Relatorio de Espectrofotometria Pronto

7/30/2019 Relatorio de Espectrofotometria Pronto

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UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO

FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA

CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Bruna Pazzini

Las Manica

Relatrio de aula prtica

Espectrofotometria

Disciplina: Anlise Instrumental de Alimentos

Professor: Marcelo

Passo Fundo


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2010

LISTA DE TABELAS

Tabela 1: Curva Padro de Ferro....................................................................................8

Tabela 2: Dados da transmitncia (%T) das 4 amostras.................................................9Tabela 3: Dados da absorbncia da amostra Azul..........................................................9

Tabela 4: Dados da absorbncia da amostra Amarela....................................................10

Tabela 5: Dados da absorbncia da amostra Lils...........................................................10

Tabela 6: Dados da absorbncia da amostra Rosa...........................................................10

LISTA DE FIGURAS

Figura 1: Grfico A x Comprimento de onda da amostra azul.......................................11

Figura 2: Grfico A x Comprimento de onda da amostra amarela .................................11

Figura 3: Grfico A x Comprimento de onda da amostra Lils......................................12

Figura 4: Grfico A x Comprimento de onda da amostra Rosa......................................12

Figura 5: Grfico de curva padro de ferro.....................................................................13


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SUMRIO1 INTRODUO..............................................................................................................42 DESENVOLVIMENTO.................................................................................................5

2.1REVISO BIBLIOGRFICA.................................................................................52.2.2 Determinao espectrofotomtrica de ferro em gua mineral..........................7

2.3 RESULTADOS E DISCUSSAO.............................................................................92.3.1 de mxima absoro......................................................................................92.3.2 Determinao espectrofotomtrica de ferro em gua mineral........................14


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1 INTRODUO

As aplicaes dos mtodos quantitativos de absoro ultravioleta/visvel soutilizadas em todos os campos nos quais informaes qumicas quantitativas sejam

necessrias. No campo da sade, 95% de todas as determinaes quantitativas so feitas

por espectrometria de ultravioleta/visvel.

A espectrofotometria o mtodo de anlise ptico mais usado nas investigaes

biolgicas e fisico-qumicas. O espectrofotmetro um instrumento que permite

comparar a radiao absorvida ou transmitida por uma soluo que contm uma

quantidade desconhecida de soluto, e uma quantidade conhecida da mesma substncia.Todas as substncias podem absorver energia radiante, mesmo o vidro que parece

completamente transparente absorve comprimentos de ondas que pertencem ao espectro

visvel. A gua absorve fortemente na regio do infravermelho. A absoro das

radiaes ultravioletas, visveis e infravermelhas depende das estruturas das molculas,

e caracterstica para cada substncia qumica. Quando a luzatravessa uma substncia,

parte da energia absorvida: a energia radiante no pode produzir nenhum efeito sem

ser absorvida. A cor das substncias se deve a absoro de certos comprimentos deondas da luz branca que incide sobre elas, deixando transmitir aos nossos olhos apenas

aqueles comprimentos de ondas no absorvidos. O instrumento usado na espectroscopia

UV/VIS chamado de espectrofotmetro. Para se obter informao sobre a absoro de

uma amostra, ela inserida no caminho ptico do aparelho. Ento, luz UV e/ou visvel

em certo comprimento de onda (ou uma faixa de comprimentos de ondas) passada

pela amostra. O espectrofotmetro mede o quanto de luz foi absorvida pela amostra.
http://wiki/Espectrofot%C3%B4metrohttp://wiki/Espectrofot%C3%B4metrohttp://wiki/Solu%C3%A7%C3%A3ohttp://wiki/Solutohttp://wiki/Vidrohttp://wiki/Comprimento_de_ondahttp://wiki/Espectro_(f%C3%ADsica)http://wiki/%C3%81guahttp://wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_infravermelhahttp://wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_ultravioletahttp://wiki/Mol%C3%A9culahttp://wiki/Mol%C3%A9culahttp://wiki/Luzhttp://wiki/Luzhttp://wiki/Corhttp://wiki/Espectrofot%C3%B4metrohttp://wiki/Espectrofot%C3%B4metrohttp://wiki/Solu%C3%A7%C3%A3ohttp://wiki/Solutohttp://wiki/Vidrohttp://wiki/Comprimento_de_ondahttp://wiki/Espectro_(f%C3%ADsica)http://wiki/%C3%81guahttp://wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_infravermelhahttp://wiki/Radia%C3%A7%C3%A3o_ultravioletahttp://wiki/Mol%C3%A9culahttp://wiki/Luzhttp://wiki/Corhttp://wiki/Espectrofot%C3%B4metrohttp://wiki/Espectrofot%C3%B4metro


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2 DESENVOLVIMENTO

2.1REVISO BIBLIOGRFICA

A espectrofotometria um mtodo analtico que baseia-se na interao

(absoro e/ou emisso) da matria com a energia radiante, ou seja, radiao

eletromagntica quando os eltrons se movimentam entre nveis energticos. A

absoro da radiao luminosa acontece nos comprimentos de onda entre o ultravioleta

e o infravermelho no espectro da radiao eletromagntica.

