Análise Instrumental: Métodos, Fundamentos e Aplicações

Análise Instrumental: Fundamentos, Métodos e Aplicações

A análise instrumental aborda diversos aspectos, como a fusão, as propriedades químicas (reações químicas) e a composição (ex: 100% CaCO3).

Objetivos da Análise Instrumental

A análise instrumental visa determinar a composição de líquidos, gases e soluções aplicando métodos instrumentais.

Objetivos Específicos:

• Conhecer os fundamentos e aplicações de técnicas instrumentais em engenharia.
• Compreender a problemática ambiental geral da análise.
• Adquirir um critério específico para o método de análise, controle de preservação, amostragem e preparação das amostras.
• Distinguir as peças-chave de cada técnica instrumental e suas funções.
• Interpretar as informações obtidas a partir dessas técnicas.

Conceito de Análise Instrumental

A análise instrumental é realizada medindo-se propriedades físico-químicas de compostos, como a intensidade de radiação absorvida ou emitida, o número de íons, entre outros.

Classificação dos Métodos Instrumentais de Análise

Métodos Ópticos:

• Espectrofotometria UV-Visível
• Espectroscopia de Absorção Atômica
• Raios X

Métodos Eletroquímicos:

• Potenciometria
• Polarografia
• Eletrogravimetria
• Coulometria

Métodos de Separação:

• Cromatografia

Métodos Térmicos:

• Calorimetria Diferencial de Varredura (DSC)
• Termogravimetria (TGA)

Outros Métodos:

• Ressonância Magnética Nuclear (RMN)
• Espectrometria de Massa

Detalhes dos Métodos Instrumentais

Métodos Ópticos

Todos os métodos ópticos envolvem a interação entre matéria e radiação eletromagnética, baseando-se em fenômenos ópticos clássicos como emissão, absorção, difração e dispersão. Abrangem a faixa do espectro eletromagnético desde raios X até micro-ondas.

Métodos Eletroquímicos

Baseiam-se nas propriedades eletroquímicas das soluções.

Métodos de Separação

Os métodos de separação, como a cromatografia em fase, constituem um dos principais grupos de métodos instrumentais devido à sua contribuição para o estudo de misturas complexas.

Métodos Térmicos

Estudam transições de fase por meio da observação do calor absorvido ou liberado, ou flutuações de peso. Registram e aquecem amostras ao longo do tempo em um forno, acompanhando as reações térmicas.

Processo Analítico Geral

O processo analítico geral envolve as seguintes etapas: identificação do problema, escolha da técnica instrumental, amostragem, preparação da amostra, medição instrumental, avaliação dos dados, conclusões e relatório final.

Etapas do Processo Analítico

1. Abordagem do Problema:

A faixa de concentração do analito pode limitar o número de métodos possíveis. Concentrações menores exigem métodos mais sensíveis.

2. Fatores na Escolha do Método:

É crucial considerar outros componentes presentes na amostra. Para escolher um método que determine uma ou mais espécies, é necessário saber quais outros compostos as acompanham, a fim de identificar possíveis interferências. Também é importante conhecer as propriedades físico-químicas da amostra e o número de amostras a serem analisadas.