Vogel: Análise Química Quantitativa
18.13 Métodos de refletância
problemas podem ser parcialmente superados com o uso de micrômetros
para determinar a espessura final da pastilha.
Quando se deseja usar pastilhas de brometo de potássio para medidas
quantitativas é melhor usar padrões internos, isto é, incorporar à pastilha
uma substância com uma banda de absorção no infravermelho isolada e
intensa. A substância mais comumente usada é o tiocianato de potássio
(KSCN) que é misturado com KBr e reduzido a pó para dar uma
concentração da ordem de 0,1 a 0,2%. A pastilha de KBr/KSCN tem uma
absorção característica em 2125 cm–1. Antes das medidas quantitativas é
necessário preparar uma curva de calibração a partir de uma série de
padrões com quantidades diferentes do composto orgânico puro com
KBr/KSCN. A Seção 18.16 descreve uma aplicação prática deste método.
18.13 Métodos de refletância [8]
Refletância total atenuada
Pode-se usar métodos de refletância para amostras difíceis de analisar por
técnicas padronizadas de transmissão. A espectroscopia de refletância total
atenuada (ATR) usa o fenômeno da reflexão interna. A Fig. 18.16 mostra o
esquema de uma célula típica de ATR. O feixe de radiação que entra no
cristal sofre reflexão interna quando o ângulo de incidência na interface
entre a amostra e o cristal é maior do que o ângulo crítico, que é uma
função dos índices de refração das duas superfícies. O feixe penetra a
superfície de reflexão até uma distância curta (uma fração de um
comprimento de onda) e se uma amostra que absorve radiação
seletivamente está em contato com a superfície refletora, o feixe perde
energia nos comprimentos de onda característicos da absorção do material.
A reflexão atenuada resultante é medida no espectrômetro em função do
comprimento de onda e o espectro obtido é equivalente ao espectro de
absorção da amostra.
Fig. 18.16 Refletância total atenuada: uma célula de ATR (Reproduzida, com permissão de B. Stuart, 1996, Modern infrared spectroscopy: analytical chemistry by open learning, ACOL–Wiley, Chichester.)
Os cristais usados nas células de ATR são feitos de materiais que têm
baixa solubilidade em água e altos índices de refração. Eles incluem o
seleneto de zinco (ZnSe), germânio (Ge) e iodeto de tálio (KRS-5). Células
de ATR com desenhos diferentes permitem a análise de líquidos e sólidos.
Observa-se usualmente uma interferência menos intensa do solvente no
espectro de infravermelho como um todo, o que permite sua fácil subtração
do espectro da amostra. A técnica da refletância interna múltipla (MIR) é
semelhante ao ATR, mas produz espectros mais intensos devido a reflexões
múltiplas.
Refletância especular
A espectroscopia de refletância especular mede a radiação refletida por uma
superfície. O material deve ter alta capacidade de reflexão ou estar sobre
uma superfície refletora. Uma utilidade particularmente importante desta
técnica é o estudo de coberturas como tintas e polímeros.
Refletância difusa
A espectroscopia de refletância difusa mede a radiação que penetra uma ou
mais partículas da amostra e é refletida em todas as direções. Na técnica de
refletância difusa, conhecida como DRIFT, uma amostra na forma de pó é
misturada com KBr pulverizado. A célula DRIFT reflete a radiação do pó e
coleta a energia refletida sobre um ângulo grande. A luz difusa espalhada
pode ser coletada diretamente da amostra ou de uma fita abrasiva contendo a amostra. A técnica é particularmente útil na análise de pós ou fibras. O