrumentais são conhecidos há um século ou mais. A aplicação de tais fenômenos, contudo, foi adiada pela falta de instrumentação simples e confiável. ➢ O crescimento dos métodos instrumentais de análise modernos tem ocorrido paralelamente ao desenvolvimento das indústrias eletrônicas e de computadores. Método Instrumental • Tipos de equipamentos Simples Complexos Espectrômetro de massas Seleção de um método analítico ➢ Conhecer os detalhes práticos das diversas técnicas e seus princípios teóricos. ➢ Definir claramente a natureza do problema analítico, respondendo às questões: • Que exatidão é necessária? • Qual é a quantidade de amostra disponível? • Qual é o intervalo de concentração do analito? • Que componentes da amostra causarão interferência? • Quais são as propriedades físicas e químicas da matriz da amostra? • Quantas amostras serão analisadas? • Qual o tempo requerido para a análise? A sequência analítica • Definição do problema Qual grau de hidratação e oleosidade da pele dos estudantes dessa sala? Qual a influencia do tempo na hidratação e oleosidade da pele? A sequência analítica •Amostragem “PROCESSO DE COLETAR UMA PEQUENA MASSA DE UM MATERIAL CUJA COMPOSIÇÃO REPRESENTE TODO O MATERIAL QUE ESTÁ SENDO AMOSTRADO”. (Skoog et al, 2006) 1ª ETAPA - Procurar uma amostra pequena, representativa, para que se façam as medições; Classificada - Homegênea e Hetereogêa A sequência analítica • Pré-tratamento da amostra É oportuno observar que, entre todas as operações analíticas, a etapa de pré- tratamento das amostras é a mais crítica. Em geral, é nesta etapa que se cometem mais erros e que se gasta mais tempo. É também a etapa de maior custo. A sequência analítica ▪ Lavagem ▪ Secagem ▪ Moagem ▪ Peneiramento ▪ Refrigeração ▪ Agitação mecânica ▪ Polimento Tratamentos Preliminares Pré-tratamento da amostra A sequência analítica •Medida Análise direta de sólido e de suspensão Vantagens: – Sensibilidade (não sofre do efeito de diluição) – Menos riscos de contaminação – Menor riscos de perdas – Simplicidade (reagentes perigosos) – Maior frequência analítica – Redução custo
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