Relatorio de espectrofotometria, Notas de aula de Engenharia de Alimentos
lais-manica-4
lais-manica-4

Relatorio de espectrofotometria, Notas de aula de Engenharia de Alimentos

15 páginas
50Números de download
1000+Número de visitas
100%de 0 votosNúmero de votos
6Número de comentários
Descrição
Relatorio de aula pratica de espectrofotometria
100 pontos
Pontos de download necessários para baixar
este documento
Baixar o documento
Pré-visualização3 páginas / 15
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 15 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 15 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 15 páginas
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 15 páginas

UNIVERSIDADE DE PASSO FUNDO FACULDADE DE ENGENHARIA E ARQUITETURA

CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

Bruna Pazzini

Laís Manica

Relatório de aula prática

Espectrofotometria

Disciplina: Análise Instrumental de Alimentos

Professor: Marcelo

Passo Fundo

2010

LISTA DE TABELAS Tabela 1: Curva Padrão de Ferro....................................................................................8

Tabela 2: Dados da transmitância (%T) das 4 amostras.................................................9

Tabela 3: Dados da absorbância da amostra Azul..........................................................9

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

Tabela 5: Dados da absorbância da amostra Lilás...........................................................10

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

LISTA DE FIGURAS

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

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

Figura 3: Gráfico A x Comprimento de onda da amostra Lilás......................................12

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

Figura 5: Gráfico de curva padrão de ferro.....................................................................13

SUMÁRIO

F 0 6 C

PAGE \* MERGEFORMAT 2

1 ..................................................................................................................... 2 1 INTRODUÇÃO........................................................................................ 3 3 ..................................................................................................................... 4 ..................................................................................................................... 5 2 DESENVOLVIMENTO........................................................................... 4 5.1 2.1REVISÃO BIBLIOGRÁFICA............................................................... 4 5.1.1 2.2.2 Determinação espectrofotométrica de ferro em água mineral............ 7 5.2 2.3 RESULTADOS E DISCUSSAO........................................................... 9 5.2.1 2.3.1 F 06 C de máxima absorção....................................................................... 9 5.2.2 2.3.2 Determinação espectrofotométrica de ferro em água mineral............ 12

1 INTRODUÇÃO

As aplicações dos métodos quantitativos de absorção ultravioleta/visível são

utilizadas em todos os campos nos quais informações químicas quantitativas sejam

PAGE \* MERGEFORMAT 2

necessárias. No campo da saúde, 95% de todas as determinações quantitativas são feitas

por espectrometria de ultravioleta/visível.

A espectrofotometria é o método de análise óptico mais usado nas investigações

biológicas e fisico-químicas. O espectrofotômetro é um instrumento que permite

comparar a radiação absorvida ou transmitida por uma solução que contém uma

quantidade desconhecida de soluto, e uma quantidade conhecida da mesma substância.

Todas as substâncias podem absorver energia radiante, mesmo o vidro que parece

completamente transparente absorve comprimentos de ondas que pertencem ao espectro

visível. A água absorve fortemente na região do infravermelho. A absorção das

radiações ultravioletas, visíveis e infravermelhas depende das estruturas das moléculas,

e é característica para cada substância química. Quando a luz atravessa uma substância,

parte da energia é absorvida: a energia radiante não pode produzir nenhum efeito sem

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

aqueles comprimentos de ondas não absorvidos. O instrumento usado na espectroscopia

UV/VIS é chamado de espectrofotômetro. Para se obter informação sobre a absorção

de uma amostra, ela é inserida no caminho óptico do aparelho. Então, luz UV e/ou

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

passada pela amostra. O espectrofotômetro mede o quanto de luz foi absorvida pela

amostra.

