Espectrometria no infravermelho

A espectrometria no infravermelha é a medição do comprimento de onda e intensidade da absorção de luz infravermelha de uma amostra. Infravermelha média possui energia suficiente para excitar vibrações moleculares a níveis de energia mais altos. O comprimento de onda dos feixes de absorção infravermelha é típico de específicos enlaces químicos, e a maior utilidade da espectroscopia infravermelha encontra-se na identificação de moléculas orgânicas e organometálicas. A alta seletividade do método torna possível a estimativa de um analito em uma matriz complexa. Este método implica a análise dos movimentos de rotação e de vibração dos átomos em uma molécula.

postado por: Alice monaliza de Souza

fonte:http://hiq.linde-gas.com.br/international/

                                                  Considerações metodológicas

A dificuldade em quantificar os sinais provenientes da NIRS levou ao desenvolvimento de diferentes métodos de aferição. Existem hoje vários tipos de espectofotômetros que aplicam a NIRS, variando em sua sofisticação, aplicabilidade, algoritmos usados e número de comprimento de onda empregado. É geralmente aceito que um mínimo de quatro IV-próximo é necessário para diferenciar o espectro de absorção dos cromóforos teciduais. Os instrumentos comerciais mais comumente usados são os espectofotômetros que aplicam ondas contínuas ("continuous wave" - cw). Esses aparelhos, embora não forneçam medidas quantitativas das concentrações absolutas dos cromóforos, fornecem alterações de suas concentrações a partir de um valor basal, refletindo deste modo quando há variações na utilização do oxigênio tecidual. Essa limitação metodológica baseia-se na necessidade de se obter um acurado PF para cada comprimento de onda e uma estimativa da quantidade da dispersão da luz no tecido. Com o desenvolvimento de novas tecnologias houve o aparecimento de aparelhos mais sofisticados, capazes de fornecer medidas quantitativas. Os métodos Phase modulate spectroscopy e spatially resolved spectroscopy são os que utilizam diferentes algoritmos para a obtenção do coeficiente de absorção do tecido e, consequentemente, calculam a concentração absoluta do cromóforo tecidual. Esses aparelhos também utilizam uma tecnologia baseada em canais múltiplos ("multichanel NIRS"), ou seja, múltiplos detectores em diferentes distâncias num mesmo sensor, o que possibilita a medida em uma porção maior do tecido. Embora quantifiquem os cromóforos teciduais, existem poucos estudos na literatura comparando um método com outro. Uma vez que utilizam diferentes algoritmos, as quantificações diferem segundoo aparelho utilizado, tornando-os de difícil aplicação do ponto de vista clínico.⁽¹⁰⁾

Numa tentativa de simplificar o design do espectofotômetro para o uso à beira do leito, algumas companhias desenvolveram aparelhos de mais fácil manipulação. Como aplicam algoritmos mais simples, não fornecem dados sobre as concentrações absolutas dos cromóforos teciduais. No entanto, suas vantagens são a possibilidade do uso contínuo à beira do leito e a pouca heterogeneidade da aferição da oxigenação tecidual possibilitando comparações entre indivíduos.

O espectofotômetro tecidual para a NIRS é constituído basicamente de um microprocessador para a detecção da luz e de uma tela de monitor (Figura 2). O aparelho é conectado a um cabo de fibra óptica, cuja extremidade é composta por uma fonte de luz conectada a um sensor óptico, normalmente variando de 12 a 25 mm, que equivale à distância entre o emissor e o receptor da luz. Um conversor óptico é usado para exportar o sinal coletado para o monitor, que exibe os dados graficamente.

POSTADO POR DANIELA VINHAS.

Estimativa matemática para freqüência de absorção.

A rigidez das ligações é medida pela constante de força K.Esta é a mesma constante da lei de Hooke para força de restauração de uma mola. Força = – K x deslocamento.  Em suas vibrações, as ligações covalentes comportam-se como se fossem molas minúsculas conectando os átomos, quando os átomos vibram, elas podem vibrar apenas em determinadas frequências, como se as ligações estivessem “sintonizadas”. Em função disso,os átomos ligados covalentemente têm apenas níveis de energia vibracionais específicos. A
excitação de uma molécula de um nível de energia vibracional para outro ocorre apenas quando o composto absorve a radiação no infravermelho de uma energia específica,significando um comprimento de onda ou freqüência específico, desde que:

A freqüência de uma determinada vibração de estiramento em um espectro no
infravermelho pode estar relacionada aos seguintes fatores: massa relativa dos átomos;
constante de força das ligações; geometria dos átomos. Átomos leves vibram a frequências
mais altas do que os átomos mais pesados. As ligações triplas são mais rígidas do que as
duplas, que são mais rígidas que as ligações simples, logo as ligações triplas vibram a
frequências mais altas.O valor numérico da freqüência de absorção pode ser estimado
através da equação matemática derivada da lei de Hooke.

Postado por: Elivânia Alexandrino Castro Silva

Fatores que influenciam as frequências Vibracionais

Olá, como prometido pela nossa amiga, vamos dar continuidade no assunto passado.
Fique atento!!!!!



