O que é espectroscopia ultravioleta?

A espectroscopia ultravioleta, geralmente combinada com a espectroscopia visível, é uma técnica usada em laboratórios científicos e industriais para determinar quais comprimentos de onda da luz uma solução química absorve. Esta informação permite ao pesquisador analisar o conteúdo da solução da amostra. A espectroscopia ultravioleta é realizada com um dispositivo especial conhecido como espectrofotômetro visível no ultravioleta.

A luz é uma forma de radiação eletromagnética - energia que viaja nas ondas. Este tipo de radiação pode ser caracterizado com base no seu comprimento de onda. A faixa total desses comprimentos de onda forma uma escala conhecida como espectro eletromagnético.

Os comprimentos de onda da luz visível variam de cerca de 400 a 750 nanômetros. Os comprimentos de onda de energia mais curtos e altos, situados fora do espectro visível, de cerca de 10 a 400 nanômetros, são classificados como ultravioleta. A espectroscopia ultravioleta determina a absorvância de um produto químico especificamente na parte ultravioleta do espectro.

Quando a luz passa através de uma solução química, uma certa quantidade de luz é absorvida e uma certa quantidade é transmitida - ela passa sem ser absorvida. A quantidade de luz absorvida pelo composto pode ser medida por um espectrofotômetro e pode ser usada para determinar a concentração da solução. Níveis mais altos de absorção indicam uma solução mais concentrada.

Os compostos químicos não apenas absorvem a luz, mas também absorvem a luz em comprimentos de onda específicos. Uma solução que aparece em verde, por exemplo, está transmitindo comprimentos de onda visíveis em verde e absorvendo vermelho e azul. A espectroscopia ultravioleta pode medir a absorvância e a transmitância além do espectro visível, na faixa dos ultravioletas.

Um espectrofotômetro funciona direcionando um feixe de luz através de uma cubeta ou tubo transparente que contém a solução da amostra. Na espectroscopia ultravioleta, a cubeta deve ser feita de vidro de quartzo em vez de plástico, porque os plásticos tendem a absorver a luz ultravioleta. Um detector do outro lado da cubeta converte a luz recebida em corrente elétrica, que pode ser lida pelos componentes eletrônicos do dispositivo.

Os espectrofotômetros de raios ultravioletas visíveis por feixe duplo medem tanto o espectro ultravioleta quanto o espectro visível usando duas cubetas, uma das quais contém a amostra e a outra com uma solução de referência. Existem também duas fontes de luz: uma fonte de luz gera luz visível e a outra gera luz ultravioleta. Um componente do prisma divide a luz recebida em dois feixes. Um feixe é alimentado através de cada cubeta e um detector lê os resultados.

As informações do detector são usadas para gerar um gráfico que representa o comprimento de onda contra a absorvância. Os picos no gráfico indicam comprimentos de onda que foram fortemente absorvidos pelo composto. Eles também mostram quantitativamente a absorbância geral da solução.