Manual DM-62 rev02 - Digimed

4. Princípios da fotometria
O átomo é constituído de um núcleo circundado por elétrons; todos os elementos possuem um número específico de
elétrons, o qual está associado com o núcleo atômico de uma estrutura orbital característica de cada elemento.
Um átomo em sua configuração orbital normal, configuração estável de mais baixa energia eletrônica se diz que está,
no "estado neutro", ou seja, que está em seu estado fundamental.
Se uma energia de uma certa magnitude for aplicada neste átomo, a energia será absorvida por este e os elétrons
serão promovidos para camada de maior energia. O átomo estará em uma situação instável ou em um estado
"excitado". Como este estado é instável, o átomo retornará imediatamente e espontaneamente ao seu "estado neutro",
ou seja, em seu estado fundamental. Sendo assim, os elétrons absorvem a energia e saltam para orbitas externas, no
retorno irradiarão a energia absorvida.
O comprimento de onda da energia radiante emitida é diretamente relacionada, pois será em função da movimentação
na eletrosfera dos elétrons promovidos.
A fotometria de chama é uma técnica espectroscópica de emissão, utilizada na aplicação de métodos em análises
quantitativas.
A chama é uma forma de excitação que produz emissão de espectros característicos, pelo aparecimento de bandas
oriundas da excitação de óxidos.
A função da chama é de converter a amostra líquida ao estado gasoso, decompor os constituintes em átomos ou
moléculas mais simples e excitar eletronicamente uma fração das espécies atômicas ou moleculares restantes.
A chama deve produzir uma temperatura suficientemente alta para poder desempenhar satisfatoriamente as funções
mencionadas, por outro lado não deve interferir com a radiação a ser observada.
A temperatura máxima obtida mediante gás GLP com o ar oxidante poderá atingir entre 1700 e 1900°C. Estas baixas
temperaturas serão capazes de excitar apenas uns poucos elementos, essencialmente os metais alcalinos e
alcalinos-ferrosos.
A temperatura da chama varia consideravelmente com a relação combustível e o oxidante utilizados e a relação das
concentrações de ambos. A temperatura máxima localiza-se logo acima do cone interno da chama e decresce tanto
em direção a base como em direção ao bico da chama.
Os espectros emitidos pelos elementos na chama, são espectros de raias e bandas; é também observada uma
radiação contínua. Os espectros de raia são emitidos por átomos neutros ou ionizados excitados. Os espectros de
bandas correspondem a transições eletrônicas envolvendo espécies moleculares. Um aumento da radiação contínua
de fundo ocorre em presença de altas concentrações de certos metais.
A intensidade de uma dada raia espectral é determinada por uma série de fatores, que são: a fração da amostra líquida
nebulizada que chega a evaporar; a fração do resíduo sólido que se dissocia, a fração dos átomos resultantes da
dissociação que não chegam a ionizar e a fração dos átomos resultantes da dissociação que não chegam a ionizar e a
fração dos átomos neutros que sofrem excitação.
Quando a dissociação pode ser considerada completa e a ionização não, a fração de átomos excitados aumenta
exponencialmente com a temperatura. Como é fácil de compreender, a ionização diminui a população de átomos
n e u t r o s n a c h a m a e c o n s e q u e n t e m e n t e d i m i n u i a e m i s s i v i d a d e d a s r a i a s a t ô m i c a s .
Nas chamas de baixa temperatura a ionização é mínima e geralmente pode ser ignorada. A melhor temperatura da
chama para a determinação de um elemento depende da energia de excitação do elemento, de como o mesmo se
acha combinado na amostra, da sensibilidade requerida e quais outros elementos se encontram presentes.
Os elementos são vantajosamente determinados com chamas de baixas temperaturas. Por exemplo, a intensidade da
raia atômica dupla do potássio a cerca de 766 nm é limitada pela facilidade com que o elemento se ioniza; além de um
certo limite com a elevação da temperatura, a ionização ocorre em extensão apreciável com a excitação dos átomos
neutros. Além disso, as possibilidades de interferências de outros elementos são maiores a temperaturas mais altas.
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