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Introdução Histórica
Julio C. J. Silva
Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF) Instituto de Ciências Exatas
Depto. de Química
Juiz de Fora, 2013
Métodos Espectroanalítcos
Espectrometria de Absorção Atômica
• O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado gasoso
• Na absorção atômica o elemento é levado a condição gasosa e por esta se faz passar um feixe de radiação com que pode ser absorvido
• Uma certa espécie atômica neutra e no estado fundamental é capaz de absorver radiações com igual ao da emissão
• Condições no atomizador (chama ou forno de grafite) a população dos átomos se mantém, predominantemente, no estado fundamental. Apenas uma pequena fração dos átomos sofrem excitação
Espectrometria de Absorção Atômica
Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (FAAS)
Espectrometria de Absorção Atômica
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1672 Newton: Dissociação da luz do sol em várias cores ao
passar por um prisma;
Isaac Newton
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1648 Marci: o primeiro espectroscopista
Joannes Marcus Marci: Dr. Em Filosofia e Medicina
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1802 Wollaston: estudos do espectro da luz solar
• 1814 Fraunhofer: descobriu raias visíveis no espectro
solar (medida dos )
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1860s Kirchoff and Bunsen: estudo sistemático na
reversão de linhas. Kirchoff: “todos os corpos podem
absorver radiação que eles próprios emitem”
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1900 Planck: Absorção e Emissão são descritos com o
postulado de que a R.E. consiste de partículas discretas de
energia (fótons ou quanta)
E = h.
– Onde:
• E= energia em erg
• = freqüência em Hertz
• h = constante de Planck = 6,6256 x 10-27 ergs
– Em termos de :
– E = h.v v = c/ E = h.c/
– Portanto um fóton de alta freqüência (curto ) é mais energético do que um de baixa freqüência (longo )
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1913 Borh: Modelo atômico
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1860 Kirchoff: astrônomos apenas, porém...
• 1955 Alan Walsh: primeira proposta instrumental para
AAS
Sir Alan Walsh (1916-1998) . Sir Alan Walsh with a commercial model of the atomic absorption spectrophotometer, which is regarded as one of the most important aids to chemical analysis developed this century.
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1954 Alan Walsh: primeiro instrumento é mostrado e
patenteado
• 1955 Alan Walsh: primeira publicação em Spectrochimica
Acta
• Alkemade and Milatz: duas publicações
• 1963 Perkin Elmer: lança o Modelo 303
• 1965 Willis introduziu a chama acetileno-óxido nitroso
• 1970 Introdução dos atomizadores eletrotérmicos
comercialmente
Espectrometria de Absorção Atômica
• 1963 Perkin Elmer: lança o Modelo 303
• The first commercial spectrometer built exclusively for Atomic Absorption
Spectrometry (AAS) was the Perkin-Elmer Model 303. The development of
this instrument was started in 1962 following a 150-page concept made by
W. Slavin and was brought to the market after 13 months developoment
time.
Em 1961...
Em 1967...
Atualmente...
Atualmente...
Fontes de Radiação
• 1916 Paschen: Primeiro a descrever a Hollow Cathode
Lamp (HCL)
• 1959 White: HCL na forma de esfera oco
• 1968 Sebens: LCO multielementar
Fontes de Radiação
• 1935 Bloch e Bloch: Electrodeless discharge lamps (EDL)
• 1969 Browner: Primeira aplicação da EDL em AAS
Fontes de Radiação
• 1965 Manning: Dificuldades no uso de fonte continua
(continuum source)
“It is thought that this (poor sensitivity) is due to the low resolution of the Littrow spectrograph and to the excessive amount of scattered light at low wavelengths. It is hoped to
overcome this difficulty by using a hollow-cathode lamp (copper cathode) as a source. This will emit sharp lines and a
low resolution spectrometer will then be sufficient”
(Walsh, 1974)
• 1986 O´Haver: fonte continua (arco de xenônio)
Fontes de Radiação
• 1993 Becker-Ross and co-workers who decided to design a
new spectrometer, taking into account the special
requirements of CS AAS
• 2004 Primeiro equipamento comercial de CS AAS
lâmpada de arco de xenônio
Referências
• http://luzecalor.blogspot.com.br/2012/11/isaac-newton_8.html
• http://www.schoenhengstgau.eu/archiv/b/lkr/landskron/johann-
marci.1.g.jpghttp://www.astronomygcse.co.uk/AstroGCSE/Uni
t2/Fraunhofer.htm
• http://pt.wikipedia.org/wiki/Ficheiro:Bohratommodel.png
• http://science.org.au/fellows/memoirs/walsh2.html
• http://www.scienceimage.csiro.au/index.cfm?event=site.image.
detail&id=12177
• http://www.speciation.net/Database/Instruments/PerkinElmer-
Corp/Model-303-;i11
• http://en.wikipedia.org/wiki/Atomic_absorption_spectroscopy#
Continuum_sources