ESPECTROSCOPIA NA LUZ VISVEL E ULTRAVIOLETA

Alice Machado LemosAline Paiva NobleHecson Jesser SegatIsabel Daronco AlexandreLauren PappisLetcia Teixeira NunesLouise Vignoles Neves

ESPECTROSCOPIA NA LUZ VISVEL E ULTRAVIOLETAIntroduo: Mtodo aplicado na determinao de compostos inorgnicos e orgnicos, como por exemplo: identificao de princpios de frmacos e tambm na determinao da concentrao dos mesmos. As amostras analisadas podem estar em qualquer estado fsico.

A regio do espectro do ultravioleta na faixa de 200 a 400 nm e a da luz visvel entre 400 e 800 nm.

Espectroscopia de Absoro preciso determinar a quantidade de luz que a amostra ir absorver, sendo descrito pela Lei de Beer-Lambert que a relao entre a intensidade da luz incidida na soluo (I0) e a intensidade da luz saindo da soluo (I).

-log (I/Io) = A = cl

A = absorbncia = absorvidade molecular ou coeficiente de extinoc = concentrao do material absorvedorl = espessura da amostra atravs da qual a luz passa

Desvios da Lei de Beer-LambertDesvios Qumicos: Deslocamento do equilbrio: quando uma amostra se dissocia, associa ou reage com um solvente para formar um produto que tem espectro de absoro diferente da amostra. Dissociao de complexos: excesso ou insuficincia de agente complexante.

Desvios da Lei de Beer-LambertDesvios Instrumentais: em solues muito concentradas, as molculas do soluto influenciam umas s outras devido s suas proximidades, pois quando ficam muito perto umas das outras, a absortividade pode mudar um pouco.

A absoro na regio da luz depende da estrutura eletrnica da molcula.Na regio do ultravioleta produz modificaes da energia eletrnica da molcula em consequncia de transies dos eltrons de valncia. Estas transies fazem com que o eltrons excitado passe do orbital molecular ocupado para o primeiro orbital de energia superior.

EspectrofotmetroInstrumento que registra dados de absorbncia em funo do comprimento de onda (). A caracterstica mais importante do espectrofotmetro a seleo de radiaes monocromticas.O espectro de absoro caracterstico para cada espcie qumica, sendo possvel a identificao de uma espcie qumica atravs do seu espectro de absoro.

Esquema dos principais componentes de um espectrofotmetroA amostra deve estar em um recipiente (cubeta) de quartzo quando a radiao for na regio espectral do ultravioleta. Quando for na regio da luz visvel usa-se os de vidro por ter uma melhor disperso.Os detectores devem ser altamente sensveis.Os dados obtidos pelo detector so enviados para um dispositivo de processamento de dados.

Fontes de RadiaoAs fontes mais comuns baseiam-se na incandescncia, mas devem atuar em temperaturas elevadas para ter uma cobertura aprecivel no ultravioleta.So constitudas por filamentos de materiais que so excitados por descargas eltricas com elevada voltagem ou aquecimento eltrico.

Fontes de RadiaoCondies para uma fonte ser de boa qualidade para atuar nessa faixa: gerar radiao contnua; ter intensidade de potncia radiante suficiente para permitir a sua deteco pelo sistema detector; ser estvel.

Alm disso deve ter um tempo de vida longo e preo baixo.

Exemplos de Fontes de Exemplos de Fontes de RadiaoLmpada de filamento de tungstnio;Lmpada de quartzo-iodo;Lmpada de descarga de hidrognio ou de deutrio;Lmpada de ctodo oco eLaser

MonocromadoresFuno: seleo do comprimento de onda em que se tem interesse para a anlise.Constituio: fenda de entrada de um elemento de disperso de radiao fenda de sadaTipos: prismtico reticuladores

Monocromador PrismticoA radiao policromtica vinda da fonte de radiao passa pela fenda de entrada e incide sobre a face de um prisma, sofrendo um desvio.Os vrios comprimentos de onda tero diferentes direes aps a incidncia no prisma. Se for realizado um ajuste rigorosamente controlado da fenda de sada, pode-se selecionar o comprimento de onda desejado.

