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Aplicação da fotometria e espectrofotometria para compreensão das alterações metabólicas desencadeadas por alguma patologia Vitória, Layne, José e Simone Princípio da técnica Estuda as características dos diferentes elementos químicos E tem como função absorver a radiação eletromagnética específica de cada elemento, de forma que seja possível obter o valor da concentração da solução alvo. O rastreamento pode obter a concentração de uma solução medindo a absorção de luz em um determinado comprimento de onda. Princípio da técnica Um espectrofotômetro é um instrumento que pode comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução contendo uma quantidade desconhecida de soluto e uma quantidade conhecida da mesma substância. As substâncias podem absorver energia radiante, até mesmo o vidro que parece completamente transparente absorve os comprimentos de onda pertencentes ao espectro visível. A água é fortemente absorvida na região do infravermelho. A absorção do ultravioleta, visível e infravermelho depende da estrutura da molécula e é uma característica de cada substância química. Princípio da técnica Quando a luz passa por uma substância, parte da energia é absorvida. Se a energia radiante não for absorvida, ela não terá nenhum efeito. A cor das substâncias é causada pela absorção (transmitância) da luz branca de certos comprimentos de onda específicos que incide sobre elas, e apenas os comprimentos de onda que não são absorvidos podem ser transmitidos aos nossos olhos. Princípio da técnica Fotômetros utilizam filtros para isolar a faixa espectral de interesse. Usam chama de baixa temperatura - Instrumentos relativamente simples. Usados na determinação de Na, K, Li, Ca e Mg. Espectrofotômetro utilizam prisma ou rede de difração para isolar a faixa espectral de interesse. Usam chama com temperaturas mais altas. Instrumentos mais complexos. Determinação de mais de 60 elementos. Aplicação laboratorial O espectrofotômetro é instrumento de análise utilizado em laboratórios de pesquisas, capaz de medir e comparar a quantidade de luz absorvida, transmitida ou refletida por uma determinada amostra, seja ela solução, sólido transparente ou sólido opaco É aplicada nas áreas de química, física, biologia, bioquímica, engenharia química, aplicações clínicas e industriais Aplicação laboratorial Preparação de uma curva padrão (ou calibração); Preparação das amostras; Leitura no espectrofotômetro; Cálculos das concentrações através da curva padrão. COMO O ESPECTROFOTÔMETRO FUNCIONA? Uma amostra é colocada dentro do espectrofotômetro. O espectrofotômetro precisa produzir uma luz monocromática, com um único comprimento de onda, e necessita ser capaz de detectar de forma sensível à quantidade de luz absorvida nesse comprimento de onda; O comprimento de onda da luz atinge a amostra, que está localizada em um pequeno recipiente chamado cubeta; A luz passa através da amostra e é lida pelo detector. Componentes essenciais Fonte de luz Monocromador Detector Amostra Cubeta Leis da espectofotometria As leis de Lambert-Beer, se consiste na junção do que Lambert observou e no que Beer observou também , assim uma completando a outra. Lambert observou a relação entre a transmissão de luz e a espessura da camada do meio absorvente. Beer observou a relação existente entre a transmissão e a concentração do meio onde passa o feixe de luz. Leis da espectofotometria Na lei de Lambert é relacionado com a seguinte frase : “A intensidade da luz emitida decresce exponencialmente à medida que a espessura do meio absorvente aumenta aritmeticamente.” Na lei de beer: “A intensidade de um feixe de luz monocromático decresce exponencialmente à medida que a concentração da substância absorvente aumenta aritmeticamente.” Sendo assim as leis de Lambert-beer são o fundamento da espectrofotometria. Leis da espectofotometria São simultaneamente, processo no qual a quantidade de luz absorvida ou transmitida por uma determinada solução depende da concentração do soluto e da espessura da solução. I = Io . 10-x1 esta equação é a que representa a lei de Lambert I = Io . 10-kc Esta é a equação da lei de Beer LEI DE LAMBERT BEER A luz é absorvida por uma amostra, a energia radiante do feixe de luz diminui. Transmitância é a fração de radiação incidente transmitida pelo meio T = P / P0 e %T = 100 T Absorvância depende do número de centros absorventes (concentração) A = log10 P0 / P e A = 2 - log10 %T LEI DE LAMBERT BEER CURVA PADRÃO relação gráfica entre os valores de absorbância e os de concentração linearidade da reação maior a concentração da substância | maior absorbância Ex: Valor de absorbância e suas concentrações determinadas: Mg% Abs 0 0 0,75 0,02 1,5 0,04 2,25 0,07 3 0,09 4,5 0,14 Curva padrão Através dos dados obtidos, é possível confeccionar um gráfico da curva de calibração Referencias https://www.ufrgs.br/leo/site_espec/conceito.html https://www.ufjf.br/quimica/files/2016/08/Espectrometria-UV-vis.pdf https://www.researchgate.net/publication/303712888
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