Métodos Espectroscópicos em Ciências Biológicas

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO MARANHÃO
CURSO: CIÊNCIAS BIOLÓGICAS
DISCIPLINA: BIOFÍSICA
PROF. RAQUEL MARIA
LUCAS MENDES SILVA
SABRINA MELO DE JESUS
TOMAZ DE JESUS FERREIRA CARVALHO
MÉTODOS DE ESPECTROSCÓPICOS
SÃO LUIS – MA
2019
I. INTRODUÇÃO 
O termo espectroscopia é utilizado nas disciplinas de física e química para se referir à técnica de aferimento de dados físico-químicos através da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra. Sua origem encontra-se no estudo da luz visível dispersa de acordo com seu comprimento de onda, por exemplo, por um prisma. Embora a natureza espectral da luz esteja presente no arco-íris, demorou para que o homem reconhecesse o seu significado. Não foi até 1666 que Newton mostrou que a luz branca a partir do sol pode ser repartida em uma série contínua de cores. Newton introduziu a palavra "espectro" para descrever tal fenômeno, utilizando uma superfície com um pequeno orifício que emitia um feixe de luz, uma lente para focá-lo, um prisma de vidro para dispersá-lo, e uma tela para exibir o espectro resultante. Assim, a análise da luz feita por Newton é considerado o marco inicial da ciência da espectroscopia. A espectroscopia passou a ser utilizada como ferramenta científica para sondar a estrutura atômica e molecular, inaugurando o campo da análise espectroquímica para analisar a composição dos materiais. Estas técnicas são utilizadas hoje para analisar os objetos, tanto terrestres e estelar, e continua a ser o nosso único meio de estudar os elementos químicos presentes nas estrelas.
II. OBJETIVO 
 Conhecer os principais métodos espectroscópicos e discorrer sobre 3 deles.
III. PRINCIPAIS MÉTODOS DE ESPECTROSCÓPICOS VOLTADOS A ÁREA DAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS:
A espectroscopia refere-se a uma infinidade de diferentes técnicas que empregam radiação, a fim de obter dados sobre a estrutura e as propriedades da matéria, que é usado para resolver uma ampla variedade de problemas analíticos. O termo é derivado de uma palavra latina “spectron”, que significa espírito ou fantasma, e uma palavra grega “skopein”, que significa olhar para o mundo. Em resumo, a espectroscopia trata da medição e interpretação de espectros que surgem da interação da radiação eletromagnética (uma forma de energia propagada na forma de ondas eletromagnéticas) com a matéria. Trata-se da absorção, emissão ou espalhamento de radiação eletromagnética por átomos ou moléculas.
Divide-se em 3 tipos caricatos: A Espectroscopia de absorção - Correlaciona a quantidade da energia absorvida em função do comprimento de onda da radiação incidente.
Espectroscopia de emissão - Analisa a quantidade de energia emitida por uma amostra contra o comprimento de onda da radiação absorvida. Consiste fundamentalmente na reemissão de energia previamente absorvida pela amostra.
Espectroscopia de espalhamento (ou de dispersão) - Determina a quantidade da energia espalhada (dispersa) em função de parâmetros tais como o comprimento de onda, ângulo de incidência e o ângulo de polarização da radiação incidente. É pouco usado em relação a espectroscopia de absorção e de emissão.
IV. OS MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS ESCOLHIDOS PARA SEREM ABORDADOS:
ESPECTROSCOPIA DE VISÍVEL/ULTRAVIOLETA (UV)
Esta técnica usa o fato de que muitos átomos podem emitir ou absorver a luz visível. Os átomos devem estar em uma fase gasosa a fim obter apenas um espectro como aqueles obtidos na espectroscopia da chama. É comum para que a espectroscopia de absorção visível seja combinada com a espectroscopia de absorção UV na espectroscopia de UV/Vis. A espectroscopia UV pode ser usada para determinar a concentração de proteína e de ADN em uma solução. Muitos ácidos aminados (que incluem o triptofano) absorvem a luz na escala de 280 nanômetro enquanto o ADN absorve a luz na escala de 260 nanômetro. Usar este conhecimento indica a relação da 260/280 de absorvência do nanômetro como um bom indicador da pureza relativa de uma solução em termos destas entidades. A espectroscopia UV pode igualmente ser usada para analisar a fluorescência de uma amostra numa forma da espectroscopia de absorção.
ESPECTROSCOPIA DE RESSONÂNCIA MAGNÉTICA NUCLEAR
Este é um método proeminente para analisar compostos orgânicos porque explora as propriedades magnéticas de determinados núcleos atômicos para determinar as propriedades (produto químico e exame) destes átomos ou das moléculas que contêm os. Pode fornecer a informação extensiva sobre a estrutura, a dinâmica, e o ambiente químico dos átomos. Adicionalmente, mesmo os grupos funcionais diferentes são distinguíveis, e os grupos funcionais idênticos em ambientes moleculares de deferimento ainda dão sinais distinguíveis.
INFRAVERMELHO (IR) INFRAVERMELHO E PRÓXIMO (NIR)
A espectroscopia do IR é usada para mostrar que tipos de ligações estão presente em uma amostra medindo tipos diferentes de vibrações bond interatómicas em frequências diferentes. Confia no facto de que as moléculas absorvem frequências específicas que é dependente de sua estrutura química. Isto é determinado por fatores tais como as massas dos átomos. NIR mostra uma profundidade de penetração maior em uma amostra do que a radiação meados de-infravermelha. Isto indica uma baixa sensibilidade mas igualmente isso permite que as grandes amostras sejam medidas em cada varredura pela espectroscopia de NIR com pouco (eventualmente) preparação da amostra. Tem as aplicações práticas numerosas que incluem: fármacos do diagnóstico médico, biotecnologia, várias análises (genómica, proteomic) e imagem lactente química de organismos intactos, de matérias têxteis, da aplicação judicial do laboratório e de várias aplicações militares.
V. CONCLUSÃO
Conhecer os métodos é de suma importância, pois através destes, diversas pesquisas podem ser realizadas de maneira mais rápida, pratica e sucinta, além do que, essas técnicas foram de vital importância para novas descobertas.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS 
ESPECTROSCOPIA MOLECULAR Petrus Alcantara Jr.Departamento de Física, Universidade Federal do ParáESPECTROSCOPIA RAMAN, Ado Jorio, Maria Sylvia S. Dantas, Marcos A. PimentaA ESPECTROSCOPIA E A QUÍMICA, Carlos A.L. Filgueiras. Disponível em:< https://slideplayer.com.br/slide/8803294/ > .Acesso em: 04/10/2019.
The Era of Classical Spectroscopy (em inglês). Disponível em: <http://web.mit.edu/spectroscopy/history/history-classical.html>. Acesso em: 04 de outubro de 2019.