Absorcao atomica
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11
Química AnalíticaInstrumental
Curso: Farmácia
Espectrometria de Absorção
atômica
Prof : !lauciene P" #" $arcone
%lauciene"marcone&ifr'"edu"br
MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO
SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA
Instituto Federa Edu!a"#o$ Ci%n!ia e Te!noo&ia do Rio de 'aneiro
Campus Realengo
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Tópicos abordadosTópicos abordados
1.1.Espectrometria de absorção atômicaEspectrometria de absorção atômica
2.2.FundamentosFundamentos
3.3. InstrumentaçãoInstrumentação
4.4. Aplicações Aplicações
.. !iblio"ra#ia!iblio"ra#ia
((
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))
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**
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Espectrometria de Absorção Atômica $EAAEspectrometria de Absorção Atômica $EAA
ou AA%&ou AA%&
T'cnica uni(ersal de an)lise *u+mica instrumentalT'cnica uni(ersal de an)lise *u+mica instrumental
para a detecção *uantitati(a e *ualitati(a de metais para a detecção *uantitati(a e *ualitati(a de metais
e semi metais, atra('s da absorção de radiaçãoe semi metais, atra('s da absorção de radiação
eletroma"n'tica por )tomos li(res no estadoeletroma"n'tica por )tomos li(res no estado
"asoso."asoso.
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Import-ncia da AA% Import-ncia da AA%
acrocomponentesacrocomponentes(( m" /m" /0101
An)lise de traços An)lise de traços " /" /0101 00 p p" /" /0101
Tipo de amostraTipo de amostra "asosa, sólida ou em solução"asosa, sólida ou em solução
$preparo de amostra&$preparo de amostra&- Ambiental Ambiental ontaminantesontaminantes
- IndustrialIndustrial ontrole de *ualidadeontrole de *ualidade
Tipos de laboratóriosTipos de laboratórios pes*uisa, ensino, controle pes*uisa, ensino, controlede *ualidade de indstrias, controle ambiental ede *ualidade de indstrias, controle ambiental eór"ãos policiais e do trabalo.ór"ãos policiais e do trabalo.
,,
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Interação da luz com os átomos daamostra
Medidas de Absorção Atômica
♦ A)sor)*n!ia +A, (
♦ Trans-it*n!ia +T,(
T . P / Po ou
0T . P / P . P / Poo 1 2331 233
A . 4 o& T ou o& P/PA . 4 o& T ou o& P/P33 --
FundamentosFundamentos
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A Lei de 5eer
A . 4 o& T .A . 4 o& T . ) C) Conde(onde(
•
CC . !on!entra"#o do anaito. !on!entra"#o do anaito
•
)) . !a-in6o 7ti!o. !a-in6o 7ti!o
•
. a)sorti8idade do anaito +. a)sorti8idade do anaito +de9ende da sua estruturade9ende da sua estrutura
eetr:ni!a e do !o-9ri-ento de onda da u; a)sor8ida eetr:ni!a e do !o-9ri-ento de onda da u; a)sor8ida,,
Assi-$Assi-$ AA 8aria 9ro9or!iona-ente !o-8aria 9ro9or!iona-ente !o- CC$ ou se<a($ ou se<a(
A . = C$A . = C$ onde(onde( == > u-a !onstante ?ue &o8erna a sensi)iidade> u-a !onstante ?ue &o8erna a sensi)iidade
das -edidas@das -edidas@
E- u-a Anise Buantitati8a( ) e) e ⇒ !onstantes!onstantes
..
Medidas Quantitativas
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FundamentosFundamentos
5aseia4se na a)sor"#o de radia"#o U4is8e 9or to-os
neutros ou ons -eti!os &asosos 9rodu;idos 9or u- siste-ade ato-i;a"#o@
e4
e4
e4
e4
s
9
.H n-
. n-
9
//
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1010
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1111
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1(1(
Passos de uma análise dePassos de uma análise de
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onte!onte!"ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd& "ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd&
InstrumentaçãoInstrumentação
/s'uema de um espectro&otômetro
de Absorção Atômica
1)1)
onteontedede
radiaçãradiaçãoo
AtomizadorAtomizadorM*nocromadM*nocromad
oror
0etector0etector
1eitura1eitura
C2mara deC2mara denebulizaçãonebulização
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2@ Fontes de radia"#o(2@ Fontes de radia"#o( Mono!ro-ti!a ou 9oi!ro-ti!aMono!ro-ti!a ou 9oi!ro-ti!a
@ Ato-i;a"#o( a,@ Ato-i;a"#o( a, C6a-aC6a-a
),), Eetrot>r-i!aEetrot>r-i!a
!,!, &era"#o de 6idretos&era"#o de 6idretos
@ Siste-a 79ti!o(@ Siste-a 79ti!o( seetor deseetor de JJ +Kitros e -ono!ra-adores,+Kitros e -ono!ra-adores,@ Dete!tor(@ Dete!tor( Foto-uti9i!adoras ou dete!tores de estadoFoto-uti9i!adoras ou dete!tores de estados7idos7ido
Componentes de um
espectro&otômetro de AbsorçãoAtômica
1*1*
InstrumentaçãoInstrumentação
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Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4 InstrumentaçãoInstrumentação
2@ Fonte de radia"#o(2@ Fonte de radia"#o( L*-9ada de Ctodo O!oL*-9ada de Ctodo O!o
onte!onte!"ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd& "ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd& 1+1+
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1,1,
)% Processo de atomização)% Processo de atomização
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1-1-
Processo de atomizaçProcesso de atomizaç
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onte!onte!