Iniciaremos com a figura com exemplos de Espectros e a seguir, falaremos dos fatores que influenciam as frequências de vibrações.

Exemplos de Espectros

Fatores que influenciam as frequências Vibracionais.

Vários fatores influenciam e um efeito está ligado a muitos fatores. Por exemplo:

                               Vc = o em uma Cetona  é menor que Vc = o em um Cloreto de ácido.

Isso pode ser devido a :

• Efeito indutivo ou mesomérico do Cl sobre a ligação de C = O.
• Diferença de massa entre CH3 e Cl.
• Acoplamento vibracional entre ligações de C = O e C - Cl.
• Efeitos estéricos de volume que afetam ângulos de ligação.

Acoplamento Vibracional

Numa ligação C - H isolada --> só uma frequência de estiramento nas vibrações de estiramento em grupo CH2 ou CH3 se combinam para produzir vibrações acopladas de estiramento simétrico ou assimétrico. ( Vibrações de estiramento CH3 são diferentes das de CH2 ).

Acoplamento vibracional acontece entre duas ligações que vibram com frequências parecidas que produz bandas de absorção com frequências próximas. Podem ser resultado do acoplamento de vibrações fundamentais ( no caso AX2 ) ou uma vibração fundamental pode acoplar com a banda de OVERTONE de outra vibração. Isto gera a RESSONÂNCIA de FERMI.

AX2 apresenta acoplamento vibracional que gera duas bandas de absorção de estiramento: simétrico e assimétrico.

Exemplos:

Por hoje é só!!!

Continuem ligados. Próxima postagem falaremos de Ligações de Hidrogênio ( em Álcoois e Fenóis; Enóis e Quelatos e Aminas ) e Efeitos Eletrônicos ( Indutivos e Mesoméricos ). 

Até breve!!!!

POSTADO POR: Flávia Danielle da Silva 

Espectrometria Vibracional

Olá gente.
Hoje falaremos sobre Espectrometria Vibracional. Vamos lá!!!



A Espectroscopia vibracional, mede diferentes tipos de vibração entre átomos de acordo com suas ligações interatômicas. É importante salientar que:

• A frequência vibracional de uma ligação deve aumentar com o aumento da força de ligação;
• A frequência vibracional de uma ligação deve aumentar com a diminuição da massa da massa reduzida do sistema.

Modos de vibração

                                              

• Para uma molécula não linear com n átomos, existem 3n-6 modos de vibração.
• Para moléculas muito grandes e com diferentes tipos de ligação --> muitos modos de vibração --> espectros complexos.

No espectro VI: Detecção de modos mais característicos de vibração.

                            Para um sistema de AX2 (CH2, NH2, NO2) existem os seguintes modos de vibração:

Modos de Estiramento (Stretching)

Modos de Deformação (Bending)

No Plano

 Fora do Plano   

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                        

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                       

                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                     

Bom, vamos parando por aqui. Lembrando que o assunto continua na próxima postagem. . Até breve.

POSTADO POR: TERCIANE SOARES - acadêmica de Farmácia

                                                  

                                                                    Definição

A espectrometria no infravermelho é largamente usada tanto na indústria quanto na pesquisa científica, pois se trata de uma técnica rápida e confiável para medidas, controle de qualidade e análises dinâmicas. Porém para se elucidar uma estrutura se faz necessária utilização de outras técnicas para complemento. Esta técnica está mais relacionada com a identificação das funções orgânicas existentes em um composto ou mistura. As máquinas modernas podem tirar medidas na faixa de interesse freqüentemente, como 32 vezes por segundo. Isso pode ser feito enquanto se fazem medidas simultâneas com outras técnicas. Isso faz com que as observações de reações químicas sejam processadas mais rapidamente, de forma mais precisa e mais exata.

postado por :Alice Monaliza de Souza

FONTE:http://www.ebah.com.br/content

Bandas

Certos grupos de átomos dão origem a bandas que o correm mais ou menos na mesma freqüência independente da estrutura das moléculas. E justamente a presença destas bandas característica de grupos que permitem ao físico a obtenção, através do exame do espectro e consulta das tabelas de informações estruturais úteis, é nesse fato que nos baseamos para fazer identificação de estruturas.

As bandas de vibração – rotação que utilizaremos, particularmente as que ocorrem entre 4.000 a 400cm-1. a freqüência. A freqüência ou o comprimento de onda de uma absorção depende das massas relativas dos átomos, da constante de força das ligações e da geometria dos átomos.

Pode ocorrer ligação de hidrogênio em qualquer sistema que contém um grupo doador de próton (X – H) e um grupo aceptor de próton (Ÿ), desde que o corra interação efetiva entre o orbital (s) do hidrogênio e orbitais (p) ou (π) do grupo aceptor. Os átomos X e Y devem ser eletronegativos Ÿ deve possuir pelo menos um par de elétrons isolados.

Doadores de prótons mais comuns nas moléculas orgânicas.

Carboxila, Hidroxila, Amina e Amida.

Os átomos aceptores comuns nas moléculas orgânicas.