Monocromador Prismtico

Monocromador ReticularO principal elemento dispersante a rede de difrao. Essa rede consiste em uma placa transparente ou refletora com muitas ranhuras paralelas e equidistantes.Disperso resultante desta rede linear. Os vrios comprimentos de onda dispersos so igualmente espaados, por isso a fenda de sada isolar uma banda de radiao de largura constante.A resoluo muito mais elevado que os prismas.

Monocromador Reticular

Tipos de Espectrofotmetros para a Regio Visvel e Ultravioleta

Espectrofotmetro mono-feixe :

Etapas: 1) Coloca-se o solvente (branco) no caminho tico e mede-se a intensidade da energia radiante,que atinge o detector;

2) Substitui-se o recipiente com o solvente (branco) pelo recipiente com a amostra e faz- se a determinao propriamente dita da absorbncia.

Espectrofotmetros mono-feixe: - No so cmodos pois a amostra e o branco tem que ser colocados alternadamente no nico feixe de radiao; - No adequado para medir absorbncias em funo do tempo;

Espectrofotmetro mono-feixe

Espectrofotmetro mono-feixe

Espectrofotmetro duplo-feixe Dois feixes de radiao so formados no espao, por um espelho que divide o feixe vindo do monocromador em dois. Um feixe passa atravs da soluo referencia (branco) at o transdutor e outro, ao mesmo tempo, passa atravs da amostra at o segundo transdutor.As duas correntes sero determinadas e mostradas no indicador de sinal. Com o auxlio de um dispositivo apropriado, calcula-se a diferena de transmitncia entre os dois feixes, essa diferena ser mostrada no indicador de sinal como absorvncia

Espectrofotmetro duplo-feixe

Espectrofotmetro duplo-feixe

Procedimentos Analticos em Espectrofotometria Visvel em UltravioletaAnlise Qualitativa: dependendo de quanto de luz que a amostra absorver vai determinar qual a espcie, pois o espectro caracterstico daquela determinada espcie qumica.

Procedimentos Analticos em Espectrofotometria Visvel em UltravioletaAnlise Quantitativa: dependendo da absorbncia ir determinar a concentrao da amostra. A condio especial para qualquer determinao quantitativa a observao Lei de Beer-Lambert, mas o controle do pH, as tcnicas de extrao por solventes, o ajuste do estado de oxidao, entre outras tambm so muito importantes.

Espectro de ProtenasEspectro bastante caracterstico.So influenciados pelo meio local: dependem de fenmenos eltricos.Mostra a quantidade de hlice- e folha-Caso a protena seja desnaturada, a espectroscopia ser diferente.

Espectro de cidos NucleicosTem a absorbncia menor que a soma das absorbncias dos nucleotdeos individuais hipocromicidade e ocorre devido ao empilhamento ou alinhamento dos planos paralelos das bases.Se ocorrer um acrscimo na absoro hipercromicidade.Serve para determinar se esto estruturados.

Fluorescncia e FosforescnciaFluorescncia a emisso de luz associada com eltrons que se movem de um estado excitado para o estado fundamental.Fosforescncia a capacidade que uma espcie qumica tem de emitir luz.Importante porque algumas substncias quando sujeitas s radiaes ultravioleta emitem luz visvel.As duas so frequentemente muito mais teis para se estudar processos biolgicos do que a absorbncia, por serem consideravelmente mais sensveis, podendo, ento, detectar concentraes bastante baixas.

Automao nos Mtodos Espectrofotomtricos UtilizaoOs laboratrios que utilizam atualmente esse mtodo tem se automatizado com a aplicao da computao, informao, robtica, eletrnica e tecnologia da engenharia mecnica, com o intuito de reduzir os erros nas anlises.Alm disso, as anlises so complementadas por outros mtodos para se ter o mximo de certeza possvel.

Motivos para o desenvolvimento desses processosPreencher as necessidades dos laboratrios de anlises clnicas, surgidas com o crescente nmero de anlises.Aumento do nmero de espcies qumicas a serem determinadas no sangue como anlise de rotinaAlm da necessidade de diminuir o custo dessas anlises.

Vantagens dos mtodos instrumentais automatizadosMaior velocidade no processamento das anlises;Maior confiabilidade dos resultados;Diminuio das contaminaes;Diminuio na gerao de resduosMenor consumo de amostras e reagentesReduo de custos

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