12.7 : Espectrômetros UV-Vis

A absorbância das radiações UV e visível (UV-visível) é medida usando um espectrofotômetro UV-visível. Lâmpadas de deutério, que emitem radiação UV, e lâmpadas de tungstênio, que produzem radiação na região visível, são usadas como fontes de luz em espectrofotômetros UV-visíveis. Um monocromador ou prisma é usado como grade de difração, ou seja, para dividir a radiação recebida em diferentes comprimentos de onda. Um sistema de fendas é usado para focar o comprimento de onda desejado na célula da amostra. As amostras para espectrofotômetro UV-visível devem estar na fase líquida. Portanto, compostos orgânicos sólidos devem ser dissolvidos em um solvente adequado antes da análise. A amostra é então colocada em um suporte de amostra conhecido como cuvete. Dependendo da amostra e da radiação utilizada, a cuvete pode ser feita de cristal de quartzo, vidro ou plástico. Células de amostra de vidro ou plástico são usadas na espectroscopia visível porque seus cortes espectrais são em torno de 350 nm, o que significa que elas transmitem efetivamente a luz visível, mas absorvem UV. A espectroscopia UV utiliza células de quartzo com um corte mais baixo de cerca de 200 nm para permitir a transmissão da luz UV.

Como o solvente também absorverá luz, uma amostra do solvente sozinho é usada antes de analisar a amostra real. Selecionar um solvente adequado para espectroscopia ultravioleta é fundamental para medições precisas de absorbância. Água, etanol 95% e hexano são os solventes mais comumente utilizados ​​na espectroscopia UV-visível. Um solvente adequado também ajuda a obter a estrutura fina de uma banda de absorção. Solventes não polares não formam ligações de hidrogênio com o soluto. Como resultado, o espectro final do soluto será semelhante ao espectro observado na fase gasosa, onde a estrutura fina geralmente está presente. Em contraste, solventes polares formam ligações de hidrogênio com os solutos, o que significa que a estrutura fina de uma banda de absorção não estará presente.

Um tubo fotomultiplicador, dispositivos de carga acoplada e fotodiodo, ou matriz de fotodiodos, são geralmente usados ​​como detectores. A intensidade da luz passada através da célula de amostra é referida como I. Em um instrumento de feixe único, toda a luz passa através da célula de amostra. Em um instrumento de feixe duplo, a luz é dividida em dois feixes; um feixe é usado como referência, e o outro feixe é passado através da amostra. Em espectrofotômetros modernos de matriz de diodos, detectores de fotodiodos são usados ​​para registrar todo o espectro de uma só vez.