Oxigênio, Nitrogênio e Halogênio

A formação da ligação de hidrogênio altera a constante de força e ambos os grupos nela envolvidos, e assim, com isto, alteram-se as frequências de deformação axial e angular.

As ligações intermoleculares envolve a associação de duas ou mais moléculas do mesmo composto ou de composto diferente. A formação de ligação pode produzir dímeros (moléculas simples) como no caso dos ácidos carboxílicos ou polímeros monos-hidroxílicos.

As ligações intermoleculares envolve a associação de duas ou mais moléculas do mesmo composto ou de composto diferente. A formação de ligação pode produzir dímeros (moléculas simples) como no caso dos ácidos carboxílicos ou polímeros monos-hidroxílicos.

Forma-se ligação intermolecular toda vez que doador e receptor estão na mesma molécula e em uma relação espacial tal que permita a superposição dos orbitais.

Postado por: Daniela Vinhas Mendes

                                                        Princípios técnicos

O princípio de análise da NIRS consiste na aplicação do IV-próximo com diferentes comprimentos de ondas. Baseado nas diferentes características de absorção e dispersão da luz, ele avalia, de forma quantitativa e qualitativa, os componentes moleculares de um tecido biológico. Quando a luz atinge um tecido biológico, sua transmissão nesse tecido depende da combinação dos efeitos de reflexão, dispersão e absorção. Enquanto a reflexão é puramente uma função do ângulo de entrada da luz na superfície tecidual, a dispersão e a absorção são propriedades dependentes do comprimento de onda da luz irradiante. A dispersão da luz no tecido é menor com comprimentos de ondas maiores, propriedade essa que favorece a transmissão do IV-próximo, que possui maior comprimento de onda dentro do espectro da luz. A absorção, no entanto, é determinada pelas propriedades moleculares do tecido que a luz atravessa. Acima de 1300 nm, por exemplo, a luz é completamente absorvida pela água nas camadas superficiais da pele. O espectro da luz visível (abaixo de ~700 nm) é completamente absorvido pela hemoglobina (Hb) e mioglobina, e também sofre grande dispersão, limitando sua penetração em profundidade no tecido. Já na região do IV-próximo (entre 700-1300 nm), a luz possui maior penetração no tecido. Quando irradiada, penetra na pele, no subcutâneo e no músculo subjacente ou em outro qualquer tecido de interesse. Uma vez que a luz atravessa o tecido, ela é absorvida por componentes teciduais (cromóforos), reduzindo a intensidade da luz incidente. A relação entre a absorção e a concentração de um cromóforo é dada pela equação de Berr-Lambert:

onde A é a absorbância medida, I₀ é a intensidade da luz incidente a um dado comprimento de onda, I é a intensidade transmitida pela amostra, d é o caminho óptico pela amostra (distância que a luz percorreu por ela), ε é o coeficiente de extinção (também conhecido como absorbtividade molar), e c é a concentração da substância. A lei de Beer-Lambert estipula que, quando uma luz com comprimento de onda conhecido atravessa uma solução com uma substância de concentração desconhecida, é possível determinar a concentração dessa substância com base no coeficiente de extinção e na distância que a luz percorre na amostra. Assim, o coeficiente de extinção (que varia, dependendo da substância) estabelece as características ópticas de absorbância de determinado componente para um comprimento de onda particular. Essa característica é válida somente para soluções, e não para tecidos, uma vez que, no tecido, a luz não atravessa em uma linha reta, pois é absorvida ou refletida em vários graus pelos componentes teciduais. Isso faz com que a luz incidente do emissor não atravesse diretamente para o receptor, normalmente posicionado paralelamente ao emissor. O caminho que a luz percorre pelo tecido (conhecido como "optical pathlength" - PF) adquire uma forma curva ("banana shape") e a distância percorrida pela luz é maior do que a distância entre o emissor e o receptor. Uma modificação da lei de Beer-Lambert foi necessária para corrigir essas diferenças, a saber:⁽⁹⁾

A = Σε.c.d.DPF

Nessa equação, d é a distância entre as fontes emissora e receptora de luz, e o DPF é o diferencial do PF. O conhecimento do DPF torna-se essencial para as medidas quantitativas realizadas pela NIRS, e é um dos principais atributos incluídos no algoritmo instrumental dos diferentes métodos da NIRS. O poder de penetração do IV-próximo no tecido depende basicamente da d. A maioria dos sensores possui uma d de 2,5 a 3 cm, conferindo um poder de penetração da luz no tecido de aproximadamente 2,0 a 2,5 cm (Figura 1). Deste modo, a luz IV-próximo atravessa a pele, subcutâneo, músculo e tecido ósseo, sendo os tecidos cerebral e muscular os dois órgãos de mais fácil acesso para a NIRS.

    POSTADO:POR DANIELA VINHAS.

