Espectrofotometria
É um método de análise quantitativa
instrumental mais usado nas investigações
biológicas e físico-químicas.
Método de análise óptico baseado em medidas
de absorção de radiação eletromagnética.
 Espectrofotometria Óptica
Comprimento de onda corresponde à luz visível ou
ultra-violeta:
• faixa entre aproximadamente 180 a 800 nm
Quando a luz atravessa uma substância, parte
da energia é absorvida  absorvância
A cor das substâncias se deve a absorção de
certos comprimentos de ondas da luz branca
que incide sobre elas, deixando transmitir aos
nossos olhos apenas aqueles comprimentos
de ondas não absorvidos  transmitância
Espectrofotometria
Espectrofotometria
Radiação absorvida
Cor complementar
(transmitida)
violeta
azul
azul-
esver
deado
verde-azulado
verde
verde-amarelado
amarelo
laranja
vermelho
verde-amarelado
amarelo
laranja
vermelho
púrpura
violeta
azul
azul-esverdeado
verde-azulado
 Vários fenômenos podem ocorrer com a
radiação luminosa, como: reflexão,
refração, espalhamento ou ser absorvida
pelo material.
Espectrofotômetro
É um instrumento capaz
de medir a intensidade de
luz absorvida por uma
determinada substância
em função do seu
comprimento de onda
específico.
Espectrofotômetro
Possui uma fonte estável de energia radiante
(normalmente uma lâmpada Um recipiente para colocar
a amostra a ser analisada (a amostra deve estar
incandescente).
A base da espectrofotometria, portanto é passar
um feixe de luz através da amostra e fazer a
medição da intensidade da luz que atinge o
detector. O espectrofotômetro compara
quantitativamente a fração de luz
que passa através de uma solução de referência e
uma solução de
teste.
Espectrofotômetro
Um detector de radiação, que permite uma
medida relativa da intensidade da luz.
Um seletor de faixa espectral (monocromatizadores como
os prismas, que seleciona o comprimento de onda da luz
que passa através da solução amostral
Espectrofotômetro
Fontes Luminosas
• Luz UV (180 a 400 nm)
– Lâmpada de gás hidrogênio
– Mercúrio
•Luz Visível
(400 a 800 nm)
– Tungstênio
Cubetas
• Espectrofotometria de Luz Visível
– Cubeta de Vidro ou Plástico
• Espectrofotometria de Luz Ultra- Violeta
– Cubeta de Quartzo
Absorção de Radiação
• Vários fenômenos podem ocorrer com a
radiação luminosa, como: reflexão, refração,
espalhamento ou ser absorvida pelo
material.
Absorção de Radiação
• O comprimento de onda que uma certa
substância absorverá a radiação luminosa
é característico da sua estrutura, diferindo
de substância para substância
• Ex:
– DNA e RNA = 260 nm
– Proteínas = 280 nm
– Azul de metileno = 660 nm
Absorção de Radiação
Io = Ia + It + Ir
Transmitância
• Transmitância é a fração da luz incidente
em um comprimento de onda específico,
que atravessa uma amostra de matéria.
T = I / I0
Absorvância
• É a fração da energia luminosa que é
absorvida por um determinado material.
A = - log10
T
Absorbância X Transmitância
Lei de Lambert-Beer
A absorvância é proporcional
à da espécie química
sendo
constanteso
concentração
absorvente,
comprimento de onda, a espessura
atravessada pelo feixe luminoso e demais
fatores.
Lei de Lambert-Beer
Por meio dessa lei, intensidades da
radiação incidente e emergente podem ser
relacionadas com as concentrações do
material presente na solução.
Efeitos de reflexão, refração e espalhamento
não são considerados nessa lei.
