Estudo Dirigido: Espectrometria de Absorção e Emissão Molecular

UC Instrumentação e Controle de Processos ESTUDO DIRIGIDO PROBLEMAS ESPECTROMETRIA DE ABSORÇÃO MOLECULAR E EMISSÃO MOLECULAR 1 Descreva os fenômenos físicos envolvidos das técnicas analíticas fluorescência e absorção molecular 2 Existem cubetas de quartzo e de vidro com diversos caminhos ópticos De qual material deve ser uma cubeta para uma análise a ser realizada em 300 nm Justifique 3 A cubeta para medidas de fluorescência é diferente da cubeta para medidas de absorção molecular para uma mesma região do espectro eletromagnético Qual é essa diferença 4 Justifique o fato de você conseguir observar um evento de fosforescência mas não um evento de fluorescência 5 Por que a espectrofluorimetria apresenta geralmente maior sensibilidade que as técnicas espectrofotométricas baseadas no fenômeno de absorção molecular 6 Sob quais condições a intensidade de fluorescência é proporcional à concentração 7 Faça um diagrama de blocos para descrever um espectrofluorímetro Nomeie seus componentes 8 O fósforo presente na urina pode ser determinado por tratamento da amostra com MoVI e posterior redução do complexo fosfomolibdico com ácido aminosulfônico para desenvolvimento da cor azul O complexo absorve em 690 nm Uma alíquota de 100 mL de urina foi tratada pelo procedimento descrito e posteriormente diluída a 5000 mL A tabela abaixo contém os dados referentes à amostra e aos padrões de fosfato tratados de modo semelhante e as respectivas leituras de absorbância a 690 nm Conc P mgL1 Absorbância 100 0205 200 0410 300 0615 400 0820 Amostra de urina 0625 Calcule a concentração em molL e em mgL de fosfato na urina Resposta 491 mmolL 9 O íon ferroso pode ser determinado espectrofotometricamente através da reação com 110 fenantrolina para produzir um complexo laranja avermelhado que absorve a 510 nm Uma solução estoque de ferroII foi preparada após a dissolução de 00702 g de sulfato ferroso amoniacal hexaidratado M 39216 gmol na presença de 25 mL de H2SO4 e diluído a 1000 mL Uma série de padrões de ferroII foi preparada a partir da transferência de 100 200 500 e 1000 mL da solução estoque para balões volumétricos de 1000 mL e posterior adição de hidroxilamônio e 100 mL da solução de 110 fenantrolina O volume dos balões foi completado com água Uma solução de referência usada para zerar o espectrofotômetro foi preparada a partir da mistura do redutor do ligante e água Três cápsulas de mesmo peso de um medicamento contendo ferro foram submetidas ao mesmo tratamento e diluídas também para 1000 mL As absorvâncias medidas para a série de padrões e amostras foram P1 0081 P2 0171 P3 0432 P4 0857 A1 0463 A2 0472 e A3 0455 Calcule a massa de ferro presente nas amostras analisadas R IC95 00541 00025mg de FeII Sabendo que as amostras pertencem a um mesmo lote do medicamento avalie sua análise em termos da reprodutibilidade Resposta Como o desvio padrão calculado 0000988 equivale apenas a 18 do valor nominal da medida a determinação apresenta alta reprodutibilidade para um IC de 95 n3 t43 o erro corresponde a 45 do valor nominal da medida Sabendo que este medicamento possui um selo certificado e que sua bula descreve que cada cápsula possui 039 mg de sulfato ferroso hexaidratado calcule o erro relativo da sua determinação exatidão Faça considerações sobre o uso deste método para esta determinação Resposta 27 portanto o método se apresenta adequado a esta determinação considerando como limite o erro relativo de 5 ICEx Departamento de Química Prof Valmir F Juliano Belo Horizonte Maio10 Química Analítica Instrumental 10 Uma amostra contendo alumínio deverá ser determinada por um método espectrofotométrico O laboratório dispõe de um espectrofotômetro UVVIS e dos seguintes reagentes hidroxiquinolina e morim Os complexos metálicos nas fases orgânicas nas quais os mesmos são solúveis possuem coeficientes de absorção molar iguais a 49x103 L