 

                A Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier

A Espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIV) é uma técnica de análise para colher o espectro infravermelho mais rapidamente. Em vez de se coletar os dados variando-se a freqüência da radiação infravermelha, a radiação IV (com todos os comprimentos de onda da faixa usada) é guiada através de um interferômetro. Depois de passar pela amostra o sinal medido é o interferograma. Realizando-se uma transformada de Fourier no sinal resulta-se em um espectro idêntico ao da espectroscopia IV convencional (dispersiva).

Os espectrofotômetros FTIV são mais baratos do que os convencionais porque é mais simples construir um interferômetro do que um monocromador. Em adição, a medida de um único espectro é bem mais rápida nessa técnica porque as informações de todas as freqüências são colhidas simultaneamente. Isso permite que se faça múltiplas leituras de uma mesma amostra e se tire a média delas, aumentando assim a sensibilidade da análise. Devido às suas várias vantagens, virtualmente todos os espectrofotômetros de infravermelho modernos são de FTIV;

REFERÊNCIA BIBLIOGRAFICA:http://pt.wikipedia.org/wiki/Espectroscopia_de_infravermelho.

POSTADO POR: DANIELA VINHAS.

Vibrações moleculares

A energia fornecida pela radiação no infravermelho é da ordem de 2 a 15 Kcal e tende a afetar os níveis vibracionais de uma ligação química.
As vibrações moleculares(figura 8.04) podem ser de dois tipos: deformações axiais e deformações angulares. Quando a deformação ocorre na direção do eixo da molécula, à distância interatômica aumenta e
diminui alternadamente e o modo de vibração é denominado estiramento ou deformação axial.
As vibrações de deformação angular correspondem ao movimento de um grupo de átomos em relação ao resto da molécula, sem que as posições relativas dos átomos do grupo se alterem. Essa de formações recebem a denominação de deformação angular simétrica e assimétrica no plano e deformação angular simétrica e assimétrica fora do plano.

Postado por: Elivânia Alexandrino Castro Silva

Tipos e Identificação.

Olá!!!
Hoje continuaremos o assunto da postagem passada ( Como Funciona a Espectroscopia no Infravermelho)
Falaremos sobre Tipos e a identificação da Espectroscopia no infravermelho.

Tipos.
Os espectrômetros usam raios (únicos) e depois faz a separação dos raios em diversos comprimentos de ondas; já outros, usam dois separados feixes e a diferença deles identifica a amostra.
Antigos espectrômetros amplificação o sinal opticamente, já os modernos, usam amplificadores eletrônicos para a mesma finalidade e objetivo.
A espectroscopia se baseia nos grupos funcionais para identificar cada molécula. O pesquisador  pode usar uma tabela para identificar esses grupos. Cada grupo funcional, possuem um número de onda diferente, que são listados em centímetros elevados a menos um, de  típica aparência como exemplo, temos o estiramento de um grupo O-H, como o da água ou de um álcool ( Segundo a álcool, ocupa um largo pico com número de onda próximo a 3500, de acordo com a Universidade do Estado de Michigan, ocupa um largo pico com número de onda aproximado a 3500). Se caso o composto sintetizado não apresentar grupos hidroxila, pode indicar que existe água na amostra, que é um erro comum em laboratórios.

Referências:
http://www.yale.edu/ynhti/curriculum/units/1999/5/99.05.07.x.html
http://www.ehow.com.br/funciona-espectroscopia-infravermelho-sobre_60384/



Bom gente,  concluímos este assunto. Espero que tenham gostado.
Até logo!!!



Postado por: TERCIANE SOARES - Acadêmica de Farmácia.

Controle de qualidade na indústria farmacêutica: identificação de substâncias 

por espectroscopia no infravermelho

A espectroscopia de infravermelho é uma ferramenta de grande utilidade para o Controle de Qualidade na indústria farmacêutica e, este último é um dos sistemas que operam para garantir qualidade e segurança aos medicamentos, aliado à Garantia da Qualidade, na qual estão incluídas as Boas Práticas de Fabricação. Sendo assim, avaliou-se a aplicabilidade deste método, utilizando sonda de fibra óptica configurada em infravermelho próximo, na padronização de princípios ativos para construção de biblioteca espectral. Para a padronização, foram utilizadas cinco amostras avaliadas quanto à qualidade e dentro do prazo de validade. A média das cinco varreduras obtidas constituiu o padrão, incluído na biblioteca espectral. Uma avaliação do desempenho da biblioteca, para os princípios ativos tratados no presente trabalho, apresentou  resultado satisfatório, entretanto, uma melhor avaliação da biblioteca deve ser feita também para todas as matérias-primas a serem incluídas na mesma. O método de identificação de matérias-primas por infravermelho próximo foi considerado aplicável à finalidade proposta. Uma validação da biblioteca, que se enquadra como um método qualitativo de espectroscopia no infravermelho próximo deve ser realizada para que sejam comprovadas a especificidade e robustez da mesma para testes de identificação. 

postado: Alice monaliza de souza

fonte: www.google.com.br/search?newwindow

                                            Infravermelho PRÓXIMO.

