Métodos da espectroscopia

Espectroscopia da luz Ultraviolent e visível

As técnicas associadas com estas regiões do espectro eletromagnético são provavelmente as mais amplamente utilizadas para o trabalho analítico.

As subestruturas moleculars que são responsáveis para interagir com a radiação eletromagnética são chamadas cromóforo. Nas proteínas, o relevante dactilografa dentro a espectroscopia de UV/Vis é ligações de peptide, correntes laterais de determinado ácido aminado (primeiramente triptofano e tirosina) e determinados grupos e coenzima protéticos (por exemplo grupos do porphyrin actuais em haem).

Os ensaios Colorimetric exigem uma curva de calibração ser traçados (concentração contra a absorvência) que deva ser linear enquanto a lei de Cerveja-Lamberto se aplica. Usando isto, a absorvência dos desconhecidos é medida então e sua concentração pode ser interpolada da região linear do lote.

A análise qualitativa pode ser usada para identificar determinadas classes de compostos como amostras puras e em misturas biológicas. Este tipo de espectroscopia é o mais de uso geral para a quantificação de amostras biológicas directamente ou através dos ensaios colorimetric.

Em muitos casos, as proteínas podem directamente ser determinadas usando seus cromóforo, tirosina e triptofano intrínsecos. Os espectros da proteína são adquiridos fazendo a varredura de 500 a 210 nanômetro. As características em um espectro da proteína são uma faixa em 278/280 de nanômetro e outra em 190 nanômetro. A região de 500 a 300 nanômetro fornece a informação valiosa sobre a presença de todos os grupos ou coenzima protéticas.

Espectroscopia da fluorescência

A fluorescência ocorre onde uma transição da energia de um mais alto a um estado mais baixo é acompanhada da radiação. Há muitos e uns pedidos altamente variados para a fluorescência apesar do facto de que relativamente poucos compostos exibem esta característica. Todos os efeitos do pH, da composição solvente e da polarização da fluorescência podem contribuir aos estudos estruturais.

Fluorescência intrínseca da proteína

As proteínas possuem três fluorophores intrínsecos: tirosina, triptofano e phenylalanine, embora o último contribua pouco à emissão da fluorescência da proteína. A fluorescência intrínseca da proteína é determinada geralmente pela fluorescência do triptofano que pode ser selectivamente entusiasmado em 295-305 nanômetro. A excitação em 280 nanômetro conduz à fluorescência da tirosina e do triptofano; os espectros resultantes puderam então conter contribuições de ambos os tipos de resíduos.

Fluorescência extrínseco

Se uma molécula do interesse é não-fluorescente, um fluoróforo externo pode ser introduzido pelo acoplamento químico ou pelo emperramento não-covalent. 1 sulphonate do naphthalene de anilino-8- (American National Standard) é um cromóforo extrínseco de uso geral que se emita somente a fluorescência fraca no ambiente polar, por exemplo na solução aquosa.

Contudo, em ambientes não-polares, por exemplo quando encadernada às regiões hidrofóbicas de proteínas, sua emissão da fluorescência aumenta significativamente. Estas características fazem o artigo de valor da American National Standard para avaliar o grau de não-polaridade e ao emperramento do monitor das ligantes e de grupos protéticos.

Dispersando a espectroscopia

A dispersão da luz pode render introspecções valiosas nas propriedades das macromoléculas, incluindo a massa molecular, as propriedades da associação/dissociação e a dinâmica interna. Quando a luz de incidente golpeia uma macromolécula, está dispersada em todos os sentidos e a intensidade da luz dispersada é somente uma fracção da intensidade original.

A maioria da luz dispersada possui o mesmo comprimento de onda que a luz de incidente; este fenômeno é chamado a dispersão de luz elástica. Quando a luz dispersada tem um comprimento de onda mais alto ou o abaixa do que a luz de incidente, o fenômeno está chamado dispersão de luz não elástica (espectroscopia de Raman). As propriedades especiais dos lasers com monochromaticity alto, foco estreito e intensidade forte, fazem-nos seridos idealmente para aplicações da dispersão de luz.

Espectroscopia atômica

A propósito da teoria geral de transições eletrônicas, as moléculas causam espectros de faixa quando os átomos renderem a linha espectros claramente definida. Na espectroscopia de emissão atômica (AES), quando os átomos são entusiasmado, os comprimentos de onda emissores do comprimento de onda particular (cor) podem ser identificados usando um espectrofotômetro.

Em um espectro de um elemento, a absorção ou os comprimentos de onda da emissão são associados com as transições do elétron devido a uma mudança da energia. As transições do elétron em um átomo são limitadas pela disponibilidade de orbitals vazios e pelas regras que governam como estes orbitals são o meio junto enchido que as linhas da emissão e de absorção são características para um elemento individual.

Para que os átomos emitam-se ou absorvam-se a radiação monocromática, precisam de ser volatilized usando a energia térmica alta.

A espectroscopia de emissão atômica (AES) e a espectroscopia de absorção atômica (AAS) são usadas geralmente para identificar elementos específicos e suas concentrações dentro de uma amostra. A energia absorvida ou emissora é proporcional ao número de átomos no trajecto óptico. A determinação da concentração com AES ou AAS é realizada em comparação com padrões da calibração.

Referências:

  1. http://www98.griffith.edu.au/dspace/bitstream/handle/10072/34561/62679_1.pdf?sequence=1
  2. http://chemwiki.ucdavis.edu/Analytical_Chemistry/Analytical_Chemistry_2.0/10_Spectroscopic_Methods
  3. https://www2.chemistry.msu.edu/faculty/reusch/VirtTxtJml/Spectrpy/spectro.htm

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Last Updated: Aug 23, 2018

Afsaneh Khetrapal

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Afsaneh Khetrapal

Afsaneh graduated from Warwick University with a First class honours degree in Biomedical science. During her time here her love for neuroscience and scientific journalism only grew and have now steered her into a career with the journal, Scientific Reports under Springer Nature. Of course, she isn’t always immersed in all things science and literary; her free time involves a lot of oil painting and beach-side walks too.

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