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Espectrofotometria, image, image - Coggle Diagram

- - - - sistema de entrada:
        
        quantidade micro de amostra
        
        Sólidos, líquidos e gases
        
        fonte de íon :
        
        amostra convertida em íons gasosos:
        
        pelo bombardeamento com :
        
        elétrons/ fótons/ íons / moléculas.
    - - fonte de ionização:
        
        fora da região evacuada e
        
        serve como a entrada
        
        ionização é realizada:
        
        energia térmica ou elétrica.
        
        saída da fonte de íon:
        
        corrente de íons gasosos
        
        positivo (mais comum)
        
        negativos
        
        íons são acelerados para:
        
        analisador de massas
        
        que os separa de acordo com as razões massa-carga
        
        íons de valores m/z específicos
        
        são coletados e
        
        convertidos em sinal elétrico
        
        p/ transdutor de íon.
  - - - impacto de e-(EI)
        
        é a + dura das de fase gasosa
        
        fornece + energia=> favorece + fragmentação moléculas
        
        é + utilizada
        
        ineficiente => 1 em 1 milhão são ionizados
        
        produto de colisão => íon -molécula a P baixa:
        
        transf átomo de H => (M+1)+
        
        remoção elétron da molécula= cátion-radical(M+)
      - ionização química(CI)
        
        agente ionizante = íons gasosos reativos
        
        gás reativo => em quantidade e P maior q a amostra
        
        metano(+ comum)/amônia/ isobutano
        
        feixe de e-
        
        quem vai ionizar primeiro = metano
        
        ionização da amostra = é secundária-> pelo gás
        
        produto de colisão:
        
        (M+1)+ => molécula ganha próton (H+)=> é + abundante
        
        (M-1)+ => molécula perde hidreto= (H-)
        
        (M+29)+ => (C2H5+) adicionado a molécula( - abundante)
        
        (M+18)+ => (NH3+ ) adicionado a molécula( - abundante)
      - campo e-(FI)
        
        é fonte menos dura comparada as outras anteriores
        
        é que produz menor fragmentação
        
        agente ionizante= campo e- elevado (10^8 volts/cm)
        
        ocorre tunelamento mecânico quântico
        
        moléculas perdem e- , ao passar pelas pontas de carbono
        
        desvantagem
        
        menor sensibilidade
        
        vantagem
        
        preservação íon molecular(M+)
      - dissociação induzida p/ colisão(CID)
      - fontes duras
    - - electrospray ou
        eletronebulização(ESI)
        
        amostra em sol = > bombeada através
        agulha de aço inox(vazão microlitos/min)
        
        agulha está com vários quilovolts em rela
        eletrodo cilíndrico q a envolve
        
        ocorre ionização(oxidação) no interior da agulha
        
        na nebulização =>pequenas gotículas da solução
        contendo íons deixam a agulha/capilar
        
        solvente evapora diminuindo gotículas, elevando densidade
        
        ocorre Dessorção dos íons do analito=>retirada de substância
        adsorvida
        
        caracteristicas
        
        pouca ou nenhuma fragmentação
        
        íons =>carga múltiplas
        
        m/z se tornam pequenos p/ possibilitar análise em quadrupolo
        (analisador mais barato= > lim m/z até mil )
        
        importante : biomoléculas/polipeptídeos/oligonucleotídeos
        
        c/ massa molar = 100 mil Da ou +
        
        aplicação: também = inorgânica e polímeros
        
        realizada em P atmosférica
      - laser assistido p/
        matriz(MALDI)
        
        solução = amostra + água/álcool
        misturada matriz material absorvente
        ( ex: ácido nicotínico-> abs =266nm)
        
        solução resultante=> evaporada em
        superfície metálica
        
        incidi feixe laser pulsado=> sublimação
        amostra direto p/ espectrômetro
        
        coleta-se espectros inteiros entre pulsos
        
        requisitos
        
        solubilidade matriz
        
        absorção mín ou ñ abs do laser p/ analito
        
        derivados ácido benzoico/ácido cinâmico
        pdem ser utilziado como matriz
        
        caracter´siticas
        
        pode formar picos:
        
        em função das diferenças de cargas
        (íons moleculares c/ carga diferentes)
        
        dímeros e trímeros= combinação de duas e três
        estruturas moleculares
        
        aplicação p analitos de até 150 mil Dalton
      - por campo e-(FD)
        