2 DESENVOLVIMENTO

2.1REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

A espectrofotometria é um método analítico que baseia-se na interação (absorção e/ou emissão) da matéria com a energia radiante, ou seja, radiação

PAGE \* MERGEFORMAT 2

eletromagnética quando os elétrons se movimentam entre níveis energéticos.A

absorção da radiação luminosa acontece nos comprimentos de onda entre o ultravioleta

e o infravermelho no espectro da radiação eletromagnética.

Um espectrofotômetro é um aparelho que faz passar um feixe de luz

monocromática através de uma solução, e mede a quantidade de luz que foi absorvida e

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

com diferentes comprimentos de onda. O espectrofotômetro permite saber que

quantidade de luz é absorvida a cada comprimento de onda.

As substâncias têm diferentes padrões de absorção, a espectrofotometria permite

identificar substâncias com base no espectro da substancia. Permite também quantificá-

las, uma vez que a quantidade de luz absorvida está relacionada com a concentração da

substância.

A medida da luz absorvida permite inferir sobre a concentração do soluto em determinada solução.

Compostos desconhecidos podem ser identificados por seus espectros

característicos ao ultravioleta, visível ou infravermelho.

Quando uma radiação eletromagnética, por exemplo, a luz visível, incide em uma

solução, se os fótons da radiação têm energia adequada, a energia associada a essa

radiação pode sofrer três diferentes tipos de variações:

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

(cubeta);

- ser dispersa por partículas presentes na solução;

- ser absorvida pela solução.

Nas aplicações espectrofotométricas, quando se usa energia monocromática em

um simples comprimento de onda (λ), a fração de radiação absorvida pela solução,

ignorando perdas por reflexão, será função da concentração da solução e da espessura

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

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

concentração ou da intensidade de cor da solução – Lei de Beer. A relação entre energia

emergente (I) e energia incidente (I0) indica a transmitância (T) da solução. Em

espectrofotometria, utiliza-se a absorbância (A) como a intensidade de radiação

absorvida pela solução, seguindo as leis de Lambert-Beer. A determinação de concentração de um soluto em uma solução-problema por

espectrofotometria envolve a comparação da absorbância da solução-problema com

PAGE \* MERGEFORMAT 2

uma solução de referência, na qual já se conhece a concentração do soluto. Em geral, é

utilizada uma solução-padrão com diferentes concentrações (pontos), que tem sua

absorbância determinada. Esses pontos são preparados diluindo-se a solução-padrão na

proporção necessária para a obtenção das concentrações desejadas.

Com os valores de absorbância e de concentração conhecidos, pode-se traçar um

gráfico cujo perfil é conhecido como “curva-padrão”. Nesse gráfico, a reta, indica a

proporcionalidade entre o aumento da concentração e da absorbância e a porção linear

correspondente ao limite de sensibilidade do método espectrofotométrico para o soluto

em questão.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

2.2 MATERIAL E MÉTODOS

2.2.1 F 06 C de máxima absorção

Material

Água destilada

4 cubetas

Papel para limpeza de cubetas

4 amostras de soluções de cores diferentes

Espectrofotômetro.

Métodos

Calibrar o aparelho com água destilada, ajustando 100% de transmitância, no

primeiro comprimento de onda utilizado (400nm).

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

solução para a cubeta, e anotar a transmitância da solução.

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

transmitância, no comprimento de onda seguinte, 440 nm, e então ler a transmitância da

mesma solução e anotar a transmitância da solução.

Continuar a prática com a mesma solução nos Y= 480nm, 520nm, 560nm, 590nm, 620nm, 660nm e 690nm.

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

becker. Então no becker transferir a forma básica do indicador, e fazer nova varredura

do espectro.