molcm λ 405 nm e 80x103 L molcm λ 260 nm para a hidroxiquinolina e 18x103 Lmolcm λ 415 nm para o morim Responda a Supondo que a amostra não possua nenhum interferente nestes métodos qual dos ligantes é o mais adequado para a determinação de alumínio Justifique sua resposta b De que material deve ser o porta amostra cubeta adequado para esta determinação c Foram tratados 01916 g da amostra com o ligante adequado e o complexo resultante foi extraído em 5000mL de clorofórmio Sabendo que a absorbância da solução amostra foi igual a 058 usando um caminho ótico de 10 cm calcule o teor de alumínio em ppm nesta amostra Dados Al 26982 gmol Fórmula do complexo AlL onde L ligante Resposta 51 ppm 11 Dadas as seguintes curvas de titulação espectrofotométrica faça as atribuições quanto aos coeficientes de absorção do titulante do analito e do produto final comparandoos entre si a b 12 Uma amostra de 512 g de pesticida foi decomposta e diluída em um balão volumétrico de 20000 mL A análise foi realizada a 545 nm usando uma célula de 1 cm após o tratamento das alíquotas conforme dados da tabela Reagentes adicionados Volume da amostra mL Volume do padrão Cu2 382mgL1 mL Ligante mL H2O mL Absorvância 5000 000 2000 3000 0512 5000 400 2000 2600 0844 Calcule o teor pp de Cobre na amostra Resposta 184x103 pp 13 Um laboratório recebeu duas amostras de diferentes medicamentos usados na terapêutica corretiva para calcemia para determinação de cálcio por um método espectrofotométrico O analista responsável preparou para as duas amostras 10000 mL de uma solução contendo 20000 g do medicamento balão 1 Uma alíquota de 050 mL desta solução foi transferida para um balão de 2500 mL balão 2 e o volume foi completado com água Uma alíquota de 100 mL desta solução foi transferida para um balão de 1000 mL balão 3 Neste recipiente foram adicionados os reagentes necessários ao desenvolvimento da cor e o volume completado com água Uma solução do branco foi preparada e usada como referência As soluções dos padrões preparadas conforme descrito na tabela usando uma solução estoque de 2500 mgL1 e a solução do balão 3 foram levadas ao espectrofotômetro Os dados obtidos a 690 nm encontramse listados na tabela I A Vol mL A Vol mL ICEx Departamento de Química Prof Valmir F Juliano Belo Horizonte Maio10 Química Analítica Instrumental Tabela I Padrões V balão mL C Ca mgL1 V estoque mL Absorvância P1 5000 0 001 P2 5000 050 015 P3 5000 100 030 P4 5000 200 060 P5 5000 300 090 P6 5000 400 119 P7 5000 500 137 P8 5000 600 142 P9 5000 700 143 Amostra 1 balão 3 072 Amostra 2 balão 3 075 Para certificarse do resultado o analista procedeu a determinação de Ca nas duas amostras pelo método de adição de padrões Para tanto o analista transferiu 200 mL da solução do balão 2 preparado anteriormente para balões volumétricos de 2500 mL e adicionou além dos reagentes necessários para desenvolvimento da cor volumes de solução padrão estoque de Ca descritos na tabela II Os dados de absorvância para as amostras analisadas encontramse listados nesta tabela Tabela II Amostras Balão Vamostra do balão 2 mL V balão mL C Ca adicionado mgL1 V estoque mL Absorvância B1 200 2500 0 069 B2 200 2500 050 084 B3 200 2500 100 102 Medicame nto I B4 200 2500 200 133 B1 200 2500 0 044 B2 200 2500 050 052 B3 200 2500 100 059 Medicame nto II B4 200 2500 200 073 Pedese Complete as colunas vazias das tabelas Construa as curvas de rotina e adição de padrão descritas pelos dados tabelados Calcule o teor de cálcio na amostras dos medicamentos usando as curvas de rotina e adição de padrão Respostas Amostra I 603 mmrotina 667 mm adição Amostra II 628 mmrotina 964 mm adição A partir dos teores de Ca calculados qual dos métodos você adotaria para analisar este elemento em formulações semelhantes às analisadas Resposta Adotaria o método de adição de padrões uma vez que há evidências de interferência de matriz tanto para a amostra I fraca quanto para a amostra II forte