        Ag ionizante= eletrodo em potencial elétrico alto
        
        formação íons na fase gasosa=
        
        partir amostra na forma sol depositada em superfícei metálica
        
        c/ agulhas d carbono em sua superfície= emissor (na presença campo e-)
        
        voltagem muito alta =>ponta agulha = removem elétrons das moléculas
        
        forma cátion=> que são repelidas para longe do emissor
        
        energia requerida pequena=> pouca fragmentação
        
        muitas vezes íons molecular único c/ intensidade apreciável
        
        algumas aplicações é necessário aquecer= pde ocorrer degradação
      - plasma(PDM/PD)
      - bombardeamento
        por ions rápidos(FAB)
        
        feixes Ar e Xe => + utiizados
        
        agente ionizante = feixes de átomos rápidos/energéticos
        
        gerados por canhão de íons Ar ou Xe
        
        amostra dissolvida em líquido c/ baixa P de vapor(ex: glicerol)
        
        matriz protege analitos de dados e fragmentação
        
        amostra bombardeada c/ átomos rápidos resultando:
        
        reações troca eletrônica entre analitos e eles s/ perda substancial
        de energia translacional
        
        produz boa quantidade íon moleculares e fragmentos
        
        fornece inf tanto estrutural como de massa
      - emissão por íons
        secundários(SIMS)
        
        feixe Ar+ e Cs+ => + utiizados
      - ionização térmica(TS)
      - impactos íons pesados
      - fontes moles
        
        ñ exige vaporização da amostra
        
        molécula diretamente => íon gasosos
        
        reduz fragmentação
        
        amostra dissolvida/dispersa em matriz
        
        colocada no caminho fonte:
        
        íons de alta energia=SIMS
        
        átomos neutros= FAB
        
        fóton de alta intensidade=MALDI
        
        aplicado : ñ voláteis/ termicament instáveis
        
        preserva inf peso molecular
        
        espectros altamente simplicados:
        
        muitas vezes= apenas íon molecular(M+) ou
        (M H+) aparecem
        
        praticamente ñ fornece inf estrutural
        
        técnica recente
- - - - onda
        
        constituída
        
        um campo elétrico
        
        um campo magnético
        
        oscilantes e perpendiculares entre si
        
        com propriedades como :
        
        comprimento de onda,
        
        frequência
        
        velocidade
        
        amplitude
        
        fenômenos :
        
        reflexão,
        
        refração
        
        interferência e
        
        difração,
        
        Comprimento de onda (λ):
        
        distância entre dois pontos na
        mesma fase da onda
        
        Período (p):
        
        T em s necessário p/ passagem de
        2 máx sucessivos ou 2 mín por
        ponto fixo espaço
        
        Frequência (n)
        
        número de ciclos que passam
        num ponto fixo, por segundo.
        
        É o inverso do período.
        
        Velocidade (V)
        
        frequência x comprimento onda
        
        energia
        
        constante planck x frequência onda
        
        contante plank x velocida luz vácuo/compriment onda
        
        constante Planck x velocidade luz x n° onda
        
        número onda(k)
        
        inverso do comprimento de onda
      - modelo partícula
        
        absorção e emissão de
        energia radiante.
        
        p/ esses procesos
        
        tratada c/ pacotes discretos energia ou
        partículas chamadas fótons
  - - - estuda :interação da matéria com a luz
        eletromagnética
    - - É a técnica (aplicação prática/método)
        
        p/ qual fenômenos espectroscópicos
        são estudado
- - - - características
        
        +utilizado
        
        temperatura mais elevada
        
        composição inerte do plasma
        
        eliminam quase todos os
        interferentes
        
        sensibilidade muito alta
        
        Especificidade Alta
        
        Custo elevado: aquisição/manutenção
        
        determinação simultânea + 60 element
        
        análise de quase tds elementos
        da tabela periódica(metais/ñ metais)
        
        o plasma de argônio é + utilizado
        
        posicionamento plasma em rel ao detector:
        
        radial
        
        axial
      - funcionamento
        
        são utilizados: nebulizadores p/ntrodução
        de amostras no plasma
        
        etapas atomização
        
        nebulização →dessolvatação → volatilização)
        
        plasma excita as espécies atômicas
        (átomos e íons atômicos)
        
        as quais emitem fótons (radiação eletromagnética)
        
        ao retornarem para o estado fundamenta
        
        quando emissão é detectada por:
        
        fotomultiplicadora :
        
        (+)mais sensível
        
        (+)demorado: determinação sequencial
        
        detectores DAD:
        
        (-)sensíveis
        
        (+) rápidos: determinação simultânea
- - - - limites de detecção extremamente baixos
        
        quando combinada c/ a eletrotermica
        
        femtogramas (10^-15 g) a atograma (10^-18 g)
        
        não tem sido muit utilizado:
        
        custo e da natureza não rotineira dos lasers
        de potência.
- - - - feixe simples
      - duplo feixe
        
        sinal das amostras não sofrerá flutuações
        
        caso potência da lâmpada oscile durante a leitura.
        
        sinal atribuído à amostra será :
        
        P / P0
        
        P = sinal oriundo da célula da amostra
        
        P0= sinal oriundo da célula de referência
      - multicanais
        
        detectores multicanais
        
        análise simultânea larga faixa espectral
        
        aquisição rápida de varreduras espectrais
        
        análise de várias espécies químicas
        simultaneamente.
      - comparação
- - - - T maior gera aumento:
        
        população de átomos=> maior sensibildade
        
        exeção: metais alcalinos
        
        perda de átomos por ionização
- - - - raios X
      - ultravioleta(UV)
        
