Espectrofotometria

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Espectrofotometria 
Método que estuda a interação da luz com a matéria e a partir desse princípio permite a realização diversas análises;
Cada composto químico absorve, transmite ou reflete luz ao longo de um determinado intervalo de comprimento de onda (λ).
Identificar e quantificar substâncias químicas a partir da medição da absorção e transmissão de luz que passa através da amostra
Princípios 
Colorometria 
A intensidade da cor é a medida da quantidade de um material em solução;
Cada substância absorve ou transmite certos comprimentos de onda, mas não outros. 
Esse equipamento mede e compara a quantidade de luz que uma substância absorve.
Análise quantitativa e qualitativa, identificando e determinando a concentração das substâncias conforme a interação com a luz
Aplicações
Ferramenta importante e versátil amplamente utilizada para a análise em diversas áreas:
Química 
Física
Biologia
Bioquímica
Materiais
Engenharia química 
Aplicações clínicas e industriais
Muito sensível e qualquer interferência pode mostrar um resultado errado
Como o espectrofotômetro funciona e seus componentes?
Uma amostra é colocada dentro do espectrofotômetro;
Há uma fonte de luz e um dispositivo chamado monocromador divide a luz em cores, ou melhor, comprimentos de onda individuais;
Uma fenda ajustável permite apenas um comprimento de onda específico através da solução de amostra;
O comprimento de onda da luz atinge a amostra, que está em um pequeno recipiente chamado de cubeta;
A luz passa através da amostra e é lida pelo detector.
Fonte de Luz: composta por uma lâmpada de deutério emite radiação UV e a de tungstênio emite luz visível;
Monocromador: alguns equipamentos ainda possuem um prisma como monocromador, porém, os mais modernos possuem dispositivos eletrônicos que transformam a luz incidida em vários comprimentos de onda em um único comprimento de onda, ou seja, luz monocromática.
Detector: é um dispositivo que detecta a fração de luz que passou pela amostra e transfere para o visor e para o computador acoplado ao aparelho.
Amostras: só podem ser analisados por espectrofotometria de absorção compostos que absorvem luz. Em caso de soluções fortemente coloridas como permanganato, dicromatos, cromatos e outros compostos com cores altamente acentuadas deverão ser feitas, no mínimo, 5 diluições.
Cubeta / Recipiente: é um pequeno recipiente utilizado para conter o material a ser analisado. As cubetas podem ser quadradas, retangulares ou redondas e são constituídas de vidro (usadas para comprimento de onda de luz visível), sílica (quartzo, quartzo tende a ser usado na luz UV com comprimento de ondas abaixo de 340nm) ou plásticas (descartáveis muitas vezes, utilizadas em ensaios rápidos onde a velocidade é mais importante do que a exatidão elevada, mas com a praticidade de ser usada apenas uma vez);
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Espectrofotometria de duplo feixe
 Leitura do branco simultaneamente com a amostra.
Cubetas 
 λ visível
Luz UV com λ abaixo de 340nm
Ensaios rápidos onde a velocidade é mais importante do que a exatidão elevada
http://www.kasvi.com.br/espectrofotometria-principios-aplicacoes/
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Absorbância (A)
É a intensidade de luz absorvida por uma amostra em função da luz transmitida
A = - log T
http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/absorcaodacor.html
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Transmitância (T)
É a fração de radiação incidente transmitida pelo meio
%T = P/P0 x 100
Absorbância x Transmitância
Quanto maior a transmitância, menor a absorbância
 T A
Lei de Lambert-Beer
Lambert:
Beer:
“A transmitância é diretamente proporcional a espessura do meio pelo qual a luz passa”
“A absorbância é diretamente proporcional a concentração da solução de amostra”
Lei de Lambert-Beer
A = absorbância
a (ε) = absortividade molar (L mol-1cm-1)
b = caminho óptico (cm)
c = concentração do analito (mol/L)
Válida para soluções diluídas e meio homogêneo e estável.
A = a.b.c
Desvios da Lei de Lambert-Beer
Desvios Reais: limitam a aplicação a sistemas possíveis de sofrerem tais distorções
Instabilidade química entre os compostos da solução;
Variação do índice de refração de acordo com a concentração;
Desvios da Lei de Lambert-Beer
Desvios Aparentes: relacionados às limitações do aparelho utilizado e também a fenômenos químicos que podem ocorrer nas soluções
Falta de monocromaticidade da radiação
Flutuações da fonte
Resposta não linear da fotocélula
Deslocamento de equilíbrio
Associações moleculares
Calibração do aparelho
Uma solução de referência (branco) é usada para zerar a leitura do equipamento;
Zerando as configurações antes registradas, permite que o dispositivo seja novamente colocado apto à execução;
Em seguida, amostras de um material de teste real podem ser submetidos à espectrofotometria.
A calibração é realizada para confirmar que o aparelho está funcionando corretamente, fornecendo resultados precisos.
modelo de espectrofotômetro de feixe único, um único feixe de luz é gerado, e o dispositivo deve ser recalibrado após todas as vezes que for reutilizado. 
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Curva de Calibração
 É um método utilizado para determinar a concentração de uma solução de amostra desconhecida;
 A curva é construída por meio da medição da concentração e absorvência das várias soluções preparadas, chamado padrões de calibração;
 É um gráfico gerado por meios experimentais, com a concentração da solução de traçado no eixo x e a variável observável, a absorbância da solução - traçada no eixo y.