EspectrofotometriaPor Luiz Ricardo dos Santos

Espectrofotometria de absoro no UV-VisvelA espectrofotometria pode ser definida como toda tcnica analtica que usa a luz para medir as concentraes das solues, atravs da interao da luz com a matria. A palavra espectro de origem grega foi empregada para nomear raios luminosos em virtude de na antiguidade as pessoas sepultarem seus mortos em covas rasas, e o simples fato de algum desavisado pisar em cima, de uma dessas sepulturas fazia com que o gs metano fosse expelido, visto que corpos em decomposio liberam diversos gases, entre eles o metano, que apresenta uma propriedade de auto inflamarse apresentando um aspecto luminoso intenso. Quando algum era surpreendido por uma bola gasosa dessa ficava assustado e dizia estar sendo assustado por um fantasma que em grego espectro.

Fundamento da espectrofotometriaA luz de uma maneira geral mais bem descrita como sendo uma radiao eletromagntica em virtude de sua natureza dualstica. Ou seja, ela existe e tem um comportamento de campos eltricos e magnticos oscilantes como a figura abaixo representa:

Onde: O comprimento de onda () distancia em metros, de um pico ao outro da onda; A frequncia (v) o grau de oscilao das ondas, em funo da velocidade da luz no vcuo que representada pela constante c (c=2, 998108m. s-1). De modo que: .v=c

Espectro eletromagntico representando os comprimentos de onda correspondente a cada radiao

A tcnica espectroscpica baseada na no aumento de energia em funo do aumento da frequncia da radiao incidida. Quando uma espcie qumica absorve energia na forma de ftons, seus eltrons ficam excitados e ocorre uma transio de um orbital de mais baixa energia para outro de maior energia. Um exemplo disso so compostos qumicos que apresentam duplas ligaes C=C no benzeno e C=O, a carbonila, por exemplo.

Benzeno

As cetonas da ligao peptdica O aumento de energia representado pela condio de frequncia de Bohr: E = hv Onde: E a energia que aumenta em funo da frequncia, e h a constante de Planck h=6,62610-34J.s. A transio eletrnica de duplas ligaes, ocorre em virtude de uma ligao dupla ser formada por um orbital sigma () e um orbital (), de modo que o eltron que est no orbital pi ligante vai para o orbital pi antiligante que tem maior energia. (para detalhes maiores vide teoria do orbital molecular). A transio nas C=C na C=O representada na figura abaixo, essa espcies qumicas so denominadas cromforos ou substncias que trazem a cor:

Para C=C : -* Para C=O : (orbital no-ligante) n-*

Aminocidos como a Fenilalanina, Tirosina e Triptofano so os principais responsveis pela absoro de luz das protenas em virtude de possurem o anel benznico em sua estrutura qumica, alm da ligao peptdica listada acima. A luz absorvida na faixa de 280nm.

Lei de Lambert-BeerA fora vital da espectrofotometria est fundamentada na lei de Lambert-Beer, que estabelece: A absorbncia diretamente proporcional a concentrao da soluo de amostra.

Ou: Log(I/I0)=cl A= cl Onde : A a absorbncia, o coeficinte de extino molar e l o comprimento da cubeta. Os componentes principais de um espectrofotmetro so apresentados e suas respectivas funes: Fonte de Luz: composta por uma lmpada de deutrio e uma lmpada de tungstnio (semelhante lmpada de carro). A lmpada de deutrio emite radiao UV e a de tungstnio emite luz visvel. Monocromador: alguns espectrofotmetros ainda possuem um prisma como monocromador, porm os mais modernos possuem dispositivos eletrnicos que transformam a luz incidida em vrios comprimentos de onda, em um s comprimento, ou seja, a luz monocromtica.

Cubetas utilizadas em espectrofotometria. Geralmente usa-se cubeta de 1 cm, a fim de facilitar os clculos da Lei de Lambert-Beer. Cubeta: o recipiente propcio para conter a amostra que ser utilizada na anlise, as cubetas podem ser de quartzo, vidro e acrlico, porm recomenda-se que seja usada uma cubeta de quartzo por que o vidro e o plstico absorvem UV e causa a reflexo da luz visvel.

Detector: o detector um dispositivo que detecta a frao de luz que passou pela amostra e transfere para o visor e para o computador acoplado ao aparelho.

Anlise espectrofotomtricaPasso 1: a amostra deve ser preparada com a quebra da amostra por mtodos mecnicos, qumicos ou fsicos; Passo 2: a amostra solubilizada no solvente escolhido em um balo volumtrico limpo e seco; IMPORTANTE: o solvente na maioria das vezes gua, porm, quando tratar-se de amostras apolares que precisam ser diludas em solvente orgnico nunca utilize alcenos, alcinos, cetonas ou qualquer outro que tenha ligaes C=C ou C=O ou triplas. Passo 3: em uma cubeta colocado o solvente puro e lido no comprimento de onda o mesmo que ser lida a amostra, esse procedimento chamado leitura em branco, e tem como finalidade minimizar os erros causados, pela absoro luz ocasionados pelo vidro e pela gua; Passo 4: a amostra filtrada em uma membrana de 0,2 m, por que a soluo deve estar totalmente lmpida a fim de diminuir ao mximo o erro causado por partculas em suspenso, a cubeta contendo o branco e retirado do equipamento e sua absoro anotada. Aps esse processo a soluo de interesse lida, e dessa absorbncia subtrado a leitura do branco.