Um espectrofotmetro um aparelho que faz passar um feixe de luz

monocromtica atravs de uma soluo, e mede a quantidade de luz que foi absorvida e

a luz transmitida por essa soluo. Usando um prisma, o aparelho separa a luz em feixes

com diferentes comprimentos de onda. O espectrofotmetro permite saber que

quantidade de luz absorvida a cada comprimento de onda.

As substncias tm diferentes padres de absoro, a espectrofotometria permite

identificar substncias com base no espectro da substancia. Permite tambm quantific-

las, uma vez que a quantidade de luz absorvida est relacionada com a concentrao da

substncia.

A medida da luz absorvida permite inferir sobre a concentrao do soluto em

determinada soluo.

Compostos desconhecidos podem ser identificados por seus espectros

caractersticos ao ultravioleta, visvel ou infravermelho.

Quando uma radiao eletromagntica, por exemplo, a luz visvel, incide em uma

soluo, se os ftons da radiao tm energia adequada, a energia associada a essaradiao pode sofrer trs diferentes tipos de variaes:

- ser refletida nas interfaces entre o ar e a parede do frasco contendo a soluo

(cubeta);

- ser dispersa por partculas presentes na soluo;

- ser absorvida pela soluo.

Nas aplicaes espectrofotomtricas, quando se usa energia monocromtica emum simples comprimento de onda (), a frao de radiao absorvida pela soluo,


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ignorando perdas por reflexo, ser funo da concentrao da soluo e da espessura

da soluo. Portanto, a quantidade de energia transmitida diminui exponencialmente

com o aumento da espessura atravessada Lei de Lambert e o aumento da

concentrao ou da intensidade de cor da soluo Lei de Beer. A relao entre energia

emergente (I) e energia incidente (I0) indica a transmitncia (T) da soluo. Em

espectrofotometria, utiliza-se a absorbncia (A) como a intensidade de radiao

absorvida pela soluo, seguindo as leis de Lambert-Beer.

A determinao de concentrao de um soluto em uma soluo-problema por

espectrofotometria envolve a comparao da absorbncia da soluo-problema com

uma soluo de referncia, na qual j se conhece a concentrao do soluto. Em geral,

utilizada uma soluo-padro com diferentes concentraes (pontos), que tem sua

absorbncia determinada. Esses pontos so preparados diluindo-se a soluo-padro na

proporo necessria para a obteno das concentraes desejadas.

Com os valores de absorbncia e de concentrao conhecidos, pode-se traar um

grfico cujo perfil conhecido como curva-padro. Nesse grfico, a reta, indica a

proporcionalidade entre o aumento da concentrao e da absorbncia e a poro linear

correspondente ao limite de sensibilidade do mtodo espectrofotomtrico para o soluto

em questo.


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2.2 MATERIAL E MTODOS

2.2.1 de mxima absoro

Material

gua destilada

4 cubetas

Papel para limpeza de cubetas

4 amostras de solues de cores diferentes

Espectrofotmetro.

Mtodos

Calibrar o aparelho com gua destilada, ajustando 100% de transmitncia, no

primeiro comprimento de onda utilizado (400nm).

Transferir o indicador na forma cida para um Becker de 50 mL. Transferir parte da

soluo para a cubeta, e anotar a transmitncia da soluo.

Calibrar o aparelho novamente com gua destilada, ajustando 100% de

transmitncia, no comprimento de onda seguinte, 440 nm, e ento ler a transmitncia da

mesma soluo e anotar a transmitncia da soluo.

Continuar a prtica com a mesma soluo nos Y= 480nm, 520nm, 560nm,

590nm, 620nm, 660nm e 690nm.

Apos completada a varredura de y, voltar a soluo que estava na cubeta para o

becker. Ento no becker transferir a forma bsica do indicador, e fazer nova varredura

do espectro.

2.2.2 Determinao espectrofotomtrica de ferro em gua mineral

Preparou-se a soluo me de 1000 ppm de Fe2+, em balo de 250 mL. Antes de

completar o menisco do balo com gua destilada, adicionaram-se 5 gotas de cido

sulfrico concentrado. A partir da soluo me, preparou-se a soluo estoque de 100

ppm de Fe2+ em balo de 200 mL e com esta soluo estoque foi preparada a curva

padro de Fe2+ conforme mostra a Tabela 2.


