Estudo dirigido inteiro

ESTUDO DIRIGIDO DE
ANÁLISE INSTRUMENTAL
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO DE JANEIRO
Professora Marlice Aparecida Sipoli Marques
IQA 364 – Departamento de Química Analítica
1) Qual a função do uso de fendas diante dos detectores na maioria dos tipos de
espectrofotômetros?
Fendas reduzem e fixam as dimensões do feixe de radiação. Elas selecionam determinados feixes
de radiação com a finalidade de detectar somente comprimentos de onda monitorados.
2) O que você entende por métodos espectrométricos de análise.
São métodos analíticos baseados na espectroscopia atômica e molecular, que estuda a interação
dos diferentes tipos de radiação com a matéria.
3) O que você entende por espectroscopia.
Espectroscopia é a designação para toda técnica de levantamento de dados físico-químicos através
da transmissão, absorção ou reflexão da energia radiante incidente em uma amostra.
4) Defina os termos estado singleto e tripleto.
O termo tripleto refere-se ao estado s 1, onde temos três valores possíveis para ms (-1,0,1),
enquanto o singleto se refere ao estado onde s=0, e, portanto, temos apenas um valor possível
para ms (0).
5) Qual o tipo de transição molecular que é impedida nos aldeídos?
É a transição do n para pi*, no comprimento de onda de aproximadamente 300nm.
6) Quais os parâmetros importantes na seleção de um método analítico?
Exatidão necessária, quantidade da amostra disponível e intervalo de concentração do analito
(sensibilidade), interferência de componentes (seletividade), propriedades físicas e químicas da
matriz da amostra.
7) O que é um transdutor?
Transdutores são os dispositivos que convertem informação de domínios não elétricos em
informação de domínios elétricos e vice-versa.
8) Qual a vantagem de se usar a curva de calibração na quantificação do analito, em vez do
método de adição de padrão?
Porque no método de adição direta de padrão deve ser feito uma extrapolação (não muito exata) e
encontra-se C analito + C matriz e usando-se a curva de calibração faz-se uma interpolação (mais
exata) e encontra-se diretamente C analito.
9) Quando devemos usar o método de adição de padrão?

O método de adição de padrão deve ser utilizado quando a amostra for muito complexa, quando
as interações com a matriz forem significativas e quando houver dificuldade de encontrar um padrão
interno adequado ou uma matriz isenta da substância de interesse.
10) Como a polaridade do solvente, como a água, influência na absorção de analitos polares?
A medida de um sinal analítico é diretamente relacionada a concentração do analito, utilizando um
solvente polar, como a água que é transparente, obtém-se uma solução homogênea garantindo
mesma absorção em qualquer localização da amostra.
11) Explique o que você entende por faixa de linearidade em um método analítico?
É o intervalo de concentração da curva de calibração na qual a sensibilidade pode ser considerada
constante, tendo-se os níveis de concentração inferior e superior do analito no qual foi possível
demonstrar a determinação com precisão, exatidão e linearidade especificadas para o ensaio.
12) Comprove matematicamente que a frequência é inversamente proporcional ao
comprimento de ondas?
Lambda=c/v -> v=c/lambda , ou seja, ao aumentar-se o comprimento de onda lambda diminui-se
a frequência (v).
13) Cite um fator instrumental e um real que ocasiona desvio da linearidade na lei de Lambert
Beer. Explique
Limites reais: concentração da solução acima de 0,01M. Explicação: o aumento na concentração
é acompanhado pelo aumento crescente e proporcional de abdorbância, até um ponto limite. A
partir deste ponto (soluções concentradas), deixa de existir a proporcionalidade linear entre os
valores de absorbância e concentração.
Instrumentais: somente válida para medidas feitas com radiação monocromática, o que é de difícil
obtenção nos espectrofotêmetros. A consequênciaimediata será um encurvamento, com desvio
negativo à lei, mais ou menos significativo dependendo dos valores dos coeficientes de
absortividade aos diferentes λ.
14) Por que solventes contendo somente ligações saturadas são transparentes na maior
parte da região do UV próximo?
Porque não absorvem a radiação ultra-violeta na mesma região que o analito
15) Cite 2 monocromadores que conhece. Qual deles apresenta maior dispersão linear dos
comprimentos de onda?
Monocromador de rede (apresenta dispersão linear dos lambidas ao longo do plano focal) e de
prisma (apresenta dispersão angular).
16) Qual tipo de transição molecular que determina a absorção no UV-Vis? Dê 2 exemplos
deste tipo de transição.
Excitação de é de ligação. Transição sigma – sigma*, n – sigma*, n – PI*, PI – PI*.
17) Dê uma vantagem do uso de monocromadores em comparação a filtros em
espectrômetros. Dê dois tipos de monocromador que você conhece e qual oferece
maiores vantagens?
Os monocromadores separam individualmente os comprimentos de onda e os filtros separam
bandas do comprimento de onda. Tipos : monocromadores de prisma e de rede. Os de rede

fornecem melhor separação de comprimento de onda para um mesmo tamanho de elemento
dispersor e dispersam a radiação linearmente ao longo do plano focal.
18) A leitura da intensidade de absorção se faz com igual exatidão e precisão para qualquer valor
da escala de absorção? Em caso negativo, como minimizar esse problema?
19) Explique como é possível analisar 2 analitos (X e Y), cujos espetros estão parcialmente
sobrepostos, por UV-Vis?
A absorbância total de uma solução em um determinado comprimento de onda é igual à soma das
absorbâncias dos componentes individuais presentes. Essa relação torna possível a determinação
quantitativa dos constituintes individuais de uma mistura, mesmo que seus espectros se
superponham.
20) Qual a vantagem de instrumentos de duplo feixe, em relação aos de feixe único em
espectrometria na região UV-Vis?
Utilizando um instrumento de duplo feixe, temos um feixe que passa pela amostra e outro pela
referência, isso diminui os erros experimentais se compararmos ao uso de um equipamento de
feixe único.
21) Qual a expressão matemática usada na quantificação em espectrometria (escreva,
dando o significado de cada termo).
A = Ɛ .b . C (Lei de Lambert-Beer)
A – absorbância
Ɛ – absortividade molar (L .mol-1 . cm-1) b
– percurso ótico (cm)
C – concentração (g . L-1)
22) Qual o efeito da largura da fenda sobre o espectro gerado na região do UV-Vis?
Quanto mais aberta for a fenda, mais intenso será o sinal. Entretanto, com o estreitamento da fenda,
se ganha resolução (perdendo-se intensidade luminosa). A fenda crítica para definir a resolução é
a fenda de saída.
23) Dê exemplo de uma transição responsável pelo aparecimento de pico de absorção no
ultravioleta-visível no espectro de cetonas alfa, beta insaturadas?
Transição n – PI*. São as transições proibidas.
24) Porque os compostos com duplas ligações (n>7) conjugadas absorvem em regiões de
maior comprimento de onda do que o eteno?
Quanto maior o número de ligações múltiplas conjugadas num composto, menor será a energia de
excitação π → π* e maior então seu comprimento de onda na qual ele absorve luz. Isso ocorre, já
que a transição eletrônica energeticamente mais favorável π → π* ocorre do orbital ocupado mais
energético (HOMO) para o orbital anti-ligante de menor energia (LUMO), ou seja, menor ∆E, maior
comprimento de onda. A excitação eletrônica do π → π* do eteno requer maior absorção de luz
,possuindo menor comprimento de onda, do que a de compostos com duplas ligações.
25) Cite uma vantagem de um detector que opera a partir de células fotomultiplicadoras em
relação a um detector de fototubo?

