Aula VI- Instrodução à química instrumental

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AULA VI- INTRODUÇÃO À ANÁLISE INSTRUMENTAL
Alessandra Algeri
INSTITUTO FEDERAL DO PARANÁ 
CAMPUS AVANÇADO DE QUEDAS DO IGUAÇU 
ANÁLISE INTRUMENTAL
A Análise Instrumental é um ramo da Química Analítica dedicado à identificação (análise qualitativa) e quantificação (análise quantitativa) de substâncias através da medição de sinais analíticos. Estes sinais são gerados a partir da interação de um instrumento com a amostra e são correlacionados com a concentração ou natureza do analito (a espécie de interesse).
ANÁLISE INSTRUMENTAL
Métodos analíticos clássicos:
 titulação (mudança de cor)
Gravimetria (formação de precipitado)
ANÁLISE INSTRUMENTAL
Métodos analíticos clássicos:
 titulação (mudança de cor)
Gravimetria (formação de precipitado)
PROBLEMA???
ANÁLISE INSTRUMENTAL
Métodos analíticos clássicos:
 titulação (mudança de cor)
Gravimetria (formação de precipitado)
PROBLEMA???
Alguns elementos não podem ser identificados ou quantificados por essas técnicas clássicas.
ANÁLISE INTRUMENTAL
Como detectar traços de um pesticida em uma folha? Como medir a concentração exata de uma proteína em uma gota de sangue? Como identificar os minerais constituintes de uma rocha?
ANÁLISE INTRUMENTAL
A grande vantagem da análise instrumental é a sua sensibilidade (capacidade de detectar quantidades muito pequenas), especificidade (capacidade de distinguir um analito de outros) e velocidade. Ela amplifica os sentidos humanos, permitindo "enxergar" o mundo molecular e atómico.
Métodos Instrumentais
Ópticos
Eletroanalíticos
Métodos Cromatográficos
Métodos Térmicos
Métodos de superfície 
ÓPTICOS 
Espectroscopia de Emissão 
A Espectroscopia de Emissão é uma técnica analítica que identifica e quantifica elementos químicos com base na luz que eles emitem quando são excitados por uma fonte de energia.
Ex: Análise de Metais em Água: Para monitorar a poluição de rios, é possível detectar e quantificar traços de metais pesados como chumbo (Pb), mercúrio (Hg) e cádmio (Cd) com alta sensibilidade usando ICP-OES (Espectrometria de Emissão Óptica com Plasma Acoplado Indutivamente).
ÓPTICOS 
Espectroscopia de Absorção 
A Espectrometria de Absorção é uma técnica analítica que identifica e quantifica elementos ou moléculas medindo a quantidade de luz de um comprimento de onda específico que é absorvida quando passa por uma amostra
Espectrofotometria UV-Visível (UV-Vis)
Ex: concentração de corantes.
Espectroscopia de Absorção Atómica (EAA)
Análise de Metais Pesados em Água Potável: Detectar níveis tóxicos de chumbo (Pb) ou arsénio (As).
ÓPTICOS 
Espectroscopia de Absorção 
ÓPTICOS 
Turbidimetria 
Mede a redução da intensidade de um feixe de luz (atenuação) quando ele passa através de uma solução com partículas em suspensão. Quanto mais partículas, mais luz é espalhada ou absorvida, e menos luz atinge o detector diretamente.
Controle de qualidade de água: Análise de turbidez em estações de tratamento de água potável
1,0 NTU
Métodos Cromatográficos 
Separam os componentes de uma mistura antes de detectá-los
Cromatografia Gasosa
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC).
Métodos Cromatográficos 
Separam os componentes de uma mistura antes de detectá-los
Cromatografia Gasosa
Análise de Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) em água e ar: Como benzeno, tolueno, xilenos (BTEX) e solventes clorados (ex.: tricloroetileno), que são poluentes comuns de áreas industriais.
Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (HPLC).
Pesticidas Polares e Herbicidas: Análise de glifosato, atrazina e outros herbicidas em água potável e recursos hídricos.
Métodos Eletroanalíticos
Técnicas que usam medições elétricas (voltagem, corrente, resistência) para determinar a concentração de uma substância química em solução.
Medição de pH e Nutrientes na Água
Métodos Térmicos
Técnicas que medem como as propriedades de uma amostra mudam com o aquecimento controlado. Elas revelam o que acontece quando aquecemos algo: se derrete, se queima, se perde água, se se decompõe.
Determinação do potencial calorífico de um combustível
Métodos de Análise de Superfície: 
Técnicas que "fotografam" ou "escaneiam" a superfície de um material para descobrir do que ela é feita e como é a sua estrutura em nível atômico ou molecular. É como usar uma lupa superpotente.
Análise de Partículas de Poluição do Ar (Material Particulado - MP): MEV-EDS 
DÚVIDAS? PERGUNTAS? QUESTIOANAMENTOS? 
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