Estudo Dirigido de Biofísica de Fotocolorimetria

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO – UFPE 
Centro de Biociência - CB 
Curso: Bacharelado em Biomedicina 
Departamento: Física e Biofísica 
Professor: Milton Marcelino Filho 
 
 
 
 
Estudo Dirigido de Fotocolorímetria 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Discente: Caio Victor Barros Gonçalves da Silva 
 
 
Recife, PE. 
2021 
1. Defina fotocolorimetria e cite uma aplicação deste método. 
A fotocolorimetria é um método biofísico de análise de substâncias e tem como principal 
objetivo a determinação da concentração de soluções. Uma das forças de aplicar os 
métodos fotocolorimétricos é através da submissão de uma solução qualquer de 
concentração desconhecida a um equipamento de fotocolorimetria ou até mesmo em 
espectrofotômentro para assim descobrir a sua concentração. 
2. Descreva a Lei de Lambert-Beer. 
Lambert e Beer comprovaram a existência de uma relação direta e exponencial das 
concentrações de uma solução e a luz por ela absorvida, assim, tendo dois recipientes 
iguais, transparentes, contendo a mesma substância em solução, porém com 
concentrações diferentes quanto maior a concentração de uma substância em relação a 
outra menor será a intensidade luminosa que emerge desse recipiente. Além disso lei de 
Lambert-Beer é representada pela equação I = I0 . 10-kCd, onde temos que “I0” é a 
intensidade luminosa, “C” é a concentração, “d” é percussor óptico e “k” é constante de 
absorbância a qual varia de substância para substância. 
3. Se aumentarmos o percurso óptico (d), o que acontece com o feixe de luz 
emergente (I) 
Caso aumentarmos o percurso óptico (d) o feixe de luz emergente (I) irá diminuir uma 
vez que estas grandezas são inversamente proporcionais uma da outra. 
4. O que diferencia a fotocolorimetria da espectrofotometria? Cite aplicações da 
espectrofotometria. 
O fotocolorímetro e o espectrofotômentro servem para medir a quantidade de 
concentrações em uma solução. Entretanto o fotocolorímetro, além de possuírem 
lâmpadas de LED e um comprimento de onda fixo, o espectrofotômentro tem uma 
lâmpada filamentosa e um comprimento de onda variável. Em relação aos seletores de 
comprimentos de ondas o fotocolorímetro possui um filtro de cores, enquanto o 
espectrofotômentro possui um monocromador. Além disso, os fotocolorímetros são mais 
portáteis em relação aos espectrofotômentros. Nos fotocolorímetros Parâmetro único ou 
número limitado de parâmetros determinados por comprimentos de onda fixos, enquanto 
espectrômetro possui vários parâmetros determinados pela faixa de comprimento de 
onda. O espectrofotométrico tem aplicações várias aplicações medir determinados 
ingredientes em uma droga, medir o crescimento bacteriano, ou diagnosticar um paciente 
com base na quantidade de ácido úrico presente em sua urina. Sendo que as análises 
podem ser quantitativas (identificação da concentração da substância) e qualitativas 
(identificação de uma substância desconhecida), já que cada substância irá refletir e 
absorver a luz de forma diferente. 
 