        160 - 380 nm
      - raios Ɣ
      - visível
        
        400 -800 nm
      - infravermelha (IV)
        
        730 -1.000.000 nm
      - microondas e
        radiofreqüência (RF)
      - Espectroscopia UV-Visível
        
        absorção da radiação eletromagnética,
        
        nas regiões visível/ ultravioleta do espectro
        
        Mede-se a quantidade de luz absorvida pela amostra e
        
        relaciona-se a mesma com a concentração do analito
- - - - características:
        
        :
        
        linha absorção atômica muito estreita
        
        alta especificidade
        
        determina cerca 60 a 70 elementos
        
        monoelementar( 1 analito avaliado p/vez)
        
        limite detecção melhor do q EA em chama
        
        exceto: metais alcalinos
        
        é + empregado
        
        simplicidade
        
        efetividade
        
        custo baixo
      - problemas c/ largura
        muito estreita
        
        uso monocromador causa desvio Lei Beer:
        
        nenhum monocromador comum=>
        produz banda radiação tão estreita
        c/ em uma linha de AA=0,002-0,005
        
        sensibilidade reduzida:
        
        fração radiação absorvida feixe é pequena
        
        detector recebe sinal pouco atenuado
        
        Solução: :explode:
        
        fonte de radiação :
        
        q emite mesmo (λ) selecionado
        p/ medida de absorção
        
        linha emissão + estreita
        
        lâmpada operada:
        
        T e P menor que da chama
        
        larguras bandas efetivas linhas emitidas<
        larguras banda das linhas absorção do analito
      - funcionamento
        
        1-radiação de fonte de linha é :
        
        focada no vapor atômico
        
        em uma chama ou
        
        atomizador eletrotérmico
        
        2-radiação atenuada da fonte entra:
        
        monocromador q isola linha interesse
        
        3-potência radiante da fonte:
        
        atenuada pela absorção
        
        é medida pelo tubo fotomutiplicador(TFM)
        
        4- sinal processado:
        
        é dirigido p/ computador
        
        p/ fornecer saída
      - instrumentação
        
        fonte de linha
        (fonte radiação)
        
        sputtering:
        
        nuvem atômica
        
        produzida p/ choque entre cátions
        do Ag e o cátodo:
        (choque desaloja átomos do metal)
        
        alguns átomos do metálicos removidos:
        
        estão estado excitado e emite (λ) característico
        
        lâmpada cátodo oco
        
        cerca 70 estão disponíveis
        
        ânodo=> tungstênio
        
        cátodo :
        
        metal do analito ou
        
        serve suporte p/ recobrimento do metal
        
        selado tubo vidro
        
        gás inerte (ex: argônio)=>1 a 5 torr
        
        lâmpada de descarga
        s/ eletrodo
        
        1 ou 2 ordens grandeza + intensas
        
        tubo quartzo
        
        gás inerte(argônio) => P pouco torr
        
        pequena quantidade analito ou de seu sal
        
        ñ contém eletrodo
        
        energizada p/ :
        
        campo intenso radio frequência ou
        
        radiação micro-ondas
        
        Ag ioniza-se nesse campo
        
        íons são acelerados p/ componente alta frequência do campo
        
        até q ganham energia p/ excitar átomo do metal (por colisão)
        
        elementos: As-Arsênio/Se-Selênio/Te-Telúrio
        (obs:. lâmpada catodo oco baixa sensibilidade)
      - aplicação
        
        identificação metais
      - interferências
        
        AA em chama está sujeita muit interferênica
        
        inteferencias espectrais p/ element q absorv (λ)
        do analito =>são raras
        
        porém: constituintes moleculares e espalahamento radiação
        
        pdem causar interferênicas
        
        corrigidas :
        
        método correção fundo
        
        se interferencia for conhecida=> excesso interf (adicionado
        as amostras e padrões
        
        substancia adicionada= tampão de radiação
    - - características
        
        alta sensibilidade
        
        pequenos V da amostra(0,5 -10 µL)
        
        indicado elementos + voláteis
        
        desvantagens:
        
        interferência + severa em relação ao de chama
        
        faixa analítica estreita
        
        métodos q empregam forno são lentos
        
        vários min p/ determinação do elemento
      - aplicação
        
        indicado elementos + voláteis
        
        usando apenas quando:
        
        atomização p/ plasma ou chama:
        
        produz limite detecção inadequados ou
        
        quantidade amostra limitada
      - funcionamento
        
        chama substituída por tubo grafite aquecido
        eletrotermicamente
        
        ETAPAS:
        
        Injeção amostra no forno:
        
        seringa ou
        
        autoamostrado
        
        eventos de aquecimento:
        
        secagem(evaporação solvente)
        
        pirólise (calcinação matéria orgânica ou conversão em H2O e CO2.)
        
        atomização(átomos gasosos - estado fundamental)
        
        medida de absorção pelas partículas atomizadas