Epectofotometria

Espectrometria de massa é um método para identificar as diferentes moléculas que compõem uma substância. Um espectrômetro de massa bombardeia moléculas com um feixe de íons ou elétrons de alta energia para extrair íons de uma amostra. Os espectrômetros mais modernos com altíssima resolução em massa possuem um setor magnético, isto é, um grande imã responsável pela separação das partículas iônicas. Ainda é possível encontrar em operação, espectrômetros mais antigos, como os de quadrupólo magnético, e outros mais simples, como os espectrômetros por tempo de voo. Nos espectrômetros por setor magnético, os íons atravessam um campo magnético que curva suas trajetórias em linhas diferentes, dependendo de sua relação carga-massa. O campo separa os íons em um padrão chamado espectro de massa. A massa e a carga dos íons podem ser medidas por sua posição no espectro. Os cientistas identificam assim os elementos, seus isótopos, ou isóbaros presentes na amostra.O Espectrômetro de Massa por Ionização Secundária ou SIMS, chamado também de ion probe, é por excelência aplicado a análises elementares e isotópicas em materiais, minerais, metais e semicondutores. No caso do NanoSIMS 50L1 , além das tradicionais aplicações, há centenas de publicações científicas também em microbiologia e biologia celular. O SIMS dinâmico de setor magnético é um equipamento essencial para analisar elementos presentes em baixíssimas concentrações ou para se obter razões isotópicas de uma pequena parte da amostra. A ionização é realizada com impacto de feixe de íons de oxigênio ou césio. Com microscopia ótica acoplada ao próprio equipamento e com detecção de elétrons secundários, os operadores selecionam a região de interesse (ROI). Até este ponto, a operação é similar à de uma microssonda eletrônica e permite análises sem destruição total das amostras. São necessários padrões de amostras na maioria dos espectrômetros. Dois modelos de SIMS destacam-se em datações de U-Pb. O primeiro foi desenvolvido na França, e sua linhagem deu origem ao tradicional IMS 12802 , utilizado pela NASA no Projeto Apollo. Hoje a NASA possui uma versão mais moderna, IMS 1280-HR (High Resolution), que foi amplamente usada na Missão Stardust e na Missão Gênesis, em parceria com a University of Hawaii'i at Manoa3 . Embora SIMS sejam consagrados nas ciências dos materiais, o modelo 1280-HR especificamente notabilizou-se na geoquímica, na cosmoquímica, nas aplicações nucleares, na separação de isótopos e na geocronologia com análise de U-Pb para datações de minerais. Um outro modelo, Shrimp, realiza em torno de 50 datações U-Pb por dia. O revolucionário NanoSIMS atende a diversas novas aplicações em Geociências e também em Biociências, que exigem não apenas aquela otimizada resolução espectral dos primeiros SIMS, mas também uma boa resolução espacial (ou resolução lateral). Dependendo da amostra a ser observada, o NanoSIMS pode chegar à resolução espacial de até 30 nanômetros. É um avanço em microanálise que permite também mapeamento por imagens em duas ou três dimensões. Além das análises elementares, o NanoSIMS detecta isótopos com monocoleta (1 detector) ou até 7 detectores (FC ou EM) com excelente resolução em massa. NanoSIMS estão distribuídos mundialmente entre universidades e centros de pesquisa de América do Norte, Europa, Ásia e Austrália. No Brasil, há projetos em andamento em universidades e instituições públicas federais e estaduais com o objetivo de conseguir a aprovação de verba para o primeiro NanoSIMS da América Latina.

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