EMISSAO ATÔMICA

Prévia do material em texto

Universidade Federal de Alagoas
Instituto de Química e Tecnologia
QUESTÕES SOBRE ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ATÔMICA
Aluna: Caroline de Brito Silva
1. Defina:
(1) plasma
R- É uma mistura de gases condutores contendo uma concentração significativa de cátions e elétrons. 
(2) Seletor de comprimento de onda
R - É a etapa em que a luz emitida por uma amostra entra no policromador e é dispersada por um prisma nos comprimentos de onda que a formam.
(3) Métodos espectrométricos
R – São métodos analíticos baseados nas propriedades dos átomos e moléculas de absorver ou emitir energia eletromagnética em uma determinada região do espectro eletromagnético. 
(4) Espectros de emissão e de absorção
R – Espectros de emissão é o conjunto de comprimentos de onda emitidos, onde linhas coloridas são obtidas pela dispersão da luz emitida pela amostra. Cada linha corresponde a um determinado comprimento de onda. Já o de absorção são os comprimentos de onda absorvidos pelo elemento. Linhas escuras obtidas ao transmitir luz branca através da amostra. As linhas escuras estão sempre nas mesmas posições das linhas claras emitidas pela mesma amostra. Assim, o espectro de absorção coincide com o espectro de emissão.
2. Discuta, comparando no que diz respeito aos princípios, a instrumentação usada nas Espectrometrias de Absorção Atômica por chama (FAAS) e de Emissão com chama (FAES). Cite e discuta as funções da chama em espectrometria de emissão atômica. Compare a Fotometria de emissão por chama com Espectrofotometria de Absorção Atômica por chama no que diz respeito interferências.
R – FAAS - Solução da amostra, contendo íons do metal a ser determinado, é introduzida numa chama (por ex., de acetileno e ar); na chama, átomos do metal, em fase gasosa e no estado fundamental, são capazes de absorver energia radiante em um determinado comprimento de onda de ressonância. A quantidade de luz absorvida é proporcional ao número de átomos, no estado fundamental, presentes na chama. FAES - Ar/GLP ou Ar/acetileno, usado principalmente na análise de metais alcalinos. A chama é uma fonte de energia muito mais fraca do que outras fontes elétricas de excitação, então a chama produz um espectro de emissão mais simples, com menos linhas.
3. Definir/ conceituar os seguintes termos associados a análise instrumental:
3.1 branco e técnica da adição de padrão
R - O branco mede a resposta instrumental do procedimento analítico para impurezas ou espécies interferentes nos reagentes. Ele indica a interferência de outras espécies na amostra e os traços de analito encontrados nos reagentes usados na preservação, preparação e análise. Já a técnica da adição de padrão é um método usado quando fica difícil ou impossível fazer uma cópia da matriz da amostra. Nesse caso, a amostra é “contaminada” com uma quantidade conhecida de solução padrão contendo o analito. Na espectrofotometria usa-se esse método das adições múltiplas onde são feitas adições de quantidade conhecidas da solução padrão do analito as várias porções da amostra e uma curva analítica com as múltiplas adições é obtida. Idealmente, os padrões de calibração devem aproximar a composição das amostras a serem analisadas com respeito não apenas ao analito como também com relação às outras espécies presentes na matriz de forma a minimizar os efeitos dessa matriz sobre a absorbância medida.
3.2 interferente e efeito de matriz. Qual o procedimento adotado para verificar a
interferência pelo efeito de matriz?
R – Interferências seriam tudo o que pode afetar o resultado do nosso estudo, como impurezas acimas do permitido na amostra, variações na viscosidade ou tensão superficial da solução, dentre outros. Efeito Matriz é um estudo de seletividade que objetiva averiguar possíveis interferências causadas pelas substâncias que compõem a matriz amostral gerando, basicamente, fenômenos de diminuição ou ampliação do sinal instrumental ou resposta instrumental. é necessário demonstrar que as retas de concentração versus resposta analítica (curva de calibração) obtida com o padrão de referência (SQR) e da curva de calibração obtida com a solução amostra fortificada com soluções de padrões são paralelas. 
4. Defina os seguintes termos: 
(a) atomização;
R - É um processo no qual uma amostra é convertida em átomos ou íons em fase gasosa.
(b) agente de liberação; 
R – Reagente que é adicionado com intuito de eliminar substâncias como complexos, que possam interferir na análise.
(c) auto absorção;
R - Auto absorção da radiação emitida pela lâmpada de cátodo oco quando são operadas com correntes altas.
(d) interferência espectral; 
R - Interferências que ocorrem quando a absorção medida na amostra é errônea devido a presença de outra espécie a qual também absorve radiação no mesmo comprimento de onda.
(e) interferência química.
R - Formação de compostos de baixa volatilidade. Essas interferências têm sido classificadas de acordo com a causa em que podem ocorrer na fase condensada (interações de volatilização); e na fase vapor (interações de dissociação, de ionização e de óxido-redução).
5. Compare, discutindo as diferenças, a fonte plasma em relação a fonte chama em espectrometria de emissão atômica. Comente sobre a eficiência da chama e do plasma em excitar os átomos em fase gasosa. Comente sobre a ionização em uma chama e em um plasma.
R – As principais vantagens da fonte plasma seriam a de alcançar temperaturas superiores às obtidas com uma chama. As temperaturas obtidas são capazes de atomizar e excitar a maioria dos elementos (ideal para determinações multielementares). As interferências químicas e espectrais (radiação de fundo) são menores devido às altas temperaturas e aos espectros de emissão serem mais ricos em linhas características. Apresenta maior estabilidade e menor radiação de fundo. É um meio inerte. Tem maior eficiência de decomposição de óxidos e compostos refratários.
6. A figura abaixo é um desenho esquemático de uma fonte típica de plasma acoplado indutivamente (ICP) chamado tocha. Explique sucintamente como ocorre a geração do plasma e identifique os componentes da tocha designados por (A), (B) e (C) e discuta a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado, no que diz respeito aos princípios e a instrumentação.
 
O princípio desta técnica envolve a medida da radiação emitida quando átomos e íons excitados por radiação de um plasma retornam ao estado fundamental. Este potencial deriva do fato de que as radiações usadas para obter informação qualitativa e quantitativa são emitidas do plasma ao mesmo tempo. A técnica ICP OES (acrônimo do inglês para espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado) tem sido usada para determinações de mg/L ou µg/L, majoritariamente em amostras líquidas com sistema de introdução de amostra com nebulização. No equipamento, a amostra é inserida em um sistema de introdução de amostras, depois é seca, atomizada e excitada no plasma. Ocorre também ionização e excitação dos íons. A luz policromática emitida é separada pelo conjunto óptico e detectada. Sistemas de introdução de amostras para amostras líquidas (nebulização pneumática e ultrassônica), sólidas (eletrotérmica e ablação com laser) e gasosas (pneumática com geração de hidretos) são disponíveis comercialmente. A amostra entra na tocha do plasma por meio de um tubo central, o que tem como maior tempo de residência na tocha e também a entrada da amostra não interfere da transferência de carga da bobina para a tocha. Como as espécies excitadas no plasma emitem em diversos comprimentos de onda, a emissão é policromática e deve ser separada para permitir identificação dos elementos. Destaca-se que entre 160 e 190 nm ocorre absorção por moléculas de oxigênio, por isso é necessário purgar o ar atmosférico.