Espectrofotometria

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1 INTRODUÇÃO

Os espectrofotômetros são instrumentos de análise que permitem:
* Selecionar o comprimento de onda ( lâmbda ) da radiação adequado à análise de um determinado componente
* Medir a intensidade I do feixe emergente que corresponde a um determinado feixe incidente , convertendo o sinal recebido no detector em medida de Absorvância para o comprimento de onda da análise. Emoutras palavras, criar o "Branco" e em seguida fazer as medidas com a amostra.
* Determinar a concentração de uma espécie em solução a partir do gráfico da variação de absorvância (ou transmitância) em função da concentração de várias soluções-padrão.



Figura 1: Espectrofômetro

A espectrofotometria éo método de análises óptico mais usado nas investigações biológicas e físico - químicas. O espectrofotômetro é um instrumento que permite comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução que contém uma quantidade desconhecida de soluto, e uma quantidade conhecida da mesma substância.
Todas as substâncias podem absorver energia radiante, mesmo o vidro que parece completamentetransparente absorve comprimentos de ondas que pertencem ao espectro visível. A água absorve fortemente na região do infravermelho.
A absorção das radiações ultravioletas, visíveis e infravermelhas dependem das estruturas das moléculas, e é característica para cada substância química.
Quando a luz atravessa uma substância, parte da energia é absorvida (absorbância): a energia radiante não pode produzirnenhum efeito sem ser absorvida.
A cor das substâncias se deve a absorção (transmitância) de certos comprimentos de ondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas aqueles comprimentos de ondas não absorvidos.
2 INSTRUMENTAÇÃO

Um espectrofotômetro de infravermelho dispersivo é dividido, basicamente, em seis partes:
a) Fonte de radiação - a radiaçãoinfravermelha é produzida por um aquecimento elétrico de uma fonte, na ordem de 1000-1800°C. As fontes mais usadas são o filamento de Nernst e o Globar. O filamento de Nernst trata-se de uma mistura de óxidos de cério, tório e zircônico e o Globar trata-se de uma haste de Si-C.
A radiação emitida pela fonte é, normalmente, dividida por um jogo de espelhos, de tal forma a obter-se dois feixesfocalizados que são direcionados para a área da amostra. Denomina-se esse sistema de Duplo Feixe.
b) Área da amostra - nessa área é possível irradiar dois compartimentos, um relativo à amostra e outro relativo à referência. As amostras podem ser sólidas, líquidas e gasosas, translúcidas ou opacas. Para cada um tipo de amostra, dispõem-se de um suporte adequado e, se necessário, de um tratamento prévio.O compartimento de referência é utilizado para minimizar a contribuição de "elementos" absorventes que não interessam à anaálise, tais como solventes de diluição e o suporte da amostra.
Na área da amostra é possível adaptar suportes de até 40m de caminho ótico efetivo, para análise de gases, como também Kits para microanálise.
c) Fotômetro - da área da amostra, os feixes passam por umdispositivo denominado fotômetro. O fotômetro funciona como um obstrutor, possibilitando a passagem da radiação da amostra e da referência alternadamente. Dessa maneira, o detetor recebe as radiações de forma distinta, em fluxo alternados de 8-13 ciclos por segundo. Quando os dois feixes apresentam a mesma intencidade, o instrumento está no zero ótico e o registrador em 100% de transmitância.
O fotômetrotambém é conhecido como "Shopper" e pode se apresentar como um meio disco, tendo uma das faces espelhadas.
d) Monocromador - o feixe de radiação alternado passa então por um conjunto de espelhos e incide sobre um prisma ou rede de difração, onde é disperso em um espectro de frequências, as quais são direcionadas para o detector gradualmente, desde as mais energéticas até as de menor energia....
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