O detector que opera a partir de células fotomultiplicadoras tem um poder de amplificação alto, o
que implica que o poder radiante pode ser pequeno (potência radiante pode ser 200 vezes menor
do que o do detector de fototubo).
26) Explique como um semicondutor de silício de junção pn converte a radiação
eletromagnética em corrente elétrica?
A radiação eletromagnética vai compensar a inatividade dos portadores majoritários (elétrons)
cedendo energia para causar a diferença de potencial quase inexistente no diodo, já que trabalha
a partir da polarização reversa. Com isso, a corrente começa a circular.
27) Cite um exemplo de transição eletrônica proibida.
As transições proibidas são aquelas que possuem pouca possibilidade de ocorrer, quando ocorrem
geram pequenos ombros no gráfico, ou picos de intensidade muito baixa. Um exemplo desse tipo
de transição é a que ocorre em aldeídos, transição de n ->pi*.
28) Porque o espectro do benzeno em estado gasoso, apresenta linhas de absorção,
enquanto que em solvente polar, o espectro dele tem um formato de bandas?
As linhas surgem de modo a evidenciar estados vibracionais,rotacionais e eletrônicos da molécula,
já que por estar em estado gasoso estão mais livres. Já a banda surge pela leitura tanto do solvente
quanto da molécula, dificultando o discernimento entre absorbância de diferentes compostos.
29) Dê um exemplo de um tipo de informação que a espectrometria UV-Vis nos dá sobre a
estrutura da molécula.
A espectrometria UV-Vis determina quantitativamente os compostos contendo grupos absorventes.
Depende, em primeiro lugar, do número e do arranjo dos elétrons nas moléculas ou íons
absorventes. Como consequência, o pico de absorção pode ser correlacionado com o tipo de
ligação que existe na espécie que está sendo estudada.
30) Em que se baseiam as regras de Woodward Fieser para dienos?
É baseado em um conjunto de regras derivadas empiricamente, que calculam o comprimento de
onda máximo de absorção no espectro de UV-visível de um determinado composto. São dados os
comprimentos de ondas de um dieno, que podem ser homoanular com duas duplas ligações
contidas no anel ou heteronuclear com duas duplas ligações distribuídas entre os anéis.
31) Cite dois critérios pra definir um bom solvente para análise de analito na ragião do UVVis.
Para escolher um bom solvente, deve se considerar: A sua transparência, ou seja, ele não deve
absorver radiação UV-Vis na mesma região do analito. O efeito do solvente no centro absorvente,
por exemplo: ponte de hidrogênio pode levar a perda da estrutura fina de uma banda de absorção.
E por fim, a capacidade de influenciar no comprimento de onda.
32) Por que fontes de emissão continua são mais empregadas que as de linha na absorção
de moléculas no visível?
Uma fonte contínua em conjunto com um monocromador pode ser usada para se obter radiação
cujo comprimento de onda é ajustável, ou seja variável através da faixa de emissão da fonte,
enquanto que fontes de linha funcionam como padrão de comprimentos de onda.
33) A intensidade de uma banda está relacionada com o comprimento de onda? Em caso
negativo, explique o porquê.

Não. A intensidade só está relacionada à amplitude do sinal, enquanto o lambida influencia somente
na largura de banda.
34) Como funciona a célula fotomultiplicadora?
Uma célula fotomultiplicadora dispõe de uma série de eletrodos que permitirão a amplificação do
sinal. Basicamente, ao incidir sobre o primeiro eletrodo, a luz promove desprendimento de elétrons
a partir da superfície desta placa. Tais elétrons seguem para placas vizinhas, constituídas do
mesmo material e submetidas a um maior potencial elétrico. Ao colidirem sobre as mesmas, mais
elétrons serão desprendidos a partir de uma espécie de efeito cascata que resultará numa
amplificação do sinal.
35) Qual a vantagem de uma lâmpada de tungstênio com vapor de iodo em relação a uma
lâmpada de tungstênio normal?
Em operação, o iodo sublima e se recombina com o tungstênio que sublimou do filamento e se
depositou dentro do bulbo da lâmpada. O iodeto de tungstênio (WI6) assim formado se difunde para
o filamento quente onde se decompõe, redepositando o tungstênio sobre o filamento. A constante
substituição do filamento, assim realizada, permite que ela seja operada à uma temperatura muito
alta com uma alta emissão por radiação.
36) Cite dois tipos de fontes de radiação continua? Descreva o funcionamento de uma delas.
Fontes contínuas são aquelas nas quais vários λ são emitidas e analisadas. Lâmpada de
Tungstênio e lâmpada de Deutério.
37) O que se entende por difração e refração?
Refração: mudança de velocidade de uma onda ao passar de um meio para outro, causando muitas
vezes, mudança de direção também.
Difração: ondas passam por um orifício ou contornam objeto cuja dimensão é da mesma ordem de
grandeza de seu lambida e, assim, passa a se propagar de forma esférica.
38) O que se entende por desvio padrão, exatidão, precisão e sensibilidade?
Desvio Padrão:mostra o quanto de variação ou "dispersão" existe em relação ao valor esperado.
Exatidão: Grau de concordância ou compatibilidade entre o valor médio dos resultados e o valor de
referência aceito
Precisão: é o grau de variação de resultados de uma medição. Quanto menor o DP de uma série
de medições, maior a precisão.
Sensibilidade: inclinação da curva de calibração na concentração de interesse.
39) A inclinação da curva de absorbância por concentração nos fornece o valor do
comprimento de onda, certo ou errado. Em caso negativo, explique o porquê.
Não. A Lei de Beer permite a quantificação de solutos por espectrofotometria: Absorbância =
(absortividade)*(passo óptico)*(concentração). Portanto, a inclinação da curva de absorbância por
concentração (coeficiente angular) é a absortividade vezes o passo óptico.
40) O que se entende por ruído químico?
Um desvio na lei de Beer causado por um deslocamento do equilíbrio químico: ocorre quando o
soluto absorvente se dissocia, associa ou reage com um solvente para formar um produto que tem
espectro de absorção diferente.

41) Qual a faixa de concentração ideal para se trabalhar na espectrometria UV-Vis?
Segundo o “ Desvio Real da Lei de Beer “, concentrações superiores a 0.01 mol/L causam erros
desvios de leitura. Valores menores que 0.01 são ideiais, porque evitam interações dos centros
absorventes com outras substâncias.
42) Explique, sucintamente, o mecanismo de dispersão da radiação que ocorre na rede de
difração?
Funcionamento de uma rede de difração: (A) Aluminio -> material refletor -> rede refletora. (B)
Material transparente -> é um prob na região do infravermelho, que não aceitaria vidro. Em (A) a
luz chega e não atravessa, mas sofre reflexão ao encontrar a superfície espelhada. Se a fenda de
saída for muito aberta, não há separação entre diferenças de lambda, de modo que o detetor gera
um platô e a resposta não indica pico separados. Com fenda bem fechada, o detetordetecta o
lambda1, depois uma zona de penumbra e, só então, lambda2; acontece o mesmo para lambda3.
Com a existência de uma zona de penumbra, os lambda não chegam continuamente ao detetor,
de modo que sçao gerados picos separados como resposta. Quanto mais aberta a fenda, mais
intenso é o sinal. Estreitando a fenda, ganha-se resolução, porém perde-se intensidade luminosa.
A fenda crítica para definir resolução é a de saída, e não a de entrada.
43) Quais os principais componentes de um espectrofotômetro?
Fonte, Seletor de comprimento de onda, amostra, detector, amplificador, processador e leitor de
saída do sinal.
44) Qual a diferença entre fotômetros e espectrofotômetros?
Fotômetros: O comprimento de onda usado é selecionado de modo discreto ou descontínuo; A
seleção é efetuada por filtros que limitam a radiação incidente a uma determinada banda de
comprimentos de onda (larga e de baixa pureza espectral)
Espectrofotômetros: O comprimento de onda usado é selecionado por faixas limitadas, de forma
contínua e variável em toda zona do espectro; A seleção é feito por monocromador, tornando
possível registrar o espectro de absorção (UV-Vis)
35) Qual a transição eletrônica, que ocorre com os compostos orgânicos, em espectrometria,
que requer maior energia? Em qual região será observada a sua banda de absorção?
A transição sigma ligante para sigma anti-ligante. Observada na região do UV.
46) Como podemos deslocar a banda de absorção de um analito para uma região de maior
energia?
A mudança sutil na estrutura de cromóforos faz a banda de absorção deslocar-se para
comprimentos de onda menores, ou seja, de maior energia. Ou seja, devemos provocar uma
mudança na estrutura dos cromóforos.
47) O que são cromóforos e auxocromos?
Cromóforos: grupos covalentes insaturados (capazes de tribuir coloração aos compostos,
capazes de redução). Auxocromos: grupos que afetam os valores de ε e λ. São
responsáveis pelas transições n→σ* e n→π*.
48) Na espectrometria de absorção molecular, se usa a energia absorvida para realizar uma
transformação, cite um exemplo dessas transformações?