Es?ue-a de u- es9e!troKot:-etro ?ue utii;aEs?ue-a de u- es9e!troKot:-etro ?ue utii;aato-i;a"#o !o- !6a-aato-i;a"#o !o- !6a-a
AR4C +3 C,
N34C +3 C,
T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras(T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras( C6a-aC6a-a
E-9re&a4se u-?uei-ador !o- u-a
Kenda de ou 23 !-@
Buei-adores !o-tr%s Kendas 9araeasa9resenta- a8anta&e- de u-a-aior esta)ii;a"#o da!6a-a@
1.1.
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1/1/
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(0(0
Ti9os de C6a-a e- AASTi9os de C6a-a e- AAS
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(1(1
E1e-9o de u-a !6a-a utii;ada e- AASE1e-9o de u-a !6a-a utii;ada e- AAS
T>!ni!as de Ato-i a"#o de A-ostrasT>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras( Eetrot>r-i!aEetrot>r-i!a
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Atomização /letrot3rmica
Consiste e- 8a9ori;ar +ou su)i-ar, a a-ostra ?ueConsiste e- 8a9ori;ar +ou su)i-ar, a a-ostra ?ue> in!inerada a u-a te-9eratura -ais ata@ E- se&uida$ a> in!inerada a u-a te-9eratura -ais ata@ E- se&uida$ a!orrente > au-entada at> 9rodu;ir u-a te-9eratura!orrente > au-entada at> 9rodu;ir u-a te-9eraturaentre 333 e 333entre 333 e 333 33C 9ara a ato-i;a"#o da a-ostra@C 9ara a ato-i;a"#o da a-ostra@
4ipos de Atomizadores/letrot3rmicos
♦ Forno de GraKiteForno de GraKite
♦
Fia-ento de Tun&st%nioFia-ento de Tun&st%nio
T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras(T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras( Eetrot>r-i!aEetrot>r-i!a
((((
T> i d A i # d AT> i d At i # d A t E > iE t t> i
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onte! "ttp!##itasul%com%br#lista(e'uipamentos%asp5onte! "ttp!##itasul%com%br#lista(e'uipamentos%asp5
T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras(T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras( Eetrot>r-i!aEetrot>r-i!a
Forno de GraKiteForno de GraKite
Pro&ra-a de a?ue!i-entoPro&ra-a de a?ue!i-ento
()()
T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras(T>!ni!as de Ato-i;a"#o de A-ostras( Eetrot>r-i!aEetrot>r-i!a
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Metais determinados:Metais determinados: As$ Se$ S)$ 5i$ Ge$ Sn$ Te e P)
Geração de hidretos voláteis:Geração de hidretos voláteis: reação com o Na5 em
meio ácido.
Os 6idretos do anaito (vapor atômico) são gerados emrecipientes em separado e depois são transportados usando
um gás inerte em direção ao sistema de detecção.
""
Gera"#o de 6idretosGera"#o de 6idretos
Entre os elementos ue !ormam hidretos" somente o & pode
ser produ#ido em um a-)iente Krio" devido $ sua alta
pressão de vapor $ temperatura am%iente.
(*(*
C # t t> i d t i #C # t t> i d t i #
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Co-9ara"#o entre as t>!ni!as de ato-i;a"#oCo-9ara"#o entre as t>!ni!as de ato-i;a"#o
Gera"#o de idretosGera"#o de idretos
&edução das inter!er'ncias de matri#: o átomo do
elemento retirado da matri# da amostra
*ai+os ,: ng, - pg,
/olume de amostra: 0"1 2 3 m,
4nter!er'ncias u5micas e espectrais4nter!er'ncias u5micas e espectrais
(+(+
Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4 InstrumentaçãoInstrumentação
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9 " ç
Espectrometria de a%sorção atômica com chamaEspectrometria de a%sorção atômica com chama $ $ FAASFAAS
44 Flame Atomic Absorption Spectroscopy Flame Atomic Absorption Spectroscopy ))
Espectrometria de a%sorção atômica com !orno deEspectrometria de a%sorção atômica com !orno de
gra!itegra!ite ((GFAASGFAAS 44 Graphite Furnace Atomic AbsorptionGraphite Furnace Atomic Absorption
Spectroscopy Spectroscopy ))
Espectrometria de a%sorção atômica com geração deEspectrometria de a%sorção atômica com geração de
hidretos (hidretos (GAASGAAS 44 Hydride Generator Atomic AbsorptionHydride Generator Atomic Absorption
Spectroscopy Spectroscopy ))(,(,
T>!ni!as )aseadas na ato-i;a"#o daT>!ni!as )aseadas na ato-i;a"#o daa-ostraa-ostra
C # t t> i d AASCo-9ara"#o entre as t>!ni!as de AAS
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Co-9ara"#o entre as t>!ni!as de AASCo-9ara"#o entre as t>!ni!as de AAS
ama $ ama $ FAASFAAS & 5 Eletrot'rmica & 5 Eletrot'rmica
$ $ GFAAS)GFAAS)
*ai+o 6usto*ai+o 6usto
&ápida&ápida
,: mg ,,: mg ,-3-3
/olume de amostra/olume de amostra
(3 m,)(3 m,)
7r-tratamento da7r-tratamento da
amostraamostra
4nter!er'ncias : produtos4nter!er'ncias : produtos
de com%ustão da chama.de com%ustão da chama.
