23
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

Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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

Page 2: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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

Page 3: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

Page 4: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (FAAS)

Page 5: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

Page 6: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

• 1672 Newton: Dissociação da luz do sol em várias cores ao

passar por um prisma;

Isaac Newton

Page 7: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

• 1648 Marci: o primeiro espectroscopista

Joannes Marcus Marci: Dr. Em Filosofia e Medicina

Page 8: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

• 1802 Wollaston: estudos do espectro da luz solar

• 1814 Fraunhofer: descobriu raias visíveis no espectro

solar (medida dos )

Page 9: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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”

Page 10: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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 )

Page 11: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Espectrometria de Absorção Atômica

• 1913 Borh: Modelo atômico

Page 12: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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.

Page 13: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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

Page 14: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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.

Page 15: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Em 1961...

Page 16: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Em 1967...

Page 17: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Atualmente...

Page 18: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Atualmente...

Page 19: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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

Page 20: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

Fontes de Radiação

• 1935 Bloch e Bloch: Electrodeless discharge lamps (EDL)

• 1969 Browner: Primeira aplicação da EDL em AAS

Page 21: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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)

Page 22: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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

Page 23: Slide sem título - ufjf.br§ão-Historica.pdf · Espectrometria de Absorção Atômica • O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado

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