Espectrofluorimetria

UNISA- Universidade de Santo Amaro

ESPECTROFLUORIMETRIA

São Paulo, setembro de 2014

UNISA- Universidade de Santo Amaro

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA E ANÁLISE INSTRUMENTAL

São Paulo, setembro de 2014

INTRODUÇÃO

Atualmente, inúmeros objetos e métodos essenciais no cotidiano, ao contrário do que muitas vezes se imagina, não foram inventados, mas descobertos, como a espectrofluorimetria, que é um método muito utilizado na área farmacêutica, por exemplo. Sua descoberta pode ser atribuída a diversos nomes, como Nicolás Monardes e Athanasius Kircher, porém o povo asteca, que viveu entre os séculos XIV e XVI, já observava fenômenos relacionados à fluorescência. Nicolás Monardes, foi um médico e botânico espanhol, que através de uma infusão em água de uma madeira extraída de uma pequena árvore mexicana, observou uma opalescência azul, embora Bernardino de Sahagún, um missionário franciscano, tenha descrito esta propriedade da madeira.

A espectrofluorimetria ou fluorometria é um método analítico baseado no fenômeno da fluorescência molecular (OHLWEILER,1976,pág. 748) isto é, na luminescência molecular que é a emissão de radiação eletromagnética na região do ultravioleta próximo-visível de moléculas que foram excitadas e então retornam ao seu estado fundamental após um processo anterior de desativação vibracional através de colisões. Logo, emitem radiação de comprimento de onda maior, a radiação fluorescente, do que o da radiação inicialmente absorvida, a radiação excitadora. Na área farmacêutica, este método é importante pelas vantagens que possui, como a elevada sensibilidade cerca de 100 vezes maior do que a espectroscopia UV-visível e a maior seletividade, pois nem todas as substâncias que absorvem radiação eletromagnética são capazes de emitir fluorescência, sendo utilizado para quantificação de fármacos em preparações farmacêuticas, eletroforese capilar, estudo de interações ligante-receptor entre outros. Embora ofereça desvantagens como o fato de seu campo de aplicação limitar-se apenas a moléculas capazes de emitir fluorescência ou fosforescência, isto pode ser contornado pelo uso de outras técnicas que envolvem a luminescência, como a quimiluminescência molecular, na qual a fonte de energia excitatória é uma reação química.

ÍNDICE

Espécie molecular fluorescente-------------------------------------------------------pág. 5

Fluorescência x fosforescência-----------------------------------------------------pág. 6-7

Vantagem e desvantagem---------------------------------------------------------------pág.7

Instrumentos para medir a fluorescência----------------------------------------pág. 7-8

Aplicações-------------------------------------------------------------------------------pág. 8-9

Conclusão---------------------------------------------------------------------------------pág. 10

Referências--------------------------------------------------------------------------------pág. 11

ESPÉCIE MOLECULAR FLUORESCENTE

A espécie molecular fluorescente, dois aspectos característicos, o de excitação e o de emissão o fluorescência.

• Espectro de excitação: é a eficácia relativa dos diferentes comprimentos de onda da radiação excitadora na produção da fluorescência.

• Espectro de emissão: é a potência relativa da fluorescência para os diferentes comprimentos de onda.

Os espectros relacionam-se aproximadamente como uma imagem refletida no espelho, já que a excitação necessita de uma quantidade de energia eletrônica mais um aumento da energia vibracional, enquanto a desativação devolve a energia eletrônica de excitação menos o adicional da energia vibracional. O espectro da fluorescência está na região em que os comprimentos de onda são maiores por causa das perdas de energia vibracional pelas colisões no estado eletrônico excitado.

FLUORESCÊNCIA x FOSFORESCÊNCIA

Ambos são casos, embora distintos, do fenômeno da fotoluminescência. A diferença entre eles, é que na fluorescência, o intervalo de tempo entre a captação do fóton e a emissão da energia captada é extremamente curto, isto é, cerca de 10-5 à 10-12 segundos, enquanto que na fosforescência, esse intervalo de tempo é maior, podendo ser de alguns segundos ou mais. Isto ocorre porque a molécula está no estado excitado triplete, onde há um desemparelhamento nos orbitais eletrônicos e os spins passaram a estar paralelos. Na fluorescência a energia é emitida mais rapidamente pelo fato de a molécula estar num estado chamado estado excitado singlete, onde os orbitais eletrônicos estão emparelhados e os spins dos elétrons estão em direções opostas.

A fluorescência ocorre com a liberação de energia que faz com que a molécula passe do estado excitado singlete para o fundamental singlete, onde a molécula se encontrava antes da absorção da energia que a excitou.

VANTAGEM E DESVANTAGEM

A fluorimetria tem como vantagens a elevada sensibilidade (cerca de 100 vezes maior do que a da espectroscopia UV-visivel), e a maior seletividade, já que nem todas as substâncias que absorvem radiação eletromagnética são capazes de emitir fluorescência, porém tem como desvantagem o fato de que o campo de aplicação se limitaria apenas a moléculas capazes de emitir fluorescência ou fosforescência.

INSTRUMENTOS PARA MEDIR A FLUORESCÊNCIA

Os