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ESPECTROFOTOMETRIA DE UV-VIS
Mestrando: Jefferson Willian Martins
Prof. Dr. Júlio César José da Silva
1
Juiz de Fora, 2/2017
RELEMBRANDO
MatériaCampo Elétrico das Radiações
Eletromagnéticas
RELEMBRANDO
RELEMBRANDO
Maior Energia da Molécula
Menor Energia da Molécula
Emissão
de
fótons
Absorção
de fótons
RELEMBRANDO
A transmitância (T) é definida como:
𝑇 =𝑃
𝑃0A absorvância (A) é definida como:
𝐴 = 𝐿𝑜𝑔𝑃0𝑃
= −𝐿𝑜𝑔 𝑇
RELEMBRANDO6
Lei de Lambert-Beer.
Relação linear entra a Absorvância e a concentração
da substância analisada. A = ε*b*C
RELEMBRANDO7
DESVIOS DA LEI DE BEER• Soluções muito concentradas apresentam desvios de
linearidade entre a absorvância e a concentração daespécie absorvedora.
• Este desvios ocorrem devido às interaçõesintermoleculares das substâncias presentes no meio.
DESVIOS DA LEI DE BEER
• Espécies instáveis que podem sofrer dissociação,associação ou reação química com o solvente ououtras espécies na solução de análise também podemapresentar desvios.
𝐶𝑟2𝑂72− + 𝐻2𝑂 2𝐻+ + 2𝐶𝑟𝑂4
2−
Dicromato: Absorve em 350 nm.
Cromato: Absorve em 373 nm.
Controle de pH
DESVIOS DA LEI DE BEER
Desvios instrumentais:
• Comprimento de onda inadequado
• Radiação Policromática
• Luz Espúria
Radiação instrumental que está fora da banda do λ escolhido. É resultado do espalhamento e das reflexões das
superfícies das redes, lentes ou espelhos, filtros e janelas.
DESVIOS DA LEI DE BEER
Desvios instrumentais:
Largura da fenda:
Fendas mais estreitas
melhoram a resolução
instrumental, pois diminuem
a potência de radiação.
0,5 nm
0,9 nm
20 nm
DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE MISTURAS
O espectro de absorção das
espécies absorvedora será o
resultado da sobreposição dos
espectros individuais de cada
espécie.
A absortividade molar de cada
espécie deve ser conhecida nos
comp. De onda analisados.
DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE MISTURAS
Para analisar a mistura, deve-se
considerar que não há interação
entre as espécies absorvedoras
DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE MISTURAS
Ponto Isobéstico
Comprimento de
onda onde a
absorvância de
duas espécies ou
mais são iguais.
PONTO ISOBÉSTICO
Ponto isosbéstico do Azul de
Bromotimol (501 nm):
(A) pH 5,45 (B) pH 6,95 (C) pH 7,50 (D)
pH11,60
INSTRUMENTAÇÃO
INSTRUMENTAÇÃOFonte de energia radiante
• Deve gerar um feixe de radiação potente o suficiente para permitir fácil detecção e medida;
• Sua potência de saída deve ser estável por períodos razoáveis de tempo.
INSTRUMENTAÇÃOFonte de energia radiante
INSTRUMENTAÇÃO
Seletor de Comprimento de Onda - Monocromador
Possuem lentes e
espelhos para
focalização da
radiação
Possuem fendas de
entrada e saída para
seleção do λ
selecionado
INSTRUMENTAÇÃO
Seletor de Comprimento de Onda - Monocromador
Prisma
Instrumentos mais antigos que se
baseiam na diferença entre o
índice de refração do ar e do
material constituinte do prima.
INSTRUMENTAÇÃO
Seletor de Comprimento de Onda - Monocromador
Rede de
Difração
Possui menor custo de operação e
possibilita a confecção de
espectrofotômetros mais
compactos.
INSTRUMENTAÇÃO
Seletor de Comprimento de Onda - Monocromador
Rede de
Difração
Possui menor custo de operação e
possibilita a confecção de
espectrofotômetros mais
compactos.
INSTRUMENTAÇÃOSeletor de Comprimento de Onda - Monocromador
Rede de
Difração
Fenômeno de
interferência
nλ = d(sen i + d sen r)
n= ordem de difração (número
inteiro e pequeno)
d = distancia entre ranhuras
i = ângulo de incidência do
feixe
r = ângulo do feixe refletido
INSTRUMENTAÇÃOSeletor de Comprimento de Onda - Filtros
Os filtros de absorção são
capazes de isolar bandas de
no mínimo 50 nm de largura,
e é utilizado na região do
visível.
O filtro de interferência é
constituído de várias camadas,
isola bandas com até 10 nm de
largura e pode ser usado tanto no
UV e no visível. Porém, possui maior
custo que os filtros de absorção.
INSTRUMENTAÇÃO
Seletor de Comprimento de Onda - Filtros
INSTRUMENTAÇÃOSuporte da amostra
Células ou Cubetas que podem ser constituídas de:
Quartzo (UV-Vis)
Vidro (Vis)
Acrílico (Vis)
Devem ter forma e tamanho apropriados, ser transparente no λselecionado, além de estar sempre limpas na realização das análises.
As faces das cubetas devem ser planas e perpendiculares a radiação
INSTRUMENTAÇÃODetectores (transdutores) de sinal
Os transdutores transformam a energia radiante (fótons) que chega até eles em um sinal elétrico.
Alta sensibilidade e alta
razão sinal/ruído
Sinal constante para λ selecionado
e sinal 0 na ausência de radiação
(dark Corrente)
INSTRUMENTAÇÃODetectores (transdutores) de sinal
Os transdutores transformam a energia radiante (fótons) que chega até eles em um sinal elétrico.
INSTRUMENTAÇÃODetectores (transdutores) de sinal
Os transdutores transformam a energia radiante (fótons) que chega até eles em um sinal elétrico.
Semicondutores de silício
Fototubos
Fotomultiplicadores
INSTRUMENTAÇÃO• Os instrumentos podem ser: Instrumentos de feixe único ou instrumentos de
feixe duplo.
