Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 460 de 495

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Vogel: Análise Química Quantitativa

18.15 Espectroscopia de infravermelho próximo

Fig. 18.17 Sistema GC-FTIR típico

 

18.15 Espectroscopia de infravermelho próximo

 

No infravermelho próximo, os espectros são conseqüência de bandas de

harmônicas ou de combinação das freqüências fundamentais. As transições

envolvendo harmônicas são “proibidas”, mas elas são observadas devido à

anarmonicidade dos osciladores reais. As chamadas bandas proibidas são

10 a 1000 vezes mais fracas do que as bandas fundamentais. A fonte é uma

lâmpada de halogênio de banda larga com janela de quartzo de que se

aproveita a radiação entre 0,8 e 2,5 μ (12 500–4000 cm–1). A dispersão da

radiação é feita com redes holográficas cortadas com laser e movidas por

motores de movimento descontínuo (stepper motors). Usamse dois tipos de

detector para cobrir toda a faixa útil do espectro: silício para a região 0,8–

1,1 μm e sulfeto de chumbo para a região 1,1–2,5 μm. Pode-se usar também

a espectroscopia de infravermelho próximo com transformações de Fourier,

que dá uma escala de número de ondas altamente reprodutível, com melhor

resolução e sensibilidade mais alta do que os instrumentos dispersivos.

Fig. 18.18 Espectros de infravermelho da anfetamina e da metil-anfetamina em fase vapor

 

A espectroscopia de infravermelho próximo é muito usada nas indústrias

farmacêutica e alimentar, bem como na agroindústria, na análise qualitativa

e quantitativa. Na indústria farmacêutica ela é usada principalmente para o

controle de qualidade, isto é, para testar um componente ativo em pastilhas,

usualmente em uma pastilha intacta, ou para acompanhar o processo de

mistura de materiais. Na agroindústria, ela tem sido usada para determinar a

quantidade de proteína bruta em estoques de grama seca em silos. Na

indústria alimentar é usada tipicamente para determinar gorduras, proteínas

e lactose em leite, e nicotinamida em misturas de farinhas, e para o

acompanhamento não-invasivo de etanol nos processos de fermentação. No

infravermelho próximo, a espectroscopia é mais comumente feita no modo

de refletância. A razão espalhamento/absorção maior na região do

infravermelho próximo do espectro torna a refletância difusa mais