49) É comum observar se observarem modificações no espectro de absorção de uma
substância no UV-Vis (deslocamento de bandas aspecto da banda, etc., a que se atribui
isto?
Picos associados a transições pi para π* geralmente são deslocados para comprimentos de ondas
menores ao se aumentar a polaridade do solvente.
50) Em que consiste o efeito fotoelétrico? Dê um exemplo do seu uso principal em
espectrofotômetros?
O efeito fotoelétrico ocorre quando uma placa metálica é exposta a uma radiação eletromagnética
de frequência alta, por exemplo, um feixe de luz, e este arranca elétrons da placa metálica.
51) O fotodiodo de silício permite obter espectros com maior pureza espectral.
Os fotodiodos de silício são sensíveis na zona de 400 nm a 1100 nm. Dado que a maior
sensibilidade está em 880 nm, os raios infravermelhos podem ser detectados especialmente bem
pelos componentes de silício.
52) Qual a vantagem do instrumento de duplo feixe no tempo em relação ao de duplo feixe
no espaço?
53) Explique sucintamente como funciona um instrumento de duplo feixe no tempo.
54) Explique por que o ruído é um fator limitante da sensibilidade?
Entende-se por sensibilidade de um detector, a capacidade deste produzir um sinal usável, ou seja,
um detector é projetado para ser sensível a certos tipos de radiação e a um dado intervalo de
energia. Ruídos são interferências na radiação transmitida, assim, afetam a recepção correta do
sinal e sua sensibilidade.
55) O que é uma interferência construtiva (onda)?
A interferência construtiva ocorre quando ondas se encontram em fase, ou seja, máximo com
máximo e mínimo com mínimo.
56) A radiação eletromagnética tem natureza dual, qual delas explica o fenômeno de
absorção?
Os fenômenos de reflexão, refração, interferência, difração e polarização da luz podem ser
explicados pela teoria ondulatória e os de emissão e absorção podem ser explicados pela teoria
corpuscular.
57) Dê exemplos de dois fenômenos que podem ser usados para dispersão (separação
decomprimentos de onda da luz em instrumentos espectrofotométricos?
Refração (prisma) e difração (rede de difração).
58) O que você entende por efeito de matriz (de uma amostra), como eliminá-lo ou
contorna-lo?
O efeito de matriz é um parâmetro de validação que tem por objetivo avaliar se os componentes
da matriz interferem no sinal do analito.
59) Qual a finalidade do branco (célula de referência) em espectrometria?
Tem como finalidade minimizar os erros causados pela absorção luz ocasionados pelo vidro e pela
água.

60) O que você entende por um instrumento de varredura?
As técnicas de varredura consistem em examinar as coisas sob elevadas resoluções espacial e
temporal. O objetivo é fazer análises não de uma amostra como um todo, mas de pequenos
pedaços ou áreas de células ou superfícies, um chip semicondutor ou qualquer outra coisa.
61) A luz possui: (a) comprimento de onda; (b) freqüência e (c) velocidade. Quais destas
quantidades permanecem inalteradas quando a luz passa do vácuo para uma lâmina de
vidro?
A freqüência permanece inalterada quando a luz passa do vácuo para uma lâmina de vidro. Logo,
como v = λ * f e a velocidade da luz diminui ao mudar de meio, o comprimento de onda também
(λ) também diminui.
62) O comprimento de onda da luz amarela de sódio no ar é 589 nm.
(a) Qual é a frequência?
(b) Qual é o comprimento de onda em um vidro cujo índice de refração é 1,52?
(c) A partir dos resultados (a) e (b), determine a velocidade da luz neste vidro. Resposta: (a)
5,1 x 10+14 Hz; (b) 387,5 nm; (c) 1,97 x 10+8 m/s.
63) Qual o fenômeno responsável pela absorção no IV? O que se passa com a molécula
quando a radiação é absorvida?
A radiação IV não é energética o suficiente para causar as transições eletrônicas que encontramos
na radiação UV e Vis.
64) Porque os espectros obtidos na região do infravermelho são em transmitância versus
número de onda?
65) Cite um tipo de informação estrutural que pode ser obtida pela análise do espectro de
infravermelho.
Determinação da ocorrência de grupos funcionais específicos. Tipo das ligações das moléculas
66) A que se deve o uso limitado do IV para análise quantitativa (embora o método seja
muito usado em análises qualitativas). Dê um motivo técnico - cientifico.
Várias limitações acompanham a aplicação de métodos no infravermelho para análise quantitativa.
Dentre elas, estão a frequente não obediência à lei de Beer e a complexidade dos espectros (que
aumenta a probabilidade de superposição de picos de absorção). Por essas razões, os erros
analíticos associados a uma análise no infravermelho quantitativa frequentemente não podem ser
reduzidos ao nível associado aos métodos no ultravioleta
67) Porque células fotomultiplicadores não são usadas como detectores na região do IV?
Porque a região infravermelha não promove a liberação de elétrons, pois é de baixa energia, só
promove liberação das ligações moleculares e as células fotoelétricas trabalham com a emissão
de elétrons sob o impacto da luz.
Vale comentar que fotomultiplicadores estão limitados à medida de radiação de baixa potência, pois
a luz intensa danifica irreversivelmente a superfície fotoelétrica
68) Cite uma vantagem do uso de um espectrômetro no infravermelho com transformada de
Fourier em relação a um instrumento convencional (com rede ou prisma)?

A espectroscopia com transformada de Fourier apresenta a vantagem de permitir sincronizar a
leitura de vários comprimentos de onda simultaneamente, reduzindo de forma significativa o tempo
necessário para a obtenção de um espectro (Vantagem multiplex).
Outra vantagem é denominada vantagem de Jaquinot. Esta é obtida porque os instrumentos com
TF possuem poucos elementos ópticos e nenhuma fenda para atenuar a radiação. Como
consequência, a potência da radiação que incide no detector é maior que em instrumentos
dispersivos e são observadas relações sinal-ruído muito melhores (Melhor resolução).
69) Qual a função de se obter um espectro de “background” no infravermelho antes de se
iniciar as análises?
70) Qual a importância do espelho móvel no FTIR? Como obter uma interferência
construtiva?
É um espelho que fica se movendo gerando interferencias construtivas e destrutivas afim de captar
diferentes gamas (trabalha em todos), não precisa separa-los.
71) Em relação à espectroscopia no infravermelho é incorreto afirmar que:
a) O pico referente a uma carbonila é frequentemente o mais forte do espectro e possui largura
média.
b) Em geral, as bandas de ligações triplas ocorrem em números de ondas maiores que as bandas
de ligações duplas.
c) Apenas ligações que possuem um momento de dipolo que muda com o tempo exibe absorção
no infravermelho.
d) Moléculas longas de hidrocarbonetos do tipo CH3(CH2)xCH3, com X > 5, apresentam
uma banda de vibração característica, “banda de cadeia ou vibração esqueletal”, na faixa de 1500-
1700 cm-1.
72) Pode-se afirmar que o espectro abaixo se refere a uma:
a) Amida; b) Amina; c) Ácido Carboxílico; d) Álcool
73) Considere uma solução A que apresenta 82% de transmitância numa cubeta de 1,5cm de
caminho ótico. A alternativa que representa o comprimento da cubeta (caminho ótico) para