5. Cite os componentes do fotocolorímetro, descreva suas funções e cite as 
diferenças em relação ao espectrofotômentro. 
Os componentes de um fotocolorímetro são fontes de luz, luz branca policromática, 
filtros, luz monocromáticas, cubetas, fotocélulas e miliamperímetros. Assim, a fonte de 
luz branca serve para dar estabilidade na intensidade emitida e um espectro de emissão 
adequado, os filtros ópticos servem separa a luz brancas em diferentes cores (luz 
monocromática) que a constituem, as cubetas servem para colocar a solução em analise, 
as fotocélulas é um dispositivo opto-eletrônico que tem a propriedade de converter luz 
em corrente elétrica, os miliamperímetros servem para medir a corrente elétrica gerada 
pela fotocélula. Dessa forma, também é notado a presença de luz branca, pois essa possui 
todos os aspectos de luz visível. Além disso o fotocolorímetro se diferenciam do 
espectrofotômentro em relações a comprimentos de onda uma vez que que 
fotocolorímetro o comprimento de onda é fixo e no espectrofotômentro há existência de 
vários comprimentos de onda. 
6. Em qual princípio físico se baseia a grade (ou rede) de difração? Descreva este 
princípio. 
Nos espectrofotômentros utiliza-se geralmente prismas ou grades de difração para uma 
seleção mais precisa do comprimento de onda. Diferentes comprimentos de onda viajam 
com velocidades diferentes através da matéria, sendo que comprimentos de onda menores 
sofrem mais difração do que comprimentos de onda maiores. 
7. Por que a grade de difração separa os diferentes comprimentos de onda (λ) da luz 
branca? 
Os filtros ópticos tem a capacidade separar a luz branca em diferentes cores que são as 
cores que as constituem. Entretanto, para que isso ocorra é necessário que o filtro tenha 
50nm o que quer dizer que não é possível selecionar faixas do espectro da luz visível com 
uma largura inferior a 50nm. 
A grade de difração é constituída inscrevendo-se um grande número de linhas paralelas, 
muito próximas umas das outras, sendo, um total de 500 linhas/mm, já na superfície de 
uma placa de vidro. A separação dos diferentes comprimentos de onda na região da grade 
de difração é baseia-se no princípio de que os raios de luz se encurvam em torno de cantos 
agudos, sendo o grau de curvatura está em função do comprimento de onda. 
8. Quais são as definições matemáticas da Absorbância e da Transmitância e qual a 
equação matemática que relaciona estas duas grandezas? 
A absorbância, também chamada de absorbância, é a capacidade intrínseca dos materiais 
em absorver radiações em frequência específica. Já a transmitância é a fração da luz 
incidente com um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de 
matéria. Assim, a absorbância e transmitância se relacionam matematicamente pela 
seguinte equação A = 2 – log T%. 
9. Explique como é realizado e em que se baseia o procedimento de calibração do 
fotocolorímetro/ espectrofotômentro? 
A calibração do Fotocolorímetro é realizada através da comparação das leituras das 
soluções padrão colorimétrica rastreadas entre o espectrofotômentro de Referência 
Calibrado RBC e o fotocolorímetro a ser calibrado. O Fotocolorímetro é calibrado para 
os leds que compreendem o sistema ótico do equipamento. 
10. Por que é necessário recalibrar o equipamento, cada vez que mudamos o 
comprimento de onda da luz? 
É necessário para que os leds possam compreender o sistema ótico do equipamento e 
assim não erro de leitura pelo aparelho. 
11. Quais grandezas estão relacionadas na curva padrão? 
Na curva padrão O gráfico é medido pela concentração que é o eixo das abscissas (x) e 
também pela absorbância que é o eixo das coordenadas (y). Além disso a absorbância 
também tem uma relação muito alta com a transmitância. 
12. Na nossa prática, a construção do espectro de absorção teve qual objetivo? Cite 
outras aplicações baseadas no espectro de absorção. 
A utilização do fotóptico para a construção da curva padrão proporciona uma maior 
sensibilidade na determinação do grau de absorbância por este método. Além disso, esses 
métodos servem para medir as concentrações de soluções de caráter desconhecidos. As 
aplicações do espectro de absorção revelam como a absorbância ou a absortividade molar 
variam com o comprimento de onda. 
13. Teoricamente, quantas medidas/pontos seriam necessárias para traçarmos a curva 
padrão? Explique porque, na prática, este procedimento não seria suficiente. 
São necessários pelo menos 4 à 5 pontos para traçarmos a curva padrão, porque, além de 
ser a quantidade de espaços disponíveis em um porta cubetas. 
14. Qual a utilidade do fator de calibração? E como ele é calculado? 
A calibração é necessária para que não haja alteração nos valores de absorbância 
calculados. Assim, nota-se que quando o maquinário está equilibrado o valor de 
absorbância será de grau 0. 
15. Qual a importância da utilização do fotóptico na construçãoda curva padrão? 
Analise as consequências de utilizarmos um comprimento de onda diferente 
daquele do fotóptico. 
A utilização do fotóptico é de extrema importância para a construção da cura padrão, pois, 
assim, é proporcionado uma maior sensibilidade na determinação das concentrações 
desconhecidas.