manuseio de amostras e instrumenta+º+úo-isis

Universidade Federal de Alagoas Instituto de Química e Biotecnologia

Programa de Pós-graduação em Química e Biotecnologia Métodos Espectroscópicos em Análise Orgânica

Isis Torres Souza Professora Drª: Lúcia M. Conserva

Sumário Introdução – UV/Vis

Manuseio de amostras Tipos de células;

Cuidados;

Preparo de amostras;

Solventes utilizados.

Instrumentação Fontes de Radiação

Monocromadores

Detectores

Fotomultiplicadora

Fotodiodos

Manuseio de amostras e Instrumentação

Introdução – UV/Vis

Introdução

Fonte: P. S. Roldan

Manuseio de amostras

Espectro UV-Vis

Fase vapor

Solução

0,1 – 100 mm

1 – 10 cm

Uso de microcélulas quando uma quantidade pequena de solução é disponível.


1 mm 1 cm

cilíndricas

microcubetas

5 mm

20 mm

Fase vapor

Fluxo Termostatizável

Disponível em: http://analiticaweb.com.br/ Harris, 2008.

Cuidados:

• Cubetas devem estar sempre limpas;

↘Costuma-se enxaguá-las e examiná-las entre determinações.

Manuseio de amostras - Cubetas

• Talvez seja necessária a lavagem com detergente ou ácido nítrico a quente.

Disponível em: http://www.novochecker.com


Disponível em: http://www.sitioindicado.com

Pesar a amostra Completar o volume em balão volumétrico

Remover alíquotas e diluir até concentração desejada

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Fonte: Harris, 2008

Manuseio de amostras - Solventes

200 220 240 260 280 300 320 340 360 380

Acetonitrila

Clorofórmio

Ciclohexano

1,4-Dioxano

Etanol 95%

n-Hexano

Metanol

Isooctano

Água

Fosfato de trimetila

Fonte: Silverstein, 1979.

• Solventes mais comuns: ciclohexano, etanol 95% e 1,4-dioxano;


• Ciclohexano (210-380 nm)


Deve ser isento de impurezas de aromáticos ou

oleofinas;

Percolação através de sílica gel ativada;

Transparência 210 nm.

– C = C –

• Etanol 95% (210-380 nm)


Etanol absoluto

Deve ser purificado: Traços de benzeno

Disponívem em: http://www.quiprocura.net


• 1,4-Dioxano (220-380 nm)

Pode ser purificado por destilação com sódio.

MeOH

Azeótropo benzeno-metanol

Disponívem em: http://www.quiprocura.net


• Solventes de pureza espectroscópica.

Instrumentação - Espectrofotômetro

Instrumento que registra dados de absorbância em função do

comprimento de onda (λ)

Disponível em: http://www.shimadzu.com.br

Componentes de um espectrofotômetro

• Feixe simples

Feixe simples

Feixe duplo


• Feixe simples

Feixe simples

- Não são cômodos pois a amostra e o branco tem que ser colocados alternadamente no único feixe de radiação;

- Não é adequado para medir absorbâncias em função do tempo;

Disponível em: http://www.policontrol.com.br


• Feixe simples

Feixe duplo

- Dois feixes de radiação são formados no espaço, por um espelho que divide o feixe vindo do monocromador em dois.

Disponível em: http://www.gruponoticia.com.br

Fontes de radiação

• As fontes mais comuns baseiam-se na incandescência;

• São constituídas por filamentos de materiais que são excitados por descargas elétricas com elevada voltagem ou aquecimento elétrico.

Gerar radiação continua; Ter intensidade de potência radiante suficiente para permitir sua detecção pelo sistema detector da máquina; Potência radiante constante.


• Lâmpada de tungstênio: Visível

• Lâmpada de deutério: Ultravioleta

• Lâmpada de descarga elétrica com vapor de mercúrio;

• Lâmpadas com gás xenônio.

200 – 400 nm

D2 + Ee → D2* → D’ + D’’ + hv

T ~ 3000K 320 – 2500 nm


Deutério

Tungstênio

Fonte: P. S. Roldan


• Lâmpada com filamento de tungstênio

Fonte: P. S. Roldan


• Lâmpada de deutério

Fonte: P. S. Roldan

Monocromadores • Dispersa a radiação nos comprimentos de onda que a compõem e seleciona uma faixa estreita de comprimento de onda;

Seletor de comprimento de onda;

Varia o comprimento de onda continuamente;

Componentes: fendas, lentes, espelhos, janelas e

redes ou prismas;

Tipos: Prismáticos e reticulares.

