O
conhecimento da absorção de luz pela matéria é a forma mais usual de
determinar a concentração de compostos presentes em solução. A maioria
dos métodos utilizados em bioquímica clínica envolve a determinação
espectrofotométrica de compostos corados (cromóforo) obtidos pela reação
entre o composto a ser analisado e o reagente (reagente cromogênico),
originando um produto colorido. Os métodos que se baseiam nesse
princípio são denominados métodos colorimétricos, os quais geralmente
são específicos e muito sensíveis. A grande vantagem em utilizar
compostos coloridos deve-se ao fato de eles absorverem luz visível
(região visível do espectro eletromagnético).
A espectrofotometria — medida de
absorção ou transmissão de luz — é uma das mais valiosas técnicas
analíticas amplamente utilizadas em laboratórios de área básica, bem
como em análises clínicas. Por meio da espectrofotometria, componentes
desconhecidos de uma solução podem ser identificados por seus espectros
característicos ao ultravioleta, visível, ou infravermelho.
Quando um feixe de luz monocromática
atravessa uma solução com moléculas absorventes, parte da luz é
absorvida pela solução e o restante é transmitido. A absorção de luz
depende basicamente da concentração das moléculas absorventes e da
espessura da solução – caminho óptico (veja Figura 1.1).
A intensidade da cor de uma solução é
proporcional à concentração das moléculas absorventes de luz. Quanto
mais concentrada for a solução, maior será a absorção de luz. Por outro
lado, a cor da solução é determinada pela cor da luz transmitida (Veja a
Figura 1.2).
Concluindo, uma solução aparece como
branca porque transmite luzes de todas as cores; quando absorve luzes
de todas as cores, a solução é preta. Finalmente, a solução é verde
quando absorve luz vermelha e transmite luz verde (amarelo + azul), a
qual é denominada luz complementar. A Tabela 1.1 relaciona a cor da luz
com a cor da luz complementar.
Quando recebemos raios de luz de diferentes frequências podemos perceber cores diferentes destas, como combinações. A luz branca que percebemos vinda do Sol, por exemplo, é a combinação de todas as sete cores do espectro visível.
Absorção de Luz
A luz é urna forma de radiação
eletromagnética que possui características de onda e de partícula
(fóton). O movimento ondulatório é caracterizado pelo comprimento de
onda (
), o qual corresponde à distância linear entre duas cristas, medido em nanômetros (nm), que corresponde a 10-9 m .
), o qual corresponde à distância linear entre duas cristas, medido em nanômetros (nm), que corresponde a 10-9 m .
O conteúdo energético da luz é inversamente proporcional ao comprimento de onda, de tal forma que a luz violeta de = 380 nm é bem mais energética do que a luz vermelha de =
700 nm. Dentro do exposto podemos dizer que a luz é constituída de
partículas de energia denominadas fótons, em que o conteúdo energético
está intimamente relacionado com o comprimento de onda. A absorção de
luz pela matéria envolve a incorporação da energia contida no fóton à
estrutura das moléculas absorventes.
= 380 nm é bem mais energética do que a luz vermelha de =
700 nm. Dentro do exposto podemos dizer que a luz é constituída de
partículas de energia denominadas fótons, em que o conteúdo energético
está intimamente relacionado com o comprimento de onda. A absorção de
luz pela matéria envolve a incorporação da energia contida no fóton à
estrutura das moléculas absorventes.
Quando isso acontece, as moléculas
absorventes passam do estado fundamental (estado energético mais baixo)
para o estado excitado (estado energético mais alto).
Contudo, a duração do estado excitado normalmente é breve, e a molécula retorna ao estado fundamental após aproximadamente 10-8
segundos. Geralmente, o retorno ao estado fundamental libera energia na
forma de calor. Portanto, quando um feixe de luz monocromática (1
comprimento de onda) atravessa uma solução que contém moléculas
absorventes, parte das ondas eletromagnéticas seriam absorvidas pelas
moléculas presentes na solução, assumindo o estado excitado, as quais
retornariam a seguir ao estado fundamental, liberando a energia na forma
de calor (veja Figura 1.3).
Figura 1.3 Onda eletromagnética.
O fenômeno de absorção implica que o
conteúdo energético do fóton seja igual à quantidade de energia
necessária para que a molécula ou átomo passe do estado fundamental para
o excitado. Quando o conteúdo energético do fóton for maior ou menor do
que a quantidade de energia necessária para o composto passar do estado
fundamental para o excitado, o fenômeno de absorção não ocorre.
Assim, deve-se utilizar um feixe de
luz monocromática de comprimento de onda adequado, capaz de excitar o
composto estudado, nos métodos de dosagem colorimétrica. O procedimento
para escolha do melhor comprimento de onda é simples e consiste em
submeter uma solução a feixes de luzes monocromáticas de diferentes
comprimentos de onda e verificar qual deles é mais absorvido pela
solução.
Fonte:
http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/naturezadacor.htmlhttp://www.ufrgs.br/leo/site_espec/index.html
http://www.ufrgs.br/leo/site_espec/absorcaodacor.html
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