6usto elevado6usto elevado
emoradaemorada
,:,: µµg ,g ,
-3-3
/olume de amostra (1 a/olume de amostra (1 a
3030 µµ,),)
7r-tratamento da7r-tratamento da
amostra (s8lidas)amostra (s8lidas)
4nter!er'ncias da matri#.4nter!er'ncias da matri#.
(-(-
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(.(.
InstrumentaçãoInstrumentação
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onte!onte!"ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd& "ttp!##$$$%u&scar%br#d'gaia#images()**+#Aula(*,%*-%*.%pd&
InstrumentaçãoInstrumentação
/s'uema de um espectro&otômetro de/s'uema de um espectro&otômetro deAbsorção AtômicaAbsorção Atômica
(/(/
onteontedede
radiaçãradiaçãoo
AtomizadorAtomizadorM*nocromadM*nocromad
oror
0etector0etector
1eitura1eitura
C2mara deC2mara denebulizaçãonebulização
Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4 InstrumentaçãoInstrumentação
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onte!onte!
Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a InstrumentaçãoInstrumentação
Siste-a 79ti!o(Siste-a 79ti!o( Mono!ro-ador Mono!ro-ador
)0)0
Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a 4 InstrumentaçãoInstrumentação
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Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a Es9e!tro-etria de A)sor"#o At:-i!a Instrumentaçãost u e tação
Dete!tor(Dete!tor( Foto-uti9i!adoraFoto-uti9i!adora
onte!onte! )1)1
Sinais
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Anal8ticos
Os sinais se apresentam em !orma de picos e tanto a
altura como a área podem ser usados na análise uantitativa.
sinais o%tidos na cali%ração e na análise de uma amostra:
)()(
Inster#er6ncias nas an)lises deInster#er6ncias nas an)lises de
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Inster#er6ncias nas an)lises deInster#er6ncias nas an)lises de
absorção atômicaabsorção atômica
7ão espectrais7ão espectrais 0 E#eito de matri8 0 E#eito de matri8
0 9u+mica0 9u+mica
0 Ioni8ação0 Ioni8ação
0 Emissão0 Emissão
EspectraisEspectrais
:adiação de #undo:adiação de #undo
))))
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)*)*
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)+)+
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),),
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)-)-
Aplicações da AA% Aplicações da AA%
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FAAS :FAAS : aproimadamente ,* elementosaproimadamente ,* elementos
GFAAS :GFAAS : aproimadamente ++ elementosaproimadamente ++ elementosHGAAS :HGAAS : . elementos. elementos Vapor frio:Vapor frio: 23%423%4
p cações da %p ç
).).
Aplicações da AA% Aplicações da AA%
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p çp ç
)/)/
AmbientaisAmbientais
ClínicasClínicas
Controle de 5ualidade de alimentosControle de 5ualidade de alimentos
Controle de 5ualidade de insumosControle de 5ualidade de insumos
industriaisindustriais
:e#er6ncias biblio"r)#icas:e#er6ncias biblio"r)#icas
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*0*0
1.1.Skoog, D. A.; West, D. .; Holler, F. !.; "rouch S. #.Skoog, D. A.; West, D. .; Holler, F. !.; "rouch S. #.
Fundamentos de $u%mica anal%tica. &' ed. ())&.Fundamentos de $u%mica anal%tica. &' ed. ())&.
(.(.Harris, D. ". An*lise $u%mica $uantitati+a. ' ed. ())&.Harris, D. ". An*lise $u%mica $uantitati+a. ' ed. ())&.
9.9.http:.u!scar.%rdgaiaimages;<00=>ula;09.0?.http:.u!scar.%rdgaiaimages;<00=>ula;[email protected]! [email protected]!
4.4. Roldan, P. S. *, Krug, F. J.; Nóbrega, J. A.Roldan, P. S. *, Krug, F. J.; Nóbrega, J. A.6e7ista Anal8tica9utubro;<o7embro6e7ista Anal8tica9utubro;<o7embro(00,9<=(+"(00,9<=(+"
.. #esolu-o "/0AA 23())2.#esolu-o "/0AA 23())2.