que se tenha 82% de transmitância triplicando-se a concentração da Solução A é (A solução
segue a lei de Lambert-Beer): a) 0,5cm
b) 1,0cm
c) 1,5cm
d) 2,0cm
74) A respeito da espectrofotometria UV/VIS é incorreto afirmar que: a)
Pode ser usada para determinação de certos grupos funcionais.
b) É possível determinar a quantidade de compostos em misturas em virtude do efeito aditivo
das absorvâncias.
c) A técnica pode ser usada para experimentos envolvendo cinética de reação.
d) Após a utilização da espectrofotometria UV/VIS a amostra não pode ser usada, pois ocorre
degradação da amostra.
75) A figura abaixo apresenta a configuração geral de um instrumento para realização de:
a) Espectroscopia de emissão atômica.
b) Espectroscopia de fluorescência atômica.
c) Espectroscopia de absorção atômica.
d) Espectroscopia de quimioluminescência atômica.
76) A absortividade molar de certo composto A em 370 nm é igual a 3200 cm-1/(mol/L). A
faixa linear adequada para quantificação deste composto é de 0,05 – 0,90 de absorvância.
Três amostras líquidas distintas foram submetidas a medidas de absorvância no
comprimento de onda supracitado usando uma cubeta de 15 mm de caminho ótico. Os dados
obtidos por espectrofotometria estão na tabela abaixo:
AMOSTRA ABSORVÂNCIA
1 0,33
2 0,48
3 0,70

Considerando que a absorvância exibida na tabela é oriunda apenas do composto A,
a concentração (mmol/L) deste composto nas amostras 1, 2 e 3 são, respectivamente:
a) 0,0101; 0,150; 0,180 b) 0,0701; 0,155; 0,162 c) 0,0690; 0,100; 0,146 d) 0,0700; 0,120; 0,156 e)
N.R.A.
77) Explicar a influência do percurso óptico e da concentração na espectrofotometria.
78) O que é um espectro de absorção e qual a sua utilidade em análise ambiental?
79) Explicar a lei de Lambert e Beer. Esquematizar um gráfico.
A lei de Lambert-Beer permite a
quantificação da luz absorvida pela
amostra (Absorbância) relacionando a
intensidade da luz incidida na solução(I0)
e a intensidade da luz que sai da
solução(I) e correlaciona esse valor com
a concentração do material absorvedor
(C), absorvidade molecular (ε) e a
espessura da amostra através da qual a
luz passa(l). Abs = Log(I0/I) = ε C l
81) Como podemos explicar a absorção de energia pelos compostos orgânicos?
82) Quais a lâmpadas usadas para a região do visível e para a região do ultravioleta?
Lâmpadas de tungstênio e lâmpadas de tungstênio com halogênio são utilizadas para absorção
molecular na região do visível enquanto lâmpadas de H2 e D2 são utilizadas para absorção
molecular no ultravioleta.
83) Quais os principais cuidados práticos envolvidos nas análises espectrofotométricas?
84) Quais os tipos de cubetas e indicações de uso de cada tipo para a região do UV-Vis?
Os tipos de cubetas utilizadas são de quartzo, vidro e plástico. As cubetas de vidro e plástico
são usadas quando se trabalha na região do visível por serem mais baratas e não absorverem
nessa região, porém as de quartzo também não absorvem. Para a região do ultravioleta, devem-
se usar as cubetas de quartzo, que são transparentes à radiação ultravioleta, pois o vidro e plástico
absorve na mesma.
85) Qual a absorvância esperada para uma solução 1,5 M de dicromato de potássio, sabendo
se que sua absortividade molar é 0,369 L /mol .cm e a largura da cubeta é 1cm.
86) Os dados abaixo referem-se a uma amostra contendo dois fármacos A e B, analisada a
254 nm:
Є254 (M-1. cm-1) Fármaco A 2,0x 104 Fármaco B 1,0 x 104 Concentração do fármaco A = 1,0 x
10-5 M. Absorvância da mistura a 254 nm = 0,800 Qual a concentração do fármaco B?

87) Determinação espectrofotométrica do cloranfenicol( 98 – 102%).
Pesar exatamente 100 mg de cloranfenicol e transferir para balão volumétrico de 500 mL. Dissolver
e completar o volume com água destilada. Homogeneizar e transferir 10,0mL para balão
volumétrico de 100 mL. Dissolver e completar o volume com água destilada. Homogeneizar. Fazer
a leitura em espectrofotômetro adequado a 278nm, usando água como branco para zerar o
aparelho. Calcular o teor (%) da amostra.
Dados: A da amostra (1%, 1cm) a 278 nm = 297. Teor amostra: 99,8 mg Aam = 0,585 94)
Explique a diferença de monocromador e policromador.
95) De uma maneira geral, explique a(s) diferença(s) entre os métodos clássicos (volumetria
e gravimetria e os métodos instrumentais estudados até o momento. Foque seu
raciocínio na comparação quali e quantitativa.
96) Sobre a técnica de fluorescência:
a) Explique o princípio de funcionamento
desta técnica instrumental.
É a espectroscopia eletromagnética na
qual analisa-se a fluorescência de uma
amostra. Isto é o resultado da absorção
de energia radiante e subsequente
emissão de parte desta energia na forma
de luz de mais baixa energia.
Normalmente a emissão de luz se dá pela excitação de elétrons nas moléculas de certos compostos
na faixa do visível quando usando luz ultravioleta para a absorção.
b) Esboce um diagrama que represente a instrumentação incluindo todos os componentes básicos
discutidos em sala.
97) Sobre a técnica de Espectrofotometria Molecular (UV/Vis),
a) Explique o princípio de funcionamento desta técnica instrumental.
A espectrofotometria visível e ultravioleta é um método analítico baseado na absorção
molecular que permite identificar e quantificar os grupos absorventes. Esse princípio de absorção
molecular é decorrente de dois fatores fundamentais para que alguns raios emitidos interajam com
a matéria e outros passem pela mesma, o primeiro é que a radiação incidente deve ser de
frequência equivalente aquela rotacional ou vibracional, eletrônica ou nuclear da molécula e o
segundo é que a molécula deve ter um dipolo permanente ou induzido, ou seja, deve haver algum
trabalho que a energia absorvida possa fazer. Sendo assim, a técnica é baseada na emissão de
uma fonte de energia que interaja com a molécula levando essa a sair do seu estado fundamental
pela absorção de energia.
b) Esboce um diagrama que represente a instrumentação incluindo todos os componentes
básicos discutidos em sala.

