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Este documento aborda a teoria da concentração e fluorescência, explicando a lei de beer-lambert, a relação entre potência e emissão de fluorescência, e os conceitos de auto-supressão e auto-absorção. Além disso, discute os diferentes tipos de supressão de fluorescencia, como quenching dinâmico, transferência não radiativa e formação de complexos não fluorescentes. O documento também inclui informações sobre como medir a fluorescência e os componentes necessários para isso, como fontes de radiação, seletores de comprimento de onda e células de medição.
Tipologia: Notas de aula
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Não perca as partes importantes!
Potência a emissão de fluorescência (F) é proporcional à potência radiante do feixe de
excitação que é absorvido pelo sistema
F = emissão de fluorescência
Po = potência do feixe incidente
P = potência após ter percorrido um comprimento b do meio
K’ = constante que depende da eficiência quântica da fluorescência
P
P 10
Lei de Beer ´ ( 1 10 )
F K P
A expansão do termo exponencial resulta em uma Série de Maclaurin :
ε.b.c = A < 0,05: 2,303 ε.b.c é muito maior que os outros termos:
P 0 constante
Auto-supressão
Colisões entre moléculas excitadas
com a concentração ocorrência de colisões
Transferência de energia não radiativa
Antraceno em diclorometano
do inglês, Quenching
efeito que diminui a intensidade de fluorescência
o mecanismo pode envolver o estado excitado ou o fundamental do fluoróforo
Supressão dinâmica
Transferência de energia não radiativa da espécie excitada para outras moléculas
Supressão colisional
Contato entre supressor e espécie excitada
Rendimento quântico e o tempo de vida
Formação de um complexo não fluorescente entre supressor e fluoróforo no estado fundamental
Supressão estática
Tempo de vida não é afetado
Instrumentação similar à UV-VIS
Separar a radiação emitida daquela incidente utilizada para excitar a amostra
Fluorescência ocorre em todas as direções, mas é melhor observada quando medida à 90o
em relação ao feixe incidente
Transmite a radiação que excita a
fluorescência, mas exclui ou limita a
radiação do de emissão fluorescente.
Ângulo reto minimiza as contribuições do espalhamento e da radiação intensa da fonte.
Isola a emissão da fluorescência
FONTES DE RADIAÇÃO:
-lâmpadas de mercúrio (mais comum para fluorímetros), deutério, tungstênio e xenônio (para
espectrofluorímetros)
-diodos emissores de luz (450-475nm)
-lasers
SELETORES DE :
-filtros de absorção ou interferência
-monocromadores de rede
CÉLULAS DE MEDIDA:
-cilíndricas/retangulares
-vidro/sílica/quartzo
DETECTORES:
-fotomultiplicadoras
Determinação de espécies inorgânicas
direta: formação de complexo fluorescente
supressão de fluorescência
Determinação de espécies orgânicas
produtos de plantas, esteróides, vitaminas
Sensores ópticos para a determinação de metais pesados
Reagente fluorescente sofre supressão na presença de metais pesados
Sensor para oxigênio usando fibra-óptica
Medidas de oxigênio parcialmente dissolvido
Um comprimido anti-malárico, contendo quinino, possui uma massa de 1,664 g, e foi
dissolvido com HCl 0,10 mol L-1^ em quantidade suficiente para fornecer 500 mL de solução.
Uma alíquota de 20,00 mL foi então diluída para 100,0 mL com o ácido. A intensidade da
fluorescência para a amostra diluída, em 347,5 nm, forneceu uma leitura de 245 em uma
escala arbitrária. Uma solução-padrão de 100 ppm de quinino registrou o valor de 125,
quando medida em idênticas condições. Calcule a massa em miligramas de quinino no
comprimido original.
Reação química produz espécies em estados eletronicamente excitados, que emite luz
ao retornar para o estado fundamental.
Método altamente seletivo, simples e extremamente sensível.
Reação:
A + B → C* + D
C* → C + h ν
onde C* representa o estado excitado da espécie C
Quimiluminescência é um termo geral para produção de luz quando a energia de excitação
é proveniente de uma reação química (ao invés da absorção de fótons, em fluorescência)
Bioluminescência é a denominação de um fenômeno de quimiluminescência onde a
reação química é realizada em um organismo, como o vaga-lume por exemplo
A instrumentação para medida de quimiluminescência é muito simples e pode consistir
de somente um recipiente para a reação e um detector.
Geralmente não é necessário um dispositivo para seleção de comprimentos de onda,
uma vez que a única fonte de radiação é a reação química.
Sinal obtido:
Após a mistura de reagentes
