Princípio do Espectrofotômetro Ultravioleta

A espectroscopia UV-Vis é considerada uma ferramenta importante em química analítica. De fato, é uma das técnicas mais utilizadas em laboratórios clínicos e químicos. Essa ferramenta é usada para análise qualitativa e identificação de substâncias químicas. No entanto, sua principal aplicação é na determinação quantitativa de diferentes compostos orgânicos e inorgânicos em solução.

A espectroscopia trata basicamente da interação entre a luz e a matéria. À medida que a luz é absorvida pela matéria, ocorre um aumento no conteúdo energético dos átomos ou moléculas. A absorção de luz visível ou ultravioleta por um composto produz um espectro diferente.

Quando a radiação ultravioleta é absorvida, isso faz com que os elétrons sejam excitados do estado fundamental para um estado de energia mais elevado. A teoria que explica esse conceito afirma que a energia da radiação ultravioleta absorvida é, na verdade, igual à diferença de energia entre o estado de alta energia e o estado fundamental.

Espectrofotômetro ultravioleta-visível

O princípio básico do espectro UV:

O princípio do espectrofotômetro UV está em conformidade com a lei de Beer-Lambert. Esta lei afirma que, sempre que um feixe monocromático passa por uma solução de uma substância absorvente, a taxa de diminuição da intensidade da radiação e a espessura da solução absorvente são, de fato, proporcionais à concentração da solução e à radiação incidente.

A lei é expressa pela seguinte equação:

A = log (I0 / I) = ECI

A representa a absorbância, I0 a intensidade da luz na amostra, L a intensidade da luz que sai da amostra, C a concentração do soluto, L o comprimento da amostra e E a taxa de absorção molar.

De acordo com a lei de Beer-Lambert, quanto maior o número de moléculas capazes de absorver luz em um determinado comprimento de onda, mais luz será absorvida.

Aplicação do espectro ultravioleta:

O conceito e o princípio do espectrofotômetro ultravioleta-visível têm muitas aplicações. Por exemplo, ele é usado para detectar grupos funcionais. Pode ser usado para detectar a presença ou ausência de cromóforos em compostos complexos.

Isso também pode ser usado para detectar conjugados em polienos. À medida que a ligação dupla aumenta, a absorção se desloca para comprimentos de onda mais longos. Além disso, o espectro UV pode ser usado para identificar compostos desconhecidos. Os espectros do composto desconhecido serão comparados com os de um composto de referência. Se os dois espectros coincidirem, o composto desconhecido será identificado com sucesso.

Os espectros UV também podem ajudar a determinar a configuração de isômeros geométricos. Foi determinado que os alcenos cis são absorvidos em comprimentos de onda diferentes dos alcenos trans. Se um isômero tiver uma estrutura não coplanar, ainda assim poderá ser determinado por espectroscopia ultravioleta.

Por fim, a ferramenta pode determinar a pureza da substância. Para isso, a absortividade da solução da amostra foi comparada com a de uma solução de referência. A intensidade de absorção pode ser usada para calcular a pureza de uma substância.