c) Explique a função de cada um dos componentes presentes no espectrofotômetro.
Fontes de radiação - são constituídas por filamentos de materiais que são excitados por descargas
elétricas com elevada voltagem ou aquecimento elétrico. Uma boa fonte de radiação deve gerar
radiação continua (Emitir todos os comprimentos de onda da região espectral utilizada), ter
intensidade de potência radiante suficiente para permitir a sua detecção e ser estável (Potência
radiante constante, vida longa e baixo custo).
Monocromador - São dispositivos essenciais dos espectrofotômetros e tem como função a seleção
do comprimento de onda que se tem interesse para a análise. È constituído de uma fenda de
entrada, de um elemento de dispersão de radiação e de uma fenda de saída. O elemento de
dispersão pode ser um prisma ou uma rede de difração.
Compartimento de células - São recipientes (Cubas ou cubetas) retangulares de vidro ou quartzo
onde é colocado a amostra.
Sistema detector - É um dispositivo que indica a existência de algum fenômeno físico que processa
e codifica como um sinal elétrico a informação de interesse.
Dispositivo de processamento de dados - É ordinariamente um dispositivo eletrônico que
amplifica o sinal elétrico proveniente de um detector, podendo efetuar operações matemáticas
sobre o sinal.
98) Os espectrofotômetros atuais permitem trabalhar nas regiões do ultravioleta e do visível.
a) Indique as lâmpadas e a cubeta ideal que devem ser utilizadas em cada região.
Para a região do ultravioleta as lâmpadas de H2 e D2 e as cubetas de quartzo, enquanto
para a região do visível utiliza-se lâmpadas de tungstênio e tungstênio com halogênio e cubetas de
vidro e plástico que são mais baratas, porém também pode utilizar as de quartzo.
b) Explique-a
A lei de Lambert-Beer permite a quantificação da luz absorvida pela amostra (Absorbância)
relacionando a intensidade da luz incidida na solução(I0) e a intensidade da luz que sai da
solução(I) e correlaciona esse valor com a concentração do material absorvedor (C), absorvidade
molecular (ε) e a espessura da amostra através da qual a luz passa(l).
Abs = Log(I0/I) = ε C l
A absorção pelos compostos orgânicos e inorgânicos é relacionada com uma deficiência de
elétrons na molécula. Nos inorgânicos, o comprimento de onda de absorção das transições “d-d”
depende do metal envolvido, do número de grupos coordenados, da basicidade, dos átomos
doadores e da geometria dos grupos coordenados. Nos compostos orgânicos, os que possuem
dupla ligação absorvem fortemente no ultravioleta remoto, os compostos que possuem ligações
simples e ligações conjugadas, produzem absorção em comprimentos de ondas maiores.
Lei de Lambert-
FONTES DE
RADIAÇÃO
MONOCROMADO
OU SELETOR DE
COMPRIMENTO
DE ONDA
COMPARTIMENTO
DE CÉLULAS
(Amostra/padrão)
SISTEMA
DETECTOR
DISPOSITIVO DE PROCESSAMENTOS
DE DADOS (COMPUTADOR)

c) Explique a diferença entre absorvância e transmitância.
Transmitância é a fração de luz incidente que atravessa uma amostra em um determinado
comprimento de onda, enquanto absorbância é a capacidade intrínseca dos materiais de
absorverem radiações em comprimentos de onda específicos. E a absortividade molar está
relacionada a sensibilidade, é a capacidade que um mol de uma substância tem de absorver luz a
um dado comprimento de onda.
d) Por que a cubeta de vidro não pode ser utilizada na região do ultravioleta?
Cubetas de vidro absorvem na região do ultravioleta interferindo no espectro.
99) Sobre as figuras de mérito analítico, descreva o significado dos seguintes
parâmetros:
a) Linearidade
Refere-se à faixa de concentração que pode ser determinada com uma curva de calibração
linear. Ou seja, o intervalo de concentração da curva de calibração, compreendido entre o limite
de determinação e o limite superior de qualificação.
b) Repetibilidade
Expressa a precisão entre os resultados de medidas do mesmo método para a mesma amostra,
no mesmo laboratório, pelo mesmo operador usando o mesmo equipamento em curto intervalo
de tempo.
c) Curva Analítica
Também conhecida como curva de calibração mostra a resposta de um método analítico para
quantidades conhecidas de constituinte.
d) Sensibilidade
É uma medida da habilidade do método instrumental em discriminar pequenas diferenças na
concentração do analito.
e) Limite de Detecção
É a menor quantidade do analito em uma amostra que pode ser detectado, porém não
necessariamente quantificado, sob as condições experimentais estabelecidas.
f) Limite de Quantificação
É a menor quantidade do analito em uma amostra que pode ser determinada com precisão e
exatidão aceitáveis sob as condições experimentais estabelecidas
100) A fotometria de chama foi explorada na determinação do teor de NaCl no soro
fisiológico. Inicialmente obteve-se uma curva de calibração em função do sódio na faixa
de concentração entre 0 e 5 mg/L (y = 18,57x + 3,85). Nesse experimento, as três leituras
do branco foram iguais a 1, 3 e 1 (UA). Após a calibração, uma alíquota de 100 mL da
amostra comercial de soro fisiológico foi transferida para um balão volumétrico de 100

mL, o qual foi posteriormente completado com água destilada. As leituras analíticas em
triplicata dessa solução acusaram um valor médio de 70 (UA). A partir dessas
informações:
a. Calcule o limite de detecção obtido.
b. Calcule o teor (m/v) de Na (23 g/mol) no soro fisiológico.
c. Calcule o teor (m/v) de NaCl (58,5 g/mol) no soro fisiológico.
101) Explique a diferença de monocromador e policromador.
102) De uma maneira geral, explique a(s) diferença(s) entre os métodos clássicos (volumetria
e gravimetria) e os métodos instrumentais estudados até o momento. Foque seu
raciocínio na comparação quali e quantitativa.
103) Quais as considerações envolvidas na escolha de um método analítico?
104) Na determinação espectrofotométrica de fósforo fora obtidos os seguintes valores para
curva de calibração: mg L-1 Absorvância
0 0,000 0,2 0,082 0,4 0,158 0,6 0,241 0,8 0,330 1,0 0,405 1,2 0,464 1,4 0,517 1,6 0,561
O desvio padrão obtido em 20 repetições da prova em branco foi de 0,0023. Determinar o
limite de detecção do método, a sensibilidade e a faixa ótima de trabalho.
105) Converter as seguintes frequências em comprimento de onda em nanômetros e indicar
a região espectral dentro da qual os comprimentos de onda estão compreendidos a)
4,283 1014 s-1 c) 1,333 1015 s-1 b) 1,053 1013 s-1
106) Qual a diferença entre transmissão, espalhamento e absorção de energia radiante?
107) Qual a diferença entre a absorção de energia por átomos e por moléculas?
A absorção atômica é observada através de espectros de linha, ou seja, há um número
limitado de frequências absorvidas resultante da transição dentro dos níveis atômicos de energia.
Enquanto a absorção molecular possui maior número de estados de energia tendo então seu
espectro observado através de bandas.
108) Quais os fenômenos envolvidos na dispersão dos comprimentos de onda por prismas
e por grades?
Refração e difração, respectivamente.
109) Qual a principal vantagem de um sistema monocromador sobre um filtro?
110) Qual a fonte de radiação mais empregada para medidas de absorção na região visível
do espectro? E no ultravioleta?
Na região visível do espectro são empregadas lâmpadas de filamento de tungstênio e na
região do ultravioleta são empregadas lâmpadas de deutério (fontes contínuas). As lâmpadas de
vapor de sódio e de mercúrio são fontes de linhas espectroscópicas e são utilizadas nas regiões
do visível e ultravioleta, assim como lâmpadas de cátodos ocos e lâmpadas de descarga.
111) Como funciona uma lâmpada de catodo oco?
A fonte mais comum para medidas de absorção atômica é a lâmpada de catodo oco. Esse
tipo de lâmpada consiste de um ânodo de tungstênio e um cátodo cilíndrico selado em um tubo de