2.2.2 Determinação espectrofotométrica de ferro em água mineral

Preparou-se a solução mãe de 1000 ppm de Fe2+, em balão de 250 mL. Antes de

completar o menisco do balão com água destilada, adicionaram-se 5 gotas de ácido

sulfúrico concentrado. A partir da solução mãe, preparou-se a solução estoque de 100

ppm de Fe2+ em balão de 200 mL e com esta solução estoque foi preparada a curva

padrão de Fe2+ conforme mostra a Tabela 2.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

Tabela 1 Curva padrão de Fe2+ preparada a partir da solução estoque de 100 ppm

Concentração branco 0,2 ppm 0,7 ppm 1,5 ppm 3,0 ppm

Volumes 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL 100 mL

Após o preparo das soluções da curva padrão, com cada uma delas, preparou-se

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

frasco plástico. Pipetou-se 25 mL de cada padrão da curva e do branco em frasco

plástico. Foram adicionadas 10 gotas de solução a 10% de cloridrato de hidroxilamina

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

da solução de acetato de sódio 1,5 mol/L em cada frasco plástico. Então foram

adicionadas 20 gotas de solução 0,1% de orto-fenantrolina em cada frasco plástico e

esperou-se 10 minutos para realizar as leituras.

A varredura da absorbância da solução de 1,5 ppm de Fe2+ foi realizada nos

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

comprimento de onda de maior absorção, leu-se a absorbância das amostras e dos

padrões da curva.

Foram preparadas três soluções a partir da solução mãe descrita anteriormente,

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

espectrofotométrica. 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 soluções que apresentaram-se fora do limite de leitura foram diluídas. A menos concentrada foi

diluída 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 concentração de ferro nestas soluções.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

2.3 RESULTADOS E DISCUSSAO

2.3.1 F 06 C de máxima absorção

A leitura da transmitância foi realizada em vários comprimentos de ondas e em

quatro amostras: azul, rosa, lilás e amarelo.

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

Comprimento de Onda

Azul Amarelo Lilás Rosa

400 51,6 6,7 76,4 76,4 440 94,7 5,7 77,8 75,7 480 100 48,3 77,7 32,6 520 99,5 100 70,7 2,9 560 100 100 78,9 100 590 80,2 100 81,5 100 620 65,6 100 71 100 660 99 100 93,9 100

A absorbância é inversamente proporcional a Transmitância, por exemplo, se a

luz passa através de uma solução sem absorção nenhuma, a absorbância é zero, e a

transmitância percentual é100%. No caso em que toda a luz é absorvida, a transmitância

percentual é zero e a absorbância é infinita.

Transformou-se a transmitância percentual em absorbância através da formula:

A = 2 – log (%T)

Tabela 3: Dados da absorbância da amostra Azul

Comprimento de Onda (nm)

Amostra Azul

400 0,2873 440 0,0236 480 0 520 0,00217 560 0 590 0,0958 620 0,183 660 0,00436

PAGE \* MERGEFORMAT 2

Tabela 4: Dados da absorbância da amostra Amarela

Comprimento de Onda (nm)

Amostra Amarela

400 1,1739 440 1,2441 480 0,316 520 0 560 0 590 0 620 0 660 0

Comprimento de Onda (nm)

Amostra Lilás

400 0,1169 440 0,109 480 0,1095 520 0,1505 560 0,1029 590 0,0888 620 0,1487 660 0,02733

Tabela 5: Dados da absorbância da amostra Lilás

PAGE \* MERGEFORMAT 2

T

Comprimento de Onda (nm)

Amostra Rosa

400 0,1169 440 0,1209 480 0,4867 520 1,5376 560 0 590 0 620 0 660 0

Tabela 6: Dados da absorbância da amostra Rosa

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

Gráfico 1: A x Comprimento de onda da amostra Azul

Gráfico 2: A x Comprimento de onda – amostra Amarela

PAGE \* MERGEFORMAT 2

Gráfico 3: A x Comprimento de onda – amostra Lilás

Gráfico 4: A x Comprimento de onda – amostra Rosa

Determinar o comprimento de onda de máxima absorção

Amostra rosa- 2,9% T – 520nm

Amostra Azul – 51,6%T – 400nm

Amostra Amarelo – 5,7% T – 440nm

Amostra Lilás – 70,7%T – 520 nm

Tabela 3: Tabela bibliográfica

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

Intervalo de F 06 C (nm) Cor Cor Complementar 400 – 435 Violeta Verde-amarelo 435 – 500 Azul Amarelo 500 – 580 Verde Vermelho 580 – 595 Amarelo Azul 595 – 610 Laranja Azul esverdeado 610 – 750 Vermelho Verde