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Tabela 1 Curva padro de Fe2+preparada a partir da soluo estoque de 100 ppm

Concentrao branco 0,2 ppm 0,7 ppm 1,5 ppm 3,0 ppmVolumes 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL

Aps o preparo das solues da curva padro, com cada uma delas, preparou-se

a soluo para realizar a leitura. Para isso, pipetou-se 25 mL de cada amostra para um

frasco plstico. Pipetou-se 25 mL de cada padro da curva e do branco em frasco

plstico. Foram adicionadas 10 gotas de soluo a 10% de cloridrato de hidroxilamina

em cada frasco plstico. Agitou-se o frasco por alguns segundos e adicionou-se 20 gotas

da soluo de acetato de sdio 1,5 mol/L em cada frasco plstico. Ento foram

adicionadas 20 gotas de soluo 0,1% de orto-fenantrolina em cada frasco plstico eesperou-se 10 minutos para realizar as leituras.

A varredura da absorbncia da soluo de 1,5 ppm de Fe 2+ foi realizada nos

seguintes comprimentos de onda: 490nm, 495nm, 500nm, 505nm, 510nm, 515nm. No

comprimento de onda de maior absoro, leu-se a absorbncia das amostras e dos

padres da curva.

Foram preparadas trs solues a partir da soluo me descrita anteriormente,

sendo que apenas uma delas estava em uma concentrao que permitia leitura

espectrofotomtrica. Foi seguido o mesmo procedimento de preparo da amostra para a

leitura.

Realizou-se leitura no comprimento de onda de 495 nm e as duas solues que

apresentaram-se fora do limite de leitura foram diludas. A menos concentrada foi

diluda de 5 mL em 100 mL (20 vezes) e a mais concentrada de 1 mL em 100 mL (100

vezes) e procurou-se saber qual a concentrao de ferro nestas solues.


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2.3 RESULTADOS E DISCUSSAO

2.3.1 de mxima absoro

A leitura da transmitncia foi realizada em vrios comprimentos de ondas e em

quatro amostras: azul, rosa, lils e amarelo.

Tabela 2: Dados da transmitncia (%T) das 4 amostras

Compriment

o de Onda

Azul Amarel

o

Lils Rosa

400 51,6 6,7 76,4 76,4440 94,7 5,7 77,8 75,7480 100 48,3 77,7 32,6520 99,5 100 70,7 2,9560 100 100 78,9 100590 80,2 100 81,5 100620 65,6 100 71 100660 99 100 93,9 100

A absorbncia inversamente proporcional a Transmitncia, por exemplo, se a

luz passa atravs de uma soluo sem absoro nenhuma, a absorbncia zero, e a

transmitncia percentual 100%. No caso em que toda a luz absorvida, a transmitncia

percentual zero e a absorbncia infinita.

Transformou-se a transmitncia percentual em absorbncia atravs da formula:

A = 2 log (%T)

Tabela 3: Dados da absorbncia da amostra Azul


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Tabela 4: Dados da absorbncia da amostra Amarela

Tabela 5: Dados da absorbncia da amostra Lils

Comprimentode Onda (nm)

AmostraAzul

400 0,2873440 0,0236480 0520 0,00217560 0590 0,0958620 0,183660 0,00436

Comprimento deOnda (nm)

AmostraAmarela

400 1,1739440 1,2441480 0,316520 0560 0590 0620 0660 0


AmostraLils

400 0,1169440 0,109480 0,1095520 0,1505560 0,1029590 0,0888620 0,1487660 0,02733


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11

T

Tabela 6: Dados da absorbncia da amostra Rosa

Os grficos de cada amostra de cor relacionam o comprimento de onda (nm) X Abs

Grfico 1: A x Comprimento de onda da amostra Azul


AmostraRosa

400 0,1169440 0,1209480 0,4867520 1,5376560 0590 0620 0660 0


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12

Amostra Azul

-0,05

0

0,05

0,1

0,15

0,2

0,25

0,3

0,35

400 440 480 520 560 590 620 660

Comprimento de Onda (nm)

Absorbncia

Srie1

Grfico 2: A x Comprimento de onda amostra Amarela

Amostra Amarela

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

400 440 480 520 560 590 620 660


Abso

rbncia

Srie1

Grfico 3: A x Comprimento de onda amostra Lils


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13

Amostra Lils

0

0,02

0,04

0,06

0,08

0,1

0,12

0,14

0,16

400 440 480 520 560 590 620 660


Absorbncia

Srie1

Grfico 4: A x Comprimento de onda amostra Rosa

Amostra Rosa

-0,2

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

1,4

1,6

1,8

400 440 480 520 560 590 620 660


Absorbncia

Srie1

Determinar o comprimento de onda de mxima absoro

Amostra rosa- 2,9% T 520nm

Amostra Azul 51,6%T 400nm

Amostra Amarelo 5,7% T 440nm

Amostra Lils 70,7%T 520 nm

Tabela 3: Tabela bibliogrfica


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Comparar a cor observada com a tabela de cores e os respectivos comprimentosde onda.