Infravermelho PRÓXIMO é o nome dado à região do espectro eletromagnético imediatamente superior à região visível em termos de comprimento de onda, ou seja, trata-se da região do infravermelho "mais próxima" da região visível. É fácil compreender essa definição quando se tem em mente a definição de luz. Luz é uma forma de onda eletromagnética que se propaga em determinado espaço em forma de energia. Existem várias aplicações das ondas eletromagnéticas no cotidiano, como, por exemplo, o rádio, a televisão e o forno microondas. Na área médica, ondas eletromagnéticas também são usadas com frequência, como, por exemplo, no diagnóstico por imagem no raio X e na ressonância magnética. As ondas eletromagnéticas são designadas pela frequência e comprimento de onda (Tabela 1). O espectro eletromagnético entre 390 e 900 nanômetros (nm) determina o espectro da luz. Além da forma visível que conhecemos, esse espectro contém também a luz infravermelha e a ultravioleta. A região do infravermelho (IV) estende-se dos 3x10¹¹ Hz até aproximadamente os 4x10¹⁴ Hz e é subdividida em três regiões: o IV-próximo (i.e., próximo da luz visível: 780 - 2500 nm), o IV-intermédio (2500 - 50000 nm) e o IV-longínquo (50000 nm - 1 mm).

A primeira descrição do IV-próximo, realizada por William Herschel, ocorreu no ano de 1800.⁽¹⁾ Somente em 1968, entretanto, o engenheiro agrícola Karl Norris desenvolveu a espectroscopia baseada no uso da luz no espectro do infravermelho-próximo.⁽²⁾ Em 1977, o americano Frans F. Jobsis mostrou a aplicação clínica da espectroscopia no IV-próximo, com a monitorização não invasiva dos parâmetros de oxigenação teciduais.⁽³⁾ Esse estudo é considerado pioneiro no uso da espectroscopia no IV-próximo na avaliação da oxigenação e metabolismo celular. Desde então, vários estudos foram publicados sobre a eficácia e a utilidade desse método na monitorização da oxigenação tecidual em pacientes e voluntários sadios.^(4-6)

A espectroscopia no IV é um tipo de espectroscopia de absorção, que usa a região do IV-próximo do espectro eletromagnético da luz visível. A descrição detalhada dos princípos físicos da espectroscopia no IV pode ser encontrada em artigos mais específicos no assunto.^(7,8) Esta revisão abordará os princípios físicos da espectroscopia no IV-próximo, bem como as principais aplicações clínicas deste instrumento de monitorização, com ênfase na área da medicina intensiva. Nos textos seguintes, a denominação NIRS, do inglês near-infrared spectroscopy, será usada para a abreviação da espectroscopia no IV-próximo.

Espectometria de infravermelho - Detectores

Os detectores podem ser classificados em três categorias: detectores térmicos, piroelétricos e foto condutores.

Detectores térmicos
Os detectores térmicos podem ser usados com uma variedade de comprimentos de onda e funcionam a temperatura ambiente. Suas principais desvantagens são tempo de resposta curto e sensibilidade mais baixa comparada com outros tipos de detectores.

Termo pares
Um termo par consiste em um conjunto de dois condutores metálicos distintos unidos pelos extremos; por exemplo, dois pedaços de bismuto soldados a qualquer extremo de um pedaço de antimônio. A diferença potencial (voltagem) entre os extremos muda de acordo com a diferença de temperatura entre os extremos. Muitos termo pares conectados em série são conhecidos como um termo pilha.

Bolômetro
Um bolômetro funciona como uma resistência variável quando é aquecida. Consta de finas lâminas de platina ou níquel ou de um semicondutor.

Detectores piro elétricos
Os detectores piro elétricos constam de um material pirelétrico que é isolante com propriedades térmicas e elétricas. O material mais comum para detectores pirelétricos é o trissulfeto de glicina. Ao contrário de outros detectores térmicos, o efeito pirelétrico depende mais do índice de mudança de temperatura do detector do que da temperatura em si. Isto permite que o detector pirelétrico funcione com um tempo de resposta maior e converte estes detectores na escolha para os espectrômetros de transformada de Fourier nos quais é essencial uma resposta rápida.

Detectores fotocondutores
Os detectores fotocondutivos são os detectores mais sensíveis. Baseiam-se nas interações entre os fótons e o semicondutor. O detector consiste em uma película fina de um material semicondutor como sulfureto de chumbo, mercúrio telúrio de cádmio ou antimoneto de índio depositado em uma superfície de vidro não condutiva e selado para proteger o semicondutor da atmosfera. O detector de sulfureto de chumbo é usado para a região infravermelha próxima. Para as regiões médias e mais afastadas, utiliza-se o detector de mercúrio ou telúrio de cádmio. Deve ser resfriado com nitrogênio líquido para minimizar alterações.
POSTADO POR: DANIELA VINHAS.

Forma do Espectro

A radiação infravermelha quando absorvida por uma molécula orgânica,converte-se em energia de vibração molecular. O espectro reflete o movimento vibracional e costuma aparecer em forma de bandas.

A localização de uma banda de absorção no infravermelho pode ser especificada em unidades relacionadas com a freqüência (n) pelo seu comprimento de onda (l) medidos em centímetro ou através de seu comprimento de onda (l) medidos em micrômeros: n = 1/l (l em cm) ou n = 10000/l (l em mm).