2.3.2 Determinação espectrofotométrica de ferro em água mineral

PAGE \* MERGEFORMAT 2

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

respectiva equação da reta. O último ponto de leitura, concentração 3,0 ppm, foi

desconsiderado, pois não estava respeitando a Lei de Beer.

Gráfico 5: Curva padrão de Fe2+ no comprimento de onda de 495 nm

Após a construção da curva foram realizadas mais três leituras para as soluções

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

A, 1,822 para B e C não obteve leitura. Com esses resultados foi realizada uma nova

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

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

Os valores foram substituídos na equação da reta construída e com isso se

obteve a concentração de ferro em cada solução. A quantidade de ferro encontrada na

solução A foi cerca de 4,02 ppm, a solução B apresentou na primeira leitura cerca de

12,2 ppm e após a diluição 11,2 ppm. A alta concentração de ferro aumenta o desvio da

absorbância e esta diferença deve estar relacionada a um possível erro de leitura,

principalmente na solução sem diluição. A solução C apresentou cerca de 15,1 ppm de

concentração de ferro, o que impossibilita a leitura.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

3 CONCLUSÃO

A espectrofotometria é um método de análise baseado em medidas de absorção

de radiação eletromagnética. Os métodos espectrofotométricos são utilizados na

aplicação a sistemas orgânicos e inorgânicos, seletividade moderada a alta, boa

exatidão, facilidade e conveniência de aquisição de dados.

Conclui-se que a absorção UV oferece menos possibilidades para identificação

de grupos funcionais, mas é muito utilizada na identificação dos constituintes das

diversas partes das plantas e na determinação em amostras inorgânicas.

F 0 6 C de máxima absorção:

λ de maior absorbância Cor 51,6 % T – 400nm Azul 5,7 % T – 440nm Amarelo 70,7% T – 520nm Lilás 2,9% T – 520nm Rosa

Tabela 4: Valores de maior absorbância

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

coincide e o gráfico mostra que quanto maior o comprimento de onda menor a

absorbância e vice- versa. Também levando em consideração a concentração de cada

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

Esta pratica também ajudou no entendimento do espectrofotometro bem como o

seu funcionamento,

Determinação espectrofotométrica de ferro em água mineral:

Otrabalho tornou possível um maior aprendizado do funcionamento do

espectrofotômetro, além da preparação de soluções para leitura a partir de uma solução

padrão, como também a diluição em menores concentrações para se tornar possível a

leitura no aparelho.

Os resultados obtidos permitiram a análise e comparação da absorbância em

diferentes F 06 C de onda e também a análise das concentrações, se estavam ou não de

acordo com a Lei de Beer.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

4 REFERÊNCIAS

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

de Janeiro: Editora Interferência, 2000.

EWING, Galen Wood. Métodos Instrumentais de análise química. São

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

VINADÉ, Maria Elisabeth do Canto; VINADÉ, Elsa Regina do Canto, Métodos

espectroscópicos de analise quantitativa, editora UFSM.

SECA, Ana. Espectrofotometria. Disponível em: <http://www.uac.pt>. Acesso em: 25 Abril. 2010.

PAGE \* MERGEFORMAT 2

legal me ajudou bastante
mUITO BOM... ME AJUDOU MUITO NA COMPREENÇÃO. PARABÊNS!!!!
adorei, ótimo trabalho!
Seu trabalho me ajudou muito com o meu artigo, muito boom!
Muito bom mesmo!!!
1-5 de 6
Esta é apenas uma pré-visualização
3 mostrados em 15 páginas