A radiação incidente deve ser
monocromática
• I0 = intensidade da radiação incidente
• I = intensidade transmitida pela amostra
• l = comprimento
I = I0 10-Ɛlc
Lei de Lambert-Beer
• Transmitância:
• Na Lei de Lambert-Beer
T = I / I0
T = 10-Ɛlc
Lei de Lambert-Beer
• Absorvância
• Na Lei de Lambert-Beer
A = - log10 T
Lei de Lambert-Beer
A = - log10 T = log10 (1/T ) = log10 (1/10-Ɛlc)
= log10 10Ɛlc = Ɛlc log10 10 = Ɛlc
Lei de Lambert-Beer
Curva padrão
Expressa a relação entre a Absorvância e a
Concentração de soluto de uma determinada amostra;
A Concentração de um soluto numa solução é
diretamente proporcional a absorvância medida por um
espectrofotômetro;
Por meio da Curva Padrão podemos
determinar a relação matemática (equação da reta)
Com base na análise gráfica é possível verificar a
linearidade da reação e calcular um fator de conversão
de valores de absorvância em concentração.
Lei de Lambert-Beer
Curva padrão
Inicialmente, verificamos no espectrofotômetro a
absorvância (A) das soluções cujas concentrações sejam
conhecidas:
X Y
Concentração (M) Absorvância (A)
0,1 0,0025
0,2 0,0058
0,3 0,0081
0,4 0,0104
Lei de Lambert-Beer
Curva padrão
0,0000
0,0
0,0020
0,0040
0,0060
0,0080
0,0100
0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4
Curva Padrão A equação da reta é dada por:
Y= a.(x)+ b
Y= 0,0026.(x) + 0,0002
0,5
[ ]
Abs
0,0120
Com a curva padrão, obtendo o valor da absorvância por meio do
espectrofotômetro podemos determinar a concentração do soluto a partir
da equação da reta.
a
a = tg = y2-y1
x2-x1
Lei de Lambert-Beer
Curva padrão
0,0000
0,0
0,0020
0,0040
0,0060
0,0080
0,0100
0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4
Curva Padrão A equação da reta é dada por:
Y= a.(x)+ b
Y= 0,0026.(x) + 0,0002
0,5
[ ]
Abs
0,0120
 A inclinação da reta (a) é portanto o coeficiente de extinção () da Lei
de
Lambert-Beer.
A =  . l . c
a
a = tg = y2-y1
x2-x1
Diagrama de um
espectrofotômetro
(a) lâmpada de deutério/tungstênio; (b) lente da fonte; (c) obturador; (d) amostra;
(e) lente espectrográfica; (f) fenda; (g) rede de difração; (h) arranjo de detectores

espectroscopia de soluções aquosas e sólidos

  • 2.
    Espectrofotometria É um métodode análise quantitativa instrumental mais usado nas investigações biológicas e físico-químicas. Método de análise óptico baseado em medidas de absorção de radiação eletromagnética.  Espectrofotometria Óptica Comprimento de onda corresponde à luz visível ou ultra-violeta: • faixa entre aproximadamente 180 a 800 nm
  • 3.
    Quando a luzatravessa uma substância, parte da energia é absorvida  absorvância A cor das substâncias se deve a absorção de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos  transmitância Espectrofotometria
  • 4.
  • 6.
     Vários fenômenospodem ocorrer com a radiação luminosa, como: reflexão, refração, espalhamento ou ser absorvida pelo material.
  • 7.
    Espectrofotômetro É um instrumentocapaz de medir a intensidade de luz absorvida por uma determinada substância em função do seu comprimento de onda específico.
  • 8.
    Espectrofotômetro Possui uma fonteestável de energia radiante (normalmente uma lâmpada Um recipiente para colocar a amostra a ser analisada (a amostra deve estar incandescente). A base da espectrofotometria, portanto é passar um feixe de luz através da amostra e fazer a medição da intensidade da luz que atinge o detector. O espectrofotômetro compara quantitativamente a fração de luz que passa através de uma solução de referência e uma solução de teste.
  • 9.
  • 10.
    Um detector deradiação, que permite uma medida relativa da intensidade da luz. Um seletor de faixa espectral (monocromatizadores como os prismas, que seleciona o comprimento de onda da luz que passa através da solução amostral Espectrofotômetro
  • 11.
    Fontes Luminosas • LuzUV (180 a 400 nm) – Lâmpada de gás hidrogênio – Mercúrio •Luz Visível (400 a 800 nm) – Tungstênio
  • 12.