A intensidade da banda é medida pela transmitância ou pela absorvância. A transmitância é definida pela razão entre a energia transmitida e a energia incidente na amostra analisada e a absorvância é o logaritmo na base dez do recíproco da transmitância:

T = Et / Ei A = log 1 / T

A possibilidade de dois compostos diferentes terem o mesmo espectro no infravermelho é improvável, é por este motivo, que cada função orgânica apresenta no espectro a região de impressão digital na faixa de 900 – 1300 cm-1.

Postado por: Elivânia Alexandrino Castro

Espectrometria de infravermelho - Manipulação de amostras

Amostras de Gás

O espectro de gás pode ser obtido ao permitir que a amostra se expanda em uma cela, também chamada cuvette.

Cuvettes infravermelhas

Soluções

As celas de solução infravermelha constam de duas janelas seladas e separadas por duas juntas delgadas de Teflon, cobre ou chumbo previamente umedecidas com mercúrio. As janelas comumente estão feitas de cloreto de sódio, cloreto de potássio ou brometo de césio.

Cuvette - montagem

As amostras que são líquidas a temperatura ambiente são geralmente analisadas de forma pura ou em solução. Os solventes mais comuns são tetracloreto de carbono (CCl4) e dissulfeto de carbono (CS2).clorofórmio, cloreto de metileno, acetonitrila e acetona são solventes comuns para materiais polares.

Sólidos

Pós ou sólidos reduzidos a partículas pequenas podem ser examinados como uma pasta fina ou mullita. A mullita é formada triturando alguns miligramas da amostra em presença de uma ou duas gotas de óleo de hidrocarboneto. A mullita resultante é examinada em seguida entre duas placas de sal. Coloca-se uma janela da mesma espessura na trajetória do facho. Outra técnica para sólidos é triturar um miligrama ou menos da amostra com aproximadamente 100 miligramas de brometo de potássio. A mistura é pressionada em seguida em um molde para criar um disco transparente. Coloca-se um disco de brometo de potássio puro no percurso do feixe correspondente.            

Postado por: Daniela Vinhas Mendes                      

Como Funciona a Espectroscopia no Infravermelho.

Olá gente!!!
Hoje falaremos Como Funciona a Espectroscopia no Infravermelho.

A Espectroscopia no Infravermelho pode revelar as estruturas de compostos covalentes como compostos orgânicos. É de extrema importância para pesquisadores que sintetizam esses compostos em laboratório tornando-se uma ferramenta útil para verificar resultados de experimentos. 
As ligações químicas absorvem diferentes frequências no infravermelho, e as vibrações nessas podem ser mostradas pela espectroscopia no infravermelho, como por exemplo, número de ondas; dependendo de cada tipo de ligação.

• A função da espectroscopia no infravermelho é de identificar compostos químicos. Embora não dê a estrutura exata do composto, mostra os fragmentos em uma molécula e diferentes segmentos que compõem a molécula.

• O método geralmente é feito na seguinte sequência:

1. O químico (ou outro pesquisador) tritura o sólido juntamente com a substância como o Brometo de Potássio, e coloca num aparelho em que passa a radiação pela amostra até o sensor. 
2. Algumas vezes mistura a amostra com o solvente, com óleo minera,l para usar o método líquido que envolve colocar a amostra entre duas placas de sal prensado (NaCl, cloreto de sódio) para deixar a radiação infravermelha passar através, de acordo com a  Universidade do Estado de Michigan.
3. Quando a molécula é atingida pela radiação do infravermelho, as ligações da moléculas absorvem energia. Isso tem como resposta as vibrações ( Cientistas chamam de dobramento, estiramento, rotação ou tesoura).
4.   Radiação infravermelha é liberada pela fonte; o sistema óptico coloca a radiação na direção ideal; o detector capta mudanças na radiação infravermelha, e sinal é melhor detectado pelo amplificador.

Interessante hem... Pararemos por aqui. Na próxima publicação continuaremos falando sobre o TIPO e IDENTIFICAÇÃO!!!
Até breve!!!!

Publicado por TERCIANE SOARES- Acadêmica do curso de Farmácia.

Aplicações da Espectrometria do Infravermelho

Bibliografia: http://www.scielo.br/pdf/qn/v27n4/20812.pdf
Postado por: Alice Monaliza

                                     Espectroscopia no infravermelho próximo.

