A DETERMINAÇÃO DO TEOR DE FÓSFORO EM AMOSTRAS DE SOLO POR ESPECTROFOTOMETRIA UV-VIS

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Lâmpada de catodo oco: tipo especial de fonte de linha. É preenchida com um gás nobre, a fim de manter uma descarga de arco. O cátodo tem a forma de um cilindro oco, fechado em uma extremidade, revestido com o metal cujas linhas espectrais se desejam obter. O ânodo é um fio reto ao lado do cátodo. A energia do arco causa ejeção dos átomos metálicos do revestimento do cátodo os quais, excitados, emitem os seus espectros característicos.

Laser: pelo processo de emissão estimulada, os lasers produzem uma enxurrada de feixes muito estreitos e intensos de radiação. Todas as ondas procedentes ao material emissor estão em fase entre si, e, por isso, praticamente não apresenta dispersão quando se propaga. Isso permite uma concentração de energia num ponto muito pequeno, mesmo que esteja numa distância considerável.

Monocromadores:

São dispositivos fundamentais dos espectrofotômetros e tem como função a seleção do comprimento de onda e que se tem interesse para a análise. È constituído de uma fenda de entrada de um elemento de dispersão de radiação e de uma fenda de saída. O elemento de dispersão pode ser um prisma ou uma rede de difração.

Monocromador prismático: a radiação policromática procedente da fonte de radiação passa pela fenda de entrada e incide sobre a face de um prisma, sofrendo desvio. Os prismas de quartzo são indicados para trabalhar na região ultravioleta, embora tenham mais dispersão que o vidro. Na região do visível são empregados primas de vidro. Os prismas de quartzo apresentam desvantagem de serem altamente refringentes e oticamente ativos.

Monocromador reticular: o principal elemento de dispersão dos monocromadores reticulares é a rede de difração, que consiste em uma placa transparente com inúmeras ranhuras paralelas e de mesma distância. As redes de difração dispersam a radiação policromática baseadas no fenômeno da interferência, e a dispersão resultante desta rede é linear. As redes de difração possuem resolução melhor que os prismas e podem ser utilizadas em todas as regiões espectrais.

Recipientes : São usados como recipientes cubas ou cubetas retangulares de vidro ou quartzo. As cubetas de vidro são usadas quando se trabalha na região do visível. Para a região do ultravioleta, devem-se usar as cubetas de quartzo, que são transparentes à radiação ultravioleta, pois o vidro absorve a mesma. Uma cubeta ideal deve ser de 1 cm, para simplificar os cálculos da expressão da Lei de Beer. As cubetas também podem ter dimensões diferentes, e esse dado deve ser considerado na hora do cálculo.

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Para aplicações industriais, como, por exemplo, no controle de qualidade de lotes de produção, utiliza-se um sistema automatizado em que as amostras circulam em série em cubetas adequadas. Esse sistema é chamado de análise por injeção de fluxo ou FIA (do inglês Flow Injection Analysis)

Tipos de espectrofotômetros para região visível e ultravioleta:

Os espectrofotômetros variam em sua complexidade e desempenho. Existem modelos simples e mais sofisticados, equipados com softwares especiais de acordo com a necessidade industrial.

Os componentes dos espectrofotômetros estão relacionados com a faixa do comprimento de onda, a exatidão e a precisão requeridos para as análises. Podem ser de dois tipos: espectrofotômetros mono-feixe e espectrofotômetros duplo-feixe.

Espectrofotômetros mono-feixe: ajusta-se a transmitância em 0%, fechando o obturador entre a fonte de radiação e o detector. Após ocorre o ajuste de transmitância em 100%. Coloca-se o solvente (branco) no caminho ótico, abre-se o obturador e varia-se a intensidade da radiação até que o sinal seja de 100% de transmitância. Então substitui- se o recipiente com solvente pelo recipiente com a amostra e o percentual de transmitância da mesma é lido no indicador de sinal. Ex.:

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Espectrofotômetros de duplo-feixe: dois feixes de radiação são formados no espaço. Um feixe passa pela solução de referência (branco) até o transdutor e o segundo feixe, ao mesmo tempo, passa através da amostra até o segundo transdutor. Nos espectrofotômetros deste tipo o ajuste do 0% é feito com a interrupção de radiação nos dois feixes e o 100% de transmitância é ajustado com o solvente (branco) colocado no caminho ótico dos dois feixes. Ex.:

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Procedimentos analíticos em espectrofotometria visível e ultravioleta:

Análise qualitativa: pela analise da absorvância é possível determinar qual espécie química esta presente na amostra. Também é possível detectar contaminações ou processos de decomposição de matérias-primas pela comparação dos espectros de absorção da matéria e do padrão da mesma.

Análise quantitativa: a condição essencial para qualquer determinação por espectrofotometria no visível e ultravioleta é a observação da lei de Beer.

Outras condições como pH, técnicas de extração por solventes, ajuste do estado de oxidação, remoção prévia dos interferentes, controle da força iônica do meio, e as variações das temperatura.

Espectro de proteínas: possuem espectro bem característico, são influenciadas pelo meio local, dependem de fenômenos elétricos, mostra a quantidade de hélice α e folha β, aso a proteína seja desnaturada, a espectroscopia será diferente.

Espectro de ácidos nucléicos: tem a absorbância menor que a soma das absorbâncias dos nucleotídeos individuais (hipocromicidade) e ocorre devido ao empilhamento ou alinhamento dos planos paralelos das bases, se ocorrer um acréscimo na absorção a hipercromicidade serve para determinar se estão estruturados. as também são observadas.

O método de quantificação é atualmente empregado em diversos tipos de análise dentre eles podemos citar o método para quantificar o teor de fósforo presente em cinco amostras diferentes de solo.

Tab.1 – Preparo de soluções.

Balão n.º Volume (ml) de sol .Volume (ml) da sol.

de 50 ppm de P de MEHLICH

1 0 50

2 1,0 49

3 2,0 48

4 3,0 47

5 4,0 46

De