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Como aumentar a sensibilidade em espectrofotometria UV-VIS?

Simplicidade operacional, variedade de aplicações, confiabilidade e baixo custo de aplicação fez a espectrofotometria ser uma das técnicas analíticas mais utilizadas.  
O método pode ser utilizado para identificar e quantificar substâncias químicas a partir da medição da absorção e transmissão de luz que passa através da amostra.
 
De acordo com a lei de Lambert-Beer, existe relação:
 
• Exponencial entre a transmissão de luz através de uma substância e a concentração da substância
• Entre a transmissão e a longitude do corpo que a luz atravessa. 
 
Levando em consideração essas relações, é possível propor 4 estratégias que podem promover o aumento de sensibilidade.
 
Vamos a elas:


Estratégia 1: Formar produtos que apresentam maior absortividade molar

Aqui o objetivo é modificar as estruturas dos reagentes. Essas modificações têm como objetivo:
 
• maximizar a seção transversal de captura 
• aumentar a probabilidade de ocorrência de transições eletrônicas que promovam o aumento da absortividade molar da espécie.
 
Existem diversas maneiras de realizar essas modificações como:
 
• incorporar substituintes na molécula do reagente cromogênico e
• formação de complexos ternários
 

Estratégia 2: Derivação espectral

Nesse caso, serão utilizados métodos de derivação espectral. Esses métodos abrangem a diferenciação eletrônica e também a utilização de softwares que são nativos e estão disponíveis em diversos espectrofotômetros UV-VIS. 
 
Apesar da derivação espectral visar determinações simultâneas e o aumento da seletividade, é comum que também ocorra melhorias nos limites de detecção e na sensibilidade.  
         
• Atenção: Como o aumento da ordem de derivação pode provocar aumento no ruído, tenha muita atenção para a correta seleção da ordem da derivada.
 

Estratégia 3: Aumentar o caminho óptico

O aumento do caminho óptico da cela utilizada para medição promove o aumento do número de espécies absorventes que interagem com a radiação e assim melhoram a sensibilidade. 
 
Para aumentar o caminho óptico pode-se adotar estratégias como:
 
• Utilizar celas de materiais que apresentem índice de refração inferior ao do líquido que se efetuará a medida de absorbância.
• Utilizar celas de multi-reflexão (Essa técnica é empregada principalmente para a análise de gases - medidas espectroscópicas no infravermelho - e a sua utilização para líquidos ainda apresenta limitações).
 

Estratégia 4: Separar e concentrar o analito

Como as detecções espectrofotométricas estão relacionadas à concentração dos analitos, a adoção de técnicas preliminares para concentrar e separá-los é uma alternativa para promover o aumento da sensibilidade.    
 
Podemos destacar algumas dessas técnicas: 
 
• Extração líquido-líquido
• DLLME
• SPME
• SBSE
• SPE
• Precipitação
 
Devido aos melhores fatores de concentração do analito e simplicidade de utilização, as extrações em fase sólida estão entre as técnicas mais utilizadas. 
É importante lembrar que a seleção da estratégia deve ser compatível aos recursos disponíveis, as substâncias que serão analisadas e claro, aos princípios da engenharia e química verde. 
 
Nesse artigo, reunimos algumas das alternativas que podem auxiliar os analistas e pesquisadores a aumentar a sensibilidade na espectrometria UV-VIS. 
 
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Para maiores informações, consultem as fontes deste artigo. 
Até breve. 
 
Fontes: 
Lobinski, R.; Marczenko, Z.; Crit. Rev. Anal. Chem. 1992, 23, 55.
Cheng, K. L.; Ueno, K.; Imamura, T.; Handbook of Organic Analytical Reagents, CRC Press: Boca Raton, 1982. 
Yao, W.; Byrne, R. H.; Talanta 1999, 48, 277. 
Fang, Z.; Flow Injection Separation and Preconcentration, VCH: Weinheim, 1993.
ROCHA, Fábio RP; TEIXEIRA, Leonardo SG. Estratégias para aumento de sensibilidade em espectrofotometria UV-VIS. Química nova, v. 27, n. 5, p. 807-812, 2004.
Howell, J. A.; Hargis, L. G.; Anal. Chem. 1990, 62, 155R.