Disponível em: http://w3.ufsm.br

Monocromadores

Fonte: P. S. Roldan

Monocromador de rede Czerny-Turner

*

Monocromadores

Fonte: Harris, 2008

Funcionamento de uma rede de reflexão

Detectores

• Produz um sinal elétrico quando atingido por fótons.

Célula fotoemissiva

e- e- e-

-

-

-

-

-

-

λ

+ + + + +

Corrente elétrica

Coletor

Fonte: P. S. Roldan

Detectores

Transdutor ideal:

• Alta sensibilidade;

• Elevada razão sinal/ruído;

• Resposta rápida;

• Ampla faixa de comprimentos de onda (Δλ).

Fotomultiplicadora

Dispositivo que transforma intensidades de radiação extremamente baixas em

sinais elétricos mensuráveis

1

2

3

4 5

6

7

8

9

Fotoelétrons emitidos pelo catodo

Janela transparente à radiação

Radiação incidente (hν)

Grade

Catodo fotoemissivo

Anodo, > 106

elétrons para cada fóton

Dinodo

Vários elétrons são emitidos pelo dinodo 1 para cada elétrons que atinge a sua superfície

Fonte: Harris, 2008

Fotomultiplicadora

Fonte: P. S. Roldan

Fotodiodos

Fonte: P. S. Roldan

Disponível em: http://jp.hamamatsu.com

Referências • ANALÍTICA CONSUMÍVEIS DE ESPECTROMETRIA UV-VISÍVEL. Cubetas para

espectrofotômetros – NSG. Disponível em: http://analiticaweb.com.br/. Acessado

em: 09/04/2011.

• CHECKER. Solução para limpeza de cubeta. Disponível em:

http://www.novochecker.com/produtos/details/11/3. Acessado em: 07/04/2011.

• ESTAS EM EL SITIOINDICADO. Pipeta automática. Disponível em:

http://www.sitioindicado.com/ac/pipeta-automatica-htl-con-soporte-10-100-ul-

labmate_ve44509_si28767263.php. Acesso em: 09/04/2011.

• GRUPO NOTÍCIA. Emdaep adquire novos equipamentos para laboratório.

Disponível em: http://www.gruponoticia.com.br/view/?id=33198. Acesso em:

09/04/2011.

• HAMAMATSU. Si photodiode array. Disponível em:

http://jp.hamamatsu.com/products/sensor-ssd/pd041/pd059/pd060/S4111-

16R/index_en.html. Acesso em 10/04/2011.

• HARRIS, Daniel C. Análise Química Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC, 2008. 7ª ed

• LEMOS et al. Espectroscopia na luz visível e ultravioleta. Disponível em:

http://w3.ufsm.br/piquini/biomol09/espectroscopia_UV_Visivel.ppt. Acesso em

06/04/2011.

Referências • MECALUX LOGISMARKET. Balança analítica. Disponível em:

http://www.logismarket.ind.br/toledo/balanca-analitica/1337710222-1179618871-

p.html. Acessado em: 07/04/2011.

• POLICONTROL INSTRUMENTOS ANALÍTICOS. Smart Spectro. Disponível em:

http://www.policontrol.com.br/laboratorio_smart_spectro.html. Acesso em 09/04/2011.

• QUIPROCURA. Aparelhagem para destilação fracionada. Disponível em:

http://www.quiprocura.net/separa_mistura2.htm. Acesso em: 09/04/2011

• ROLDAN, P. S. Métodos Instrumentais de Análise – Espectrometria de Absorção

Molecular. Aula Química Analítica. UFAL.

• SHIMADZU DO BRASIL. Espectrofotômetro de UV-Visível UV-1800. Disponível

em: http://www.shimadzu.com.br/analitica/produtos/espectrofotometros/uv-vis/uv-

1800.aspx. Acesso em: 09/04/2011.

• SILVERSTEIN, Robert M. Identificação Espectrométrica de Compostos

Orgânicos. Editora Guanabara Dois S.A. Rio de Janeiro, 1979. 3ª Edição.

• WAISER SCIENTIFIC. Balão volumétrico CL “A”. Disponível em:

http://www.waiser.com.br/promocoes/pyrex_schott_1/py_sc.htm. Acessado em:

07/04/2011.

manuseio de amostras e instrumenta+º+úo-isis

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