Cuidados em espectrofotometria

imprescindvel que o equipamento seja calibrado e manuseado de acordo com as instrues do fabricante, por ele j traz a margem de erro que o aparelho tem; Evitar erros de leitura certificar-se de que o equipamento esteja fechado. Antes da leitura a luz do ambiente pode interferir no resultado; Manter sempre limpo e fechado a fim de evitar o acumulo de partculas de poeira que interferem na anlise. Em hiptese alguma toque a cubeta com as mos sem luvas, a nossa mo contm gorduras e interferem na leitura. S podem ser analisados por espectrofotometria de absoro compostos que absorvem luz. Em caso de solues fortemente coloridas como permangantos, complexos altamente coloridos, dicromatos, cromatos e outros compostos com cores altamente acentuadas devero ser feitas no mnimo 5 diluies de concentrao conhecida e lidas no espectrofotmetro e uma curva analtica dever ser traada afim de determinar o coeficiente de extino molar. Solues muito concentradas tendem provocar erros de leitura por que existem muitas molculas prximas umas das outras.

Bibilografia: Harris, Daniel C.; Anlise Qumica Quantitativa;traduo Carlos Alberto Riehl[et al.].5.ed. LTC Editora, Rio de Janeiro:1999. cp.19,20,21. Lenhinger, Albert Lester; Princpios de Bioqumica.3.ed. Guanabara Koogan, Rio de Janeiro:1992. cp.3. Fundamentos de Qumica Analtica West, Donald M.; Holler, F. James; Skoog, Douglas A. Jones, Loretta; Atkins, Peter Princpios de Qumica Questionando a Vida Moderna e o Meio Ambiente 3 Ed-Porto Alegre:Bookman, 2006.

CromatografiaPor Renato Marcondes A cromatografia uma tcnica quantitativa, tem por finalidade geral duas utilizaes, a de identificao de substncias e de separao-purificao de misturas. Usando propriedades como solubilidade, tamanho e massa. Para o processo de separao de misturas, a mistura passa por duas fases sendo uma estacionaria (fixa, sendo um material poroso como um filtro) e outra mvel ( como um liquido ou um gs, que ajuda na separao da mistura), sendo que os constituintes dessa misturas interagem com as fases atravs de foras intermoleculares e inicas, fazendo a separao. A mistura pode ser separada em varias partes distinta ou ainda ser purificada eliminando-se as substancia indesejveis. Para a identificao usa-se a comparao dos resultados da anlise com outros resultados previamente conhecidos, como por exemplo, usa-se tabela de grficos conhecidos e atravs desta compara-se os resultados obtidos que tambm so em grficos achando-se os que mais se assemelham assim descobrindo quais as substancias que pertence a mistura. Existem vrias classificaes quanto cromatografia, os quatro principais so: 1. 2. 3. 4. Classificao pela forma fsica do sistema cromatogrfico. Classificao pela fase mvel empregada. Classificao pela fase estacionaria utilizada. Classificao pelo modo de separao.

Nota-se que a mistura passa por duas fases ou filtros antes de se depositar no erlenmeyer.

(A) = (B) = a fase estacionaria esta localizada sob uma placa PLANA ou em poros de papel, onde a fase mvel ou mistura atravessa atravs desses poros ou placa (CAMADA DELGADA).

(A) = a cromatografia liquida se d quando a fase mvel um liquido e a estacionaria um solido, fazendo a separao atravs do slido. (B) = a cromatografia gasosa baseia-se quando a fase mvel um gs e a estacionaria um solido ou liquido. (C) = a cromatografia supercrtica leva certas vantagens sobre aas outras duas, pode ser realizados analises no possveis em cromatografia liquida ou gasosa.

(A) = Quando a fase fixa um solido que serve como uma espcie de filtro, e age de varias maneiras para a separao da mistura (B) = esta pode estar absorvida em um solido ou presa sobre ele, servindo com um filtro.

(A) = a cromatografia de adsoro baseada em uma fase estacionaria solida que adsorve (prende) certas molculas em seu meio, da parte mvel que deve ser liquida. Essa adsoro devida a certas interaes entre os constituintes da parte liquida e da solida. (B) = a cromatografia de partio se d pela diferena de solubilidade das substancias que devem ser liquidas, e sua separao se d com o auxilio de filtros de papel ou em colunas como suporte. Um exemplo de cromatografia de fcil entendimento a cromatografia de tintas de canetas para descobrir qual a mistura de tintas usadas para a obteno da cor especifica da caneta.

Parte estacionaria: papel filtro (filtro de caf) Parte mvel: lcool pode subir no filtro quando absorvido Substancia (mistura): a tinta de caneta O lcool avana sobre o papel filtro e medida que sobe acaba desintegrando por foras moleculares as cores da tinta da caneta, demonstrando assim de quais cores ela formada. Referencias: http://w3.ufsm.br/piquini/biomol09/cromatografia.ppt http://froque.no.sapo.pt/CROMATOGRAFIA-TLQ2.pdf