A espectroscopia no infravermelho próximo (NIRS) tem sido principalmente usada na investigação da oxigenação periférica tecidual de forma não invasiva e contínua. O princípio da espectroscopia consiste na aplicação da luz no comprimento de onda do infravermelho-próximo para avaliar, de forma quantitativa e qualitativa, os componentes moleculares relacionadas à oxigenação tecidual. Baseado na relação das concentrações da deoxiemoglobina e da oxiemoglobina no tecido, a NIRS obtém informações para o cálculo da oxigenação tecidual. Embora possa ser aplicada em qualquer órgão, como método não invasivo é principalmente usada para a monitorização da oxigenação muscular periférica. Os parâmetros medidos pela NIRS podem ser calculados diretamente ou através de intervenções fisiológicas para alterar a circulação no local da aferição, sendo as mais usadas a oclusão arterial e a oclusão venosa. Deste modo, pode-se obter informações sobre a saturação do oxigênio muscular periférico e tecidual, bem como do fluxo sanguíneo e consumo de oxigênio local. Seu uso é direcionado principalmente para a monitorização da oxigenação tecidual periférica durante ressuscitação do choque no trauma e em pacientes sépticos, bem como a monitorização dos distúrbios da microcirculação regional. Esta revisão abordará os princípios físicos da espectroscopia no IV-próximo, e das principais aplicações clínicas deste instrumento de monitorização, com ênfase nos estudos que investigaram a utilidade da NIRS na área de terapia intensiva e também no setor de emergência clínica. 

POSTADO POR DANIELA VINHAS.

 ESPECTROSCOPIA DE INFRAVEMREMELHO

 

 

A espectroscopia de infravermelho (espectroscopia IV) é um tipo de espectroscopia de absorção a qual usa a região do infravermelho do espectro eletromagnético.

Como as demais técnicas espectroscópicas, ela pode ser usada para identificar um composto ou investigar a composição de uma amostra.

A espectroscopia no infravermelho se baseia no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem freqüências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da molécula (chamados nesse caso de níveis vibracionais). Tais freqüências dependem da forma da superfície de energia potencial da molécula, da geometria molecular, das massas dos átomos e eventualmente do acoplamento vibrônico.

Se a molécula receber radiação eletromagnética com 'exatamente' a mesma energia de uma dessas vibrações, então a luz será absorvida desde que sejam atendidos a determinadas condições. Para que uma vibração apareça no espectro IV, a molécula precisa sofrer uma variação no seu momento dipolar durante essa vibração. Em particular, na aproximação de Born-Oppenheimer e aproximações harmônicas, isto é, quando o hamiltoniano molecular correspondente ao estado padrão eletrônico pode ser aproximado por um oscilador harmônico quântico nas vizinhanças da geometria molecular de equilíbrio, as freqüências vibracionais de ressonância são determinadas pelos modos normais correspondentes à superfície de energia potencial do estado eletrônico padrão. Não obstante, as freqüências de ressonância podem ser em uma primeira aproximação relacionadas ao comprimento da ligação e às massas dos átomos em cada ponta dela. As ligações podem vibrar de seis modos: estiramento simétrico, estiramento assimétrico, tesoura, torção (twist), balanço (wag) e rotação, que se encontram representados a seguir:

POSTADO POR: DANIELA VINHAS

REFERÊNCIABIBLIOGRÁFICA:https://www.blogger.comblogger.g?blogID=3782159334302290325#editor/target=post;postID=8290955699685174802.

Espectrômetro 

A radiação no infravermelho atravessa a amostra a ser analisada, a radiação transmitida é comparada com aquela transmitida na ausência de amostra. O espectrômetro (figura 8.02) registra o resultado na forma de uma banda de absorção. Um espectrômetro de grande sensibilidade é o espectrômetro com transformada de Fourier (FTIR), que empregam um interferômetro de Michelson, que tem a finalidade de dividir o feixe da radiação da fonte de infravermelho de tal forma que ele reflita simultaneamente a partir de um espelho em movimento e de um espelho fixo. Os feixes refletidos voltam a se combinar e passam através da amostra para o detector e são reproduzidos na forma de um gráfico de tempo contra a intensidade do sinal denominado de interferograma.

Postado por: Elivânia Alexandrino Castro

Fontes de luz infravermelha

Os instrumentos para medir a absorção infravermelha requerem uma fonte de radiação infravermelha contínua e um transdutor infravermelho sensível, ou detector.

As fontes infravermelhas consistem em um sólido inerte que é eletricamente aquecido a temperaturas entre 1500 e 2200 K. O material aquecido emitirá, assim, radiação infravermelha.

Emissor de Nernst

O emissor de Nernst está construído com óxidos de terras raras, em forma de cilindro oco. Condutores de platina nos extremos do cilindro facilitam a passagem de eletricidade. Os emissores de Nernst são frágeis. Têm um coeficiente negativo de temperatura de resistência elétrica e devem ser pré-aquecidos para que sejam condutivos.

A fonte Globar

Um globar é uma vara de carbureto de silicone (5 mm de diâmetro, 50 mm de comprimento) que é aquecida eletricamente a 1500 K. Necessita-se resfriamento dos contatos elétricos por água para evitar a formação de arcos. A saída espectral é comparável com o emissor de Nernst, exceto pelo comprimento de onda curta (menos de 5 mm), onde sua saída é maior.

O laser de dióxido de carbono

O laser sintonizável de dióxido de carbono é uma fonte infravermelha para monitorar alguns contaminantes atmosféricos e para determinar as espécies de absorção em soluções aquosas.