    Cubetas • Espectrofotometria deLuz Visível – Cubeta de Vidro ou Plástico • Espectrofotometria de Luz Ultra- Violeta – Cubeta de Quartzo
  • 13.
    Absorção de Radiação •Vários fenômenos podem ocorrer com a radiação luminosa, como: reflexão, refração, espalhamento ou ser absorvida pelo material.
  • 14.
    Absorção de Radiação •O comprimento de onda que uma certa substância absorverá a radiação luminosa é característico da sua estrutura, diferindo de substância para substância • Ex: – DNA e RNA = 260 nm – Proteínas = 280 nm – Azul de metileno = 660 nm
  • 15.
  • 16.
    Transmitância • Transmitância éa fração da luz incidente em um comprimento de onda específico, que atravessa uma amostra de matéria. T = I / I0
  • 17.
    Absorvância • É afração da energia luminosa que é absorvida por um determinado material. A = - log10 T
  • 18.
  • 19.
    Lei de Lambert-Beer Aabsorvância é proporcional à da espécie química sendo constanteso concentração absorvente, comprimento de onda, a espessura atravessada pelo feixe luminoso e demais fatores.
  • 20.
    Lei de Lambert-Beer Pormeio dessa lei, intensidades da radiação incidente e emergente podem ser relacionadas com as concentrações do material presente na solução. Efeitos de reflexão, refração e espalhamento não são considerados nessa lei. A radiação incidente deve ser monocromática
  • 21.
    • I0 =intensidade da radiação incidente • I = intensidade transmitida pela amostra • l = comprimento I = I0 10-Ɛlc Lei de Lambert-Beer
  • 22.
    • Transmitância: • NaLei de Lambert-Beer T = I / I0 T = 10-Ɛlc Lei de Lambert-Beer
  • 23.
    • Absorvância • NaLei de Lambert-Beer A = - log10 T Lei de Lambert-Beer A = - log10 T = log10 (1/T ) = log10 (1/10-Ɛlc) = log10 10Ɛlc = Ɛlc log10 10 = Ɛlc
  • 24.
    Lei de Lambert-Beer Curvapadrão Expressa a relação entre a Absorvância e a Concentração de soluto de uma determinada amostra; A Concentração de um soluto numa solução é diretamente proporcional a absorvância medida por um espectrofotômetro; Por meio da Curva Padrão podemos determinar a relação matemática (equação da reta) Com base na análise gráfica é possível verificar a linearidade da reação e calcular um fator de conversão de valores de absorvância em concentração.
  • 25.
    Lei de Lambert-Beer Curvapadrão Inicialmente, verificamos no espectrofotômetro a absorvância (A) das soluções cujas concentrações sejam conhecidas: X Y Concentração (M) Absorvância (A) 0,1 0,0025 0,2 0,0058 0,3 0,0081 0,4 0,0104
  • 26.
    Lei de Lambert-Beer Curvapadrão 0,0000 0,0 0,0020 0,0040 0,0060 0,0080 0,0100 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 Curva Padrão A equação da reta é dada por: Y= a.(x)+ b Y= 0,0026.(x) + 0,0002 0,5 [ ] Abs 0,0120 Com a curva padrão, obtendo o valor da absorvância por meio do espectrofotômetro podemos determinar a concentração do soluto a partir da equação da reta. a a = tg = y2-y1 x2-x1
  • 27.
    Lei de Lambert-Beer Curvapadrão 0,0000 0,0 0,0020 0,0040 0,0060 0,0080 0,0100 0,1 0,1 0,2 0,2 0,3 0,3 0,4 0,4 Curva Padrão A equação da reta é dada por: Y= a.(x)+ b Y= 0,0026.(x) + 0,0002 0,5 [ ] Abs 0,0120  A inclinação da reta (a) é portanto o coeficiente de extinção () da Lei de Lambert-Beer. A =  . l . c a a = tg = y2-y1 x2-x1
  • 28.
    Diagrama de um espectrofotômetro (a)lâmpada de deutério/tungstênio; (b) lente da fonte; (c) obturador; (d) amostra; (e) lente espectrográfica; (f) fenda; (g) rede de difração; (h) arranjo de detectores