Intervalo de (nm) Cor Cor Complementar400 435 Violeta Verde-amarelo435 500 Azul Amarelo500 580 Verde Vermelho580 595 Amarelo Azul595 610 Laranja Azul esverdeado610 750 Vermelho Verde

2.3.2 Determinao espectrofotomtrica de ferro em gua mineral

Figura 2 apresenta a curva preparada com concentraes conhecidas de ferro e a

respectiva equao da reta. O ltimo ponto de leitura, concentrao 3,0 ppm, foi

desconsiderado, pois no estava respeitando a Lei de Beer.

Grfico 5: Curva padro de Fe2+ no comprimento de onda de 495 nm

Aps a construo da curva foram realizadas mais trs leituras para as solues

nomeadas A, B e C que apresentaram os seguintes valores de absorbncia: 0,615 para

A, 1,822 para B e C no obteve leitura. Com esses resultados foi realizada uma nova

diluio das solues B ( 20 vezes) e C ( 100 vezes), obtendo-se assim um novo

resultado de leitura de absorbncia: 0,084 para B e 0,151 para C.


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Os valores foram substitudos na equao da reta construda e com isso se obteve

a concentrao de ferro em cada soluo. A quantidade de ferro encontrada na soluo

A foi cerca de 4,02 ppm, a soluo B apresentou na primeira leitura cerca de 12,2 ppm e

aps a diluio 11,2 ppm. A alta concentrao de ferro aumenta o desvio da

absorbncia e esta diferena deve estar relacionada a um possvel erro de leitura,

principalmente na soluo sem diluio. A soluo C apresentou cerca de 15,1 ppm de

concentrao de ferro, o que impossibilita a leitura.


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3 CONCLUSO

A espectrofotometria um mtodo de anlise baseado em medidas de absoro

de radiao eletromagntica. Os mtodos espectrofotomtricos so utilizados na

aplicao a sistemas orgnicos e inorgnicos, seletividade moderada a alta, boa

exatido, facilidade e convenincia de aquisio de dados.

Conclui-se que a absoro UV oferece menos possibilidades para identificao

de grupos funcionais, mas muito utilizada na identificao dos constituintes das

diversas partes das plantas e na determinao em amostras inorgnicas.

de mxima absoro:

de maior absorbncia Cor51,6 % T 400nm Azul5,7 % T 440nm Amarelo70,7% T 520nm Lils2,9% T 520nm Rosa

Tabela 4: Valores de maior absorbncia

Comparando com a tabela bibliogrfica nota-se que o amarelo a unica cor que

coincide e o grfico mostra que quanto maior o comprimento de onda menor aabsorbncia e vice- versa. Tambm levando em considerao a concentrao de cada

corante, e a calibrao em cada toca de comprimento de onda.

Esta pratica tambm ajudou no entendimento do espectrofotometro bem como o

seu funcionamento,

Determinao espectrofotomtrica de ferro em gua mineral:

O trabalho tornou possvel um maior aprendizado do funcionamento do

espectrofotmetro, alm da preparao de solues para leitura a partir de uma soluo

padro, como tambm a diluio em menores concentraes para se tornar possvel a

leitura no aparelho.

Os resultados obtidos permitiram a anlise e comparao da absorbncia em

diferentes de onda e tambm a anlise das concentraes, se estavam ou no de

acordo com a Lei de Beer.


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4 REFERNCIAS

CIENFUEGOS, Freddy; VAITSMAN, Delmo. Analise Instrumental. Rio

de Janeiro: Editora Interferncia, 2000.

EWING, Galen Wood. Mtodos Instrumentais de anlise qumica. So

Paulo: Editora Edgard Blucher, v.1, 1972.

VINAD, Maria Elisabeth do Canto; VINAD, Elsa Regina do Canto, Mtodos

espectroscpicos de analise quantitativa, editora UFSM.

SECA, Ana. Espectrofotometria. Disponvel em: . Acesso em: 25Abril. 2010.

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