Postado por: Daniela Vinhas Mendes

História e Conceito da Espectroscopia no Infravermelho

Olá, como prometido, descreveremos a seguir, um pouco mais sobre Espectroscopia no Infravermelho!!!

Aqui relataremos um pouco da história para melhor compreensão do assunto.
Preparem-se, informações à caminho!!!!

Espectroscopia no infravermelho

A história da espectroscopia no Infravermelho começou no século XVII e é marcada por vários personagens importantes da sociedade antiga. Vejamos a seguir:

Isaac Newton (1643-1727)
Cientista inglês considerado um dos maiores estudiosos da história. Publicou vários trabalhos sobre mecânica, astronomia, física, química, matemática, etc. Seu primeiro artigo e último livro, foram sobre a Luz. Ao observar um prisma, concluiu que a luz branca é uma mistura de vários raios luminosos, refratados por ângulos,e em que cada um produzia uma cor diferente. Em 1672 publicou sobre a Luz e a cor. Um dos trabalhos mais importantes foi sobre a Mecânica celeste.

Friedrich William Herschel (1738-1822)
Em 1773 manifestou interesse pela astronomia.
Em 13 de março de 1781 descobriu um novo planeta que chamou de Georgium Siderus, hoje conhecido como Urano. Descoberto durante novas medições das principais estrelas com seu telescópio refletor de 2.1 m. Entre 1786 e 1802 publicou catálogos em que continham 2500 objetos observados por ele com seu telescópio. Em 1800, estuda os efeitos térmicos nas diferentes regiões do espectro. Herschel imaginou que poderia haver a existência de outros componentes da luz do sol fora da região visível para os humanos. Colocou um termômetro e notou que acima da cor vermelha, fornecia uma alta temperatura maior que a do lugar em que fazia o experimento; a região Infravermelha da região do espectro foi descoberta.

Thomas Young (1773-1829)
Físico e Médio inglês, desenvolveu várias teorias e muitas descobertas sobre em ótica e anatomia. Durante sua prática médica (Londres, 1799), descobriu como funcionava a focalização do olho humano. Em 1801, descobriu as causas do astigmatismo.
Depois de vários estudos, aplicou sua teoria de ondulatória da Luz para explicar o comportamento das ondas da luz. Sua teoria não foi aceita pelos cientistas inglês. Depois, ele e Helmholtz desenvolveram a teoria fotocromática, que postula a existência de 3 cones na retina , cada uma sensível a uma cor em particular. Thomas se envolveu em outros estudos como egiptologia e medidas de tamanhos das moléculas, medidas de tensão superficial e elasticidade.

Amigos leitores, estes são apenas, digamos, os iniciantes dos estudos sobre a Espectroscopia no Infravermelho, sugiro que para se ter uma melhor compreensão sobra a história, leiam o artigo da IFSC.

 Sem pânico!!!!!!!!!!!!! Forneceremos a bibliografia e dicas de leitura, joinha?
Você deve está de perguntando: Mas o que é mesmo Espectroscopia no Infravermelho? 

Espectroscopia no infravermelho é uma técnica (analítica) instrumental simples e rápida que pode evidenciar diferentes grupos funcionais de uma molécula. Depende da interação da mesma com a radiação eletromagnética na região do infravermelho.


Bom gente, por hoje é só. Em breve voltaremos com mais detalhes.

DICA DE LEITURA:

Datas e personagens históricos da Espectroscopia-Universidade de São Paulo Instituto de física de São Carlos (IFSC), Prof°.Dr. José Pedro Donoso; 
Livro Óptica-Isaac Newton

Bibliografia:
http://www.ifsc.usp.br/~donoso/espectroscopia/Historia.pdf
http://www.doraci.com.br/downloads/engenharia/espectroscopia-infravermelho.pdf
http://books.google.com.br/books

POSTADO POR: Terciane Soares. Acadêmica de Farmácia -Fametro.

 O espectro eletromagnético e a excitação molecular 

A radiação infravermelha corresponde à parte do espectro eletromagnético entre as regiões do visível e das microondas (figura 8.01). A porção de maior utilidade para a análise de grupos funcionais de estruturas orgânicas, esta situada entre 4000 e 400 cm-1.

A espectroscopia no infravermelho, fornece evidencias da presença de vários grupos funcionais na estrutura orgânica devido à interação das moléculas ou átomos com a radiação eletromagnética em um processo de vibração molecular (figura 8.01). As ligações covalentes que constituem as moléculas orgânicas estão em constantes movimentos axiais e angulares. A radiação no infravermelho faz com que átomos e grupos de átomos de compostos orgânicos vibrem com amplitude aumentada ao redor das ligações covalentes que os ligam. O processo é quantizado, porém o espectro vibracional costuma aparecer como uma serie de bandas, porque a cada mudança de nível de energia vibracional corresponde uma série de mudanças de níveis de energia rotacional, desta forma, as linhas se sobrepõem dando origem às bandas observadas no espectro.As posições das bandas no espectro podem ser apresentadas em número de ondas, utilizando a unidade centímetro inverso (400- 400cm-1) ou em micrômetros (2,5- 16 µm). 

Postado por: Alice Monaliza

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