vidro preenchido com neônio ou argônio a uma pressão de 1 a 5 torr. O cátodo é construído com o
metal cujo espectro é desejado ou serve para suportar uma camada desse metal.
A ionização do gás inerte ocorre quando é aplicado um potencial da ordem de 300V através
dos eletrodos, o que gera uma corrente de cerca de 5 a 15mA conforme íons e elétrons migram
para os eletrodos. Se o potencial é suficientemente grande, os cátions gasosos adquirem energia
cinética suficiente para expelir alguns dos átomos metálicos da superfície do cátodo e produzir uma
nuvem atômica em um processo de remoção (sputtering). Uma porção dos átomos metálicos
removidos está em estado excitado e então emite sua radiação característica quando retornam ao
estado fundamental. Eventualmente, os cátodos metálicos se difundem de volta à superfície do
cátodo ou nas paredes do vidro do tubo e são redepositados.
112) Uma solução vermelha absorve radiações de que colorações? Qual o intervalo
aproximado de comprimento de onda da radiação que transmite?
Colorações absorvidas: Azul e verde. Faixa de radiação absorvida: 500-580nm
113) A absortividade molar de um complexo é 2,10 x 10-4 a 580 nm. Qual a concentração do
complexo que apresenta 20%T em uma célula de 1 cm?
114) Uma solução de FeSCN2+ tem absorvância de 0,917 a 575 nm, em uma célula de 2 cm.
Se a absortividade molar é 7 calcular a concentração molar do complexo.
A=abC => 0,917=7 x 2 x C => C= 0,655 M
115) Uma solução 25 mg L-1 de KMnO4 tem absorvância de 0,674 a 515 nm em uma célula
de 5 cm. Calcular a absortividade molar do KMnO4 nesse comprimento de onda.
PM=158g/mol
C=25mg/L = 25x10^-3g/L => conversão => (25x10^-3 g/L)/(158g/mol) = 1,58x10^-4mol/L
A=abC => 0,674=a x 5 x 1,58x10^-4 => a= 8,5x10^-6 (L/mol x cm)
116) Qual o esquema básico de um espectrofotômetro de feixe simples?
Consiste de uma das fontes de radiação (policromática, espúria), um filtro ou monocromador
para seleção do comprimento de onda, células casadas que podem ser interpostas alternadamente
no feixe de radiação, um transdutor, um amplificador e um dispositivo de leitura. Normalmente, um
instrumento de feixe único requer uma fonte estabilizada de tensão para evitar erros resultantes da
variação da intensidade do feixe durante o tempo necessário para fazer o ajuste de 100% t e
determinar % T para o analito.
117) Converter os valores de %T em absorvância: 0,10; 1,00; 10,0.
A = 2 – log(%T)
A1 = 2 – log(0,10) = 3 A2 = 2 – log(1,00) = 2 A3 = 2 – log(10,0) = 1
118) Converter os valores de absorvância em %T: 0,004; 0,100; 0,3.
T = 10exp(-A) T = 10exp(-0,004) = 99,1% T = 10exp(-0,100) = 79,4% T = 10exp(-0,3) = 50,1%
119) Porque pode ser interessante se optar por células de diferentes espessuras para se
medir absorvâncias?
120) O que vem a ser aditividade de absorvâncias?

A absorvância total de uma solução a um dado comprimento de onda é igual à soma das
absorvânciasdos componentes individuais da solução.
121) Qual a importância da escolha do comprimento de onda na medida de absorvância? 0
O melhor comprimento de onda para uma determinada solução é aquele no qual há maior absorção
e, portanto, menor transmissão de luz; ou seja: maior absorbância e menor transmitância.
122) De dois exemplos de detectores empregados nos instrumentos que operam na região
do IR.
Detectores térmicos: Os detectores térmicos podem ser usados com uma variedade de
comprimentos de onda e funcionam a temperatura ambiente. Suas principais desvantagens são
tempo de resposta curto e sensibilidade mais baixa comparada com outros tipos de detectores.
Detectores piroelétricos: Os detectores piroelétricos constam de um material pirelétrico que é
isolante com propriedades térmicas e elétricas. O material mais comum para detectores pirelétricos
é o trissulfeto de glicina. Ao contrário de outros detectores térmicos, o efeito pirelétrico depende
mais do índice de mudança de temperatura do detector do que da temperatura em si. Isto permite
que o detector pirelétrico funcione com um tempo de resposta maior e converte estes detectores
na escolha para os espectrômetros de transformada de Fourier nos quais é essencial uma resposta
rápida.
ESTUDO DIRIGIDO A PARTE – P1
1) Dê dois tipos de informações que a espectrometria de massas pode fornecer sobre a
estrutura de um composto.
Conectividade dos atómos em uma molécula e identificação de grupos funcionais
2) Como aumentar a altura de um pico do íon molecular no espectro de massas de uma
molécula, obtido por impacto de elétrons?
Reduzindo a intensidade do feixe, porém consequentemente perde-se a sensibilidade e a energia
não é completamente transferida.
3) Cite uma vantagem de um multiplicador de elétrons de canal curvo em relação à de canal
linear?
Um multiplicador de eletrons é um arranjo de capilares de vidro com paredes internas de materil
condutor, assim o íon ao colidir na parede interna dos capilares gera uma valanche de eletrons
secundários. Os íons entram no multiplicador de eletrons através de um feixe de íons e a curvatura
do canal facilita a colisão e consequente amplificação do sinal. Produz um sinal com menos ruído,
devido ao caminho percorrido pelos íons ser menor.
4) Porque o detector de placa de microcanais é mais indicado para equipamentos que tem
como o analisador o TOF.
Porque análise de massa com base no tempo de voo requer um detector de íons com um tempo
de resposta rápido. A maioria dos espectrômetros TOF utilizam o detector multichannel plate (mcp),
que apresenta tempo de resposta < 1 ns e alta sensibilidade (sinal de um único íon > 50 mV).
Apenas alguns poucos das centenas de canais do MCP são afetados pela detecção de um íon, e
assim é possível a detecção de muitos íons ao mesmo tempo.
5) Apresente vantagens e desvantagens das fontes de íons por impacto de elétrons.
Vantagens: Metodo robusto e simples, A fragmentação fornece informações estruturais, Espectros
facilmente reprodutiveis, Existência de bibliotecas de “impressões digitais”

Desvantagens: Requer volatilização da amostra ou derivatização, Aplica-se a moléculas de m´dia
e baixa polaridade, baixo peso molecular, volatéis e termoestáveis, O íon molecular pode ser de
dificil detecção (A fragmentação pode ser extensa)
6) Porque a técnica de MALDI vem sendo altamente utilizada na análise de macromoléculas.
A técnica de ionização/dessorção a laser assistida por matris dispersa a amostra em uma matris
que absorva fotons de alta intensidade, causando sua volatilização junto com a amostra. A matiz
doa um H+ para formar o íon (M-H)+, impedindo a formação de dímeros. Esse processo é uma
íonização suave e pertmite então a analise de moleculas de forma intacta, facilitando a geração de
um espectro para macromoleculas.
7) Qual o motivo mais comum para se recorrer à ionização química por impacto de elétrons?
Gera espectros simples assim como a ionização por eletrons, porém é branda frente a mesma já
que a sua baixa fragmentação preserva o íon molecular ainda que para moléculas instaveis.
8) O que você entende por espectrometria de massas de baixa e alta resolução, cite uma
aplicação de cada uma?
A espectrometria de massa consiste na ionização prévia das moleculas e posterior analise das
massas dos íons gerados. Espectrômetros de massa de baixa resolução medem valores de m/z ao
número inteiro mais próximo (massa molecular); Espectrômetros de massa de alta resolução
medem valores de m/z com três ou quatro casas decimais.
9) O que é uma forma de ionização branda e qual o tipo de espectro esperado?
É uma forma de íonização que forma íons de baixa energia interna, através de processos indiretos.
Dessa forma é possivél a observação de especieis moleculares com pouca ou nenhuma
fragmentação, evitando-se o desaparecimento do íon molecular.
10) Cite dois tipos de analisadores de massa. Como se baseia a separação dos íons nos
mesmos e qual o tipo de detector indicado para cada um deles?
Analisadores de massa com quadrupolo de tansmissão.
Quatro eletodos cilindricos, dois positivos e dois negativos, cujos centros formam um quadrado e
cujos eletrodo opostos estão conectados. Uma voltagem de corrente contínua e uma
radiofrequência são aplicadas as barras gerando um campo eletrico oscilante na região entre as
barras. A depender da razão entre a amplitude e a voltagem íons adiquirem uma oscilação nesse
campo eletrostáticos. Íons com razão massa carga correta passam por uma oscilação estavél de
amplitude constante e pelos eixos do quadruplo até atingirem o detector, sendo o mais indicado o
detector de placa de microcanais (MCP).
Analisador por tempo de voô (TOF)
Baseia-se na ideia simples de que as velodicades de dois íons, criados no mesmo instante, com a
mesma energia cinética variarão conforme a massa dos íons. O íon mais leve chegara primeiro ao
detector. Separando os íons de em uma região livre de campo eletrico ou magnético após
aceleração por uma voltagem fixa, logo íons com a mesma energia translacional inicial e diferentes
razões carga massa levaram tempos diferentes para atravessar uma dada distância e atingir o
detector, sendo os mais indicados o fotomultiplicador e o multiplicador de eletrons.
11) Cite dois tipos de introdução de amostra no EM e para qual tipo de composto, cada uma,
é mais indicada.
Sondas de inserção direta, utilizado para intoduzir uma amostra sólida ou líquida.
Cromatografia gasosa de alta desempenho, utilizada para introduzir amostras gasosas.
12) Porque o espectro de massas deve operar a alto vácuo?

O ambiente de alto vácuo do espectrômetro é ideal para estudar as propriedades intrínsecas de
espécies iônicas em fase gasosa, possibilitando fazer uma correlação com a fase condensada.
13) Qual o mecanismo envolvido na ionização do analito na técnica de FAB?
A amostra é dissolvida ou dispersa na matris e colocada no caminho de um feixe de íons de atomos
neutros. A colisão desses atomos com a amostra íoniza algumas moleculas e expele da superficie.
Os íons são acelerados então em direção ao analisador de massas.
14) Dentre as técnicas de dessorção (ionização), qual a que provoca menor ruído químico?
Eletrospray(ESI)
15) Porque a escolha da matriz nas técnicas de dessorção é considerada uma etapa critica
na ionização do analito?
16) Como você analisaria uma substância instável termicamente por espectrometria de
massas convencional?
17) Qual a necessidade de usar transdutor de íons em sinal elétrico em espectrometria de
massas?
O transdutor converte o feixe de íons para um sinal elétrico que pode ser então processado,
armazenado na memória de um computador e visualizado ou registrado de diferentes formas.
18) Cite uma técnica de espectrometria de massas que emprega a técnica de transformada
em Fourier. Explique.
Axialização - axialization
Técnica utilizada na espectrometria de massas por ressonância ciclotrônica de íons com
transformada de Fourier. Serve para reduzir a movimentação dos íons de maneira a concentrá-los
em um pequeno espaço próximo ao centro do analisador, aumentando assim critérios de
desempenho, como poder de resolução.
Espectrômetro de massas de ressonância ciclotrônica de íons com transformada de Fourier -
Fourier transform ion cyclotron resonance mass spectrometer (FT-ICR MS)
Um detector de espectrometria de massas com base no princípio da ressonância ciclotrônica de
íons, na qual um íon inserido em um campo magnético se move em uma órbita circular de
frequência ciclotrônica, sendo característica ou seletiva a sua m/z. Os íons são excitados para uma
órbita de maior raio, usando um pulso de campo elétrico de radiofrequência, onde sua imagem de
carga é detectada em uma placa receptora de sinal no domínio do tempo. A transformação de
Fourier do sinal no domínio de tempo resulta em um sinal no domínio de frequência, que é
convertido em um espectro de massas com base na relação inversa entre a frequência ciclotrônica
e a m/z.
19) Cite um tipo de reação que ocorre na técnica de ionização química entre um gás ionizante
e o analito.
AH+ + M → A + MH+, reação de protonação
20) Porque devemos considerar a afinidade protônica do analito ao escolher o gás ionizante?
Pois a técnica de ionização química requer que os íons do gás ionizante ao colidir com a molécula
do análito transfira para as mesmas o proton, logo é necessario que o analito desejado tenha maior
afinidade protonica do que o gás ionizante utilizado.
CROMATOGRAFIA GASOSA

1) Duas substâncias diferentes com a mesma concentração apresentarão a mesma área sob
suas bandas cromatográficas?
Para um mesmo analito, a área ou altura aumentam com o aumento da concentração. A área sob
a banda cromatográfica de duas substâncias diferentes dependerá da resposta do detector para
aquele tipo de substância, independentemente do tipo de detector utilizado.
2) Que tipo de detector utilizado na técnica de Cromatografia Gasosa de Alta Resolução
(CGAR) é mais adequado para a análise de um inseticida organoclorado?
(A) Detector por ionização em chama
(B) Detector de nitrogênio e fósforo
(C) Detector de captura de elétrons
(D) Detector por condutividade térmica
3)A CG pode ser usada indistintamente para qualquer tipo de analito?
A cromatografia gasosa é aplicavél para separação e análise de misutras cujos consituintes tenham
pontos de ebulição de até 300°C e sejam termicamente estáveis.
4) A CL é útil quando a CG não pode ser usada. Quais são os casos em que isto ocorre?
05) Numa Coluna HP-Innowax (PEG – altamente polar): 30 m x 0,25 mm x 0,25 mm; Detector
FID: 250 oC; Injetor com divisão de fluxo 1:25: 250 oC; Volume injetado: 1 mL; A mistura de
benzeno, n -propanona, n - propanol,n - butanol, isobutanol e n – pentanol é eluida. Como
se explica esta ordem de eluição?
A n-propanona elui primeiro devido à sua maior volatilidade. O benzeno em segundo devido sua
natureza apolar (menor e). Para os demais compostos, cujas diferenças de polaridade não são
elevadas, a volatilidade se torna o principal parâmetro que define a ordem de eluição.
6) Os parâmetro diretamente relacionado à quantidade de analito são:
• Altura da banda cromatográfica
• Área da banda cromatográfica
Qual é o mais recomendado para análise quantitativa (sinal versus concentração)?
A altura não recomendada, pois a banda necessita ser perfeitamente simétrica para se realizar a
análise qualitativa, logo essa é feita através da área da banda.
7) Que tipo de detector utilizando a técnica de Cromatografia Gasosa de Alta Resolução
(CGAR) para análise dos inseticidas paration e metilparation?
(A) Detector por ionização em chama
(B) Detector de nitrogênio e fósforo
(C) Detector de captura de elétrons
(D) Detector por condutividade térmica
(E) Detector fotométrico de chama
8) A escolha de um detector a ser utilizado em uma análise por cromatógrafia gasosa
depende de diversos fatores, dentre os quais destaca-se a natureza da amostra a ser

separada. Dente as misturas abaixo, aquela que a análise NÃO deve ser feita com o detector
sugerido é?
Letra (E) pois o detector por ionização em chama não apresenta resosta a compostos como CO2,
CO e N2
9) Uma analise por CGAR-DCT forneceu o seguinte cromatograma:
Seria vantajoso fazer a análise em um cromatógrafo
a gas DIC? Explique
Sim, pois o DIC possue excelente sensibilidade na
analise de compostos orgânicos e não ocorreria a
influência da água no pico do MeOH pois ele não
apresenta resposta para ela.
10) Correlacione as colunas:
1. Injetor (2 ) Compõe a fase móvel na CG
2. Gás de arraste (4 ) Promove a separação cromatográfica
3. Manômetro (1 ) Vaporiza amostra
4. Coluna ( 5) Promove o aquecimento de detector
5. Forno (6 ) Envia sinal elétrico para o amplificador
6. Detector ( 3) Controla a pressão do gás
11) Em um cromatografo operando com DCT injetou-se uma amostra e obteve-se um
cromatograma com áreas iguais de H 2 O e EtOH. Considerando o gas de arraste Hélio e as
condutividade dadas abaixo, complete as frases abaixo e justifique cada opção.
a) Numa mistura de concentrações iguais de H 2 O e EtOH, a área menor seria a do EtOH.
b) Numa mistura de concentrações iguais de H 2 O EtOH, se o N 2 fosse o gás de arraste, a área
menor seria a do EtOH.
c) Se o detetor utilizado fosse o DIC ao invés do DCT, após injeção de mesmo volume da mesma
amostra, usando o N 2 como gás de arraste, o sinal relativo à H2O não apareceria no
cromatograma .
12) Para ligar um cromatógrafo à gás com DCT e gás de arraste He, um analista regulou a
vazão do gás arraste, as temperaturas dos fornos, a corrente de alimentação do DCT, um
valor adequado de atenuação, zerou o aparelho (balanceou a ponte Wheststone) e finalmente
ligou o motor registrador com uma determinada velocidade e, sem efetuar nenhuma injeção,
observou que a linha de base do cromatograma subia indefinidamente, conforme a figura ao
lado.

Assinale, dentre as alternativas abaixo, a única que se
refere à hipótese improvável para explicar o fenômeno
observado (explique cada item):
A- ( ) A coluna necessita de um recondicionamento, pois há
substâncias dentro dela, proveniente de outras análises,
que ainda não saíram totalmente.
B- ( ) A temperatura do forno das colunas está regulada em
um valor acima de ponto de ebulição da fase estacionária
líquida, ocorrendo “sangramento da coluna”.
C- ( ) A temperatura do forno de detector ainda não está
estabilizada.
D- ( ) Os filamentos do detector são sensíveis a uma determinada substância que impregna
o ar no laboratório.
E- ( ) Alguma região da linha do cromatografo (injetor, coluna, detector ou 11 tubos conectores)
está suja.
13) A figura abaixo apresenta um esquema de um detector muito utilizado em cromatografia
gasosa. Trata-se do:
a) Detector de condutividade térmica.
b) Detector de nitrogênio e fósforo.
c) Detector de ionização de chama.
d) Detector de captura de elétrons.
14) Ao injetar uma amostra em um cromatógrafo à gás com DCT e gás de arraste He, um
analista observou no cromatograma, ilustrado ao lado, a formação de picos negativos:
Assinale, dentre as alternativas abaixo, a
única hipótese provável para explicar o
fenômeno observado.
A- ( ) A corrente de alimentação do DCT
estava desligada.
B- ( ) todas as substâncias analisadas na
amostra têm condutividade térmica maior
do que a do gás arraste.
C- ( ) A polaridade da ponte Wheatstone do
DCT estava invertida.
D- ( ) A velocidade do papel do registrador
foi regulada para um valor muito alto.
E- ( ) A atenuação usada estava muito
pequena para a quantidade de amostra
analisada.
15) Sobre cromatografia gasosa (CG) é falso afirmar que:
a) Hidrogênio (H2) é o gás de arraste mais utilizado em cromatografia gasosa acoplada à
espectrometria de massas (CG/EM).

b) Hidrogênio (H2), hélio (He), nitrogênio (N2) e argônio (Ar) são gases de arraste comumente
usados em CG.
c) Oxigênio (O2) é uma impureza que pode ser encontrada nos gases de arraste.
d) O gás de arraste deve ter sempre um alto grau de pureza para evitar contaminação ou danos à
coluna e ao sistema de CG.
16) Observe os cromatogramas A e B obtidos a partir de uma mistura com concentrações
molares iguais de metano, metanol e vapor d’água em uma coluna de características polar,
um detector de condutividade térmica e um tipo de gás de arraste para cada comatograma
(considere as demais condições cromatográficas iguais).
Com base na intensidade dos sinais obtidos, na ordem de saída mais provável e nos valores de
condutividade térmica dados (unidades relativas), os gases de arraste usados em cada
cromatograma são, respectivamente:
( ) hélio e nitrogênio.
( ) hélio e hidrogênio.
( ) nitrogênio e hélio.
( ) nitrogênio e hidrogênio.
( ) hidrogênio e hélio.
17) Qual o poder de resolução da CG?
18) Em que consiste a técnica de CG?
Na separação de misturas por interação diferencial dos sus componentes entre uma fase
estácionario e uma fase movél.
19) Quais os tipos de CG? Comente-as.
A cromatogafia gasosa pode ser:
CGS(Sólida) : Colunas recheadas com material finamente granulado ou sepositado sobre superfíce
interna do tubo. O fenômeno responsavél pela interação análito e FE sólida é a adsoção que age
na interfase ente o gás de arraste e a FE, adsorção aumenta se os sólidos possuem maior aréa
superficial, solutos polares e sólidos com grande número de sitios ativos.
CGL(Líquida): O fenômeno fisico-químico responsavél pela interação do analíto e da FE líquida é
a absorção, ocorre no interior do filme, fenomeno intrafacial. Absorção aumenta para filmes mais
espessos, gandes superficies líquidas exosta ao gás de arraste e forte interação entre a FE líquida
e o analíto (Solubilidade).
20) O que você entende por tempo de retenção corrigido?
É o tempo médio que as moléculas do analito passam sorvidas da fase estácionaria, dado pela
diferença ente o tempo de retenção, tempo decorrido entre a injeção e o apice do pico
cromatografico e o tempo de retenção do composto não retiro, tempo mínimo para o composto que
não interaja com a FE atravesse a coluna.

21) Como é medida a eficiência de uma coluna?
N=16(Tr/Wb)2, onde Tr é o tempo de retenção e Wb a largura da base do pico comatografico.
Caracterizando a capacidade de eluição com o mínimo de dispersão do analito.
22) Quais os fatores que afetam a eficiência de uma coluna?
A temperatura de operação da cluna e a viscosidade da amostra analisada
23) Fale de forma resumida, porém explicativa, sobre a fase estacionária sólida e a líquida.
A fase estacionária sólida é finamente granuladas e de grandes areas superficiais, aplicadas em
separação de gases fixos, compostos lever e seies homologas. A fase estácionaria líquida é
disposta sobre a superficie de solidos porosos inertes ou tubos finos de materiais inertes
(empacotada ou capilares) e tem suas cadeias presas aos supotes por propriedades químicas.
24) Como deve ser um suporte ideal?
Inerte e de baixo custo, com popriedades capazes de aderir e sustentar a fase estácionaria.
25) Fonte de arraste de gás: fale sobre a fase móvel gasosa.
O gás de arraste é a fase movél da cromatografia e não interage com a amostra, apenas a carrega
ataves da coluna e deve ser isento de impuresas que possam degradas a fase estácionaria. Ou
seja, os requisitos do gás de arraste são ser inete, puro, de baixo custo e compativél com o detector.
26) Como deve ser a vazão do gás de arraste?
A vazão ótima do gás de arraste é aquela que permite análises mais rápidas sem interferir na
interação do análito com a fase estácionaria.
27) Como podem ser injetadas as amostras gasosas e líquidas?
Através de injetores ou vaporizadores e tem a função de vaporizar a amostra, misturar o vapor com
a fase movél e transferir essa mistura para dento da coluna.
28) Qual tipo de coluna apresenta maior eficência, a coluna empacotada ou a capilar? Explique?
29) Sistema de detecção: fale sobre a seletividade, sensibilidade, ruído e faixa linear.
30) Fale corretamente sobre o DIC, o DCT, NPD e Detector por Captura de Elétrons.
DIC: Medida baseada na variação de uma corrente devido a ifluência de íons e eletons formados
numa chama de H2 e ar.
DCT: Baseado na variação da condutividade termica do gás de arraste, na ausência e na pesença
de amostra.
NPD: São especificos e detectam substâncias que possuam determinados elemtnso ou grupos
funcionais em suas estruturas
DCE: Suspensão de corrente causada pela absorção de eletons o eluato altamente eletrofilico,
medida baseada na variação de eletrons lentos devido a afinidade da amostra pelos mesmos.
31) Conceitue cromatografia a gás (CG)
É um método físico-químico de separação de misturas, identificação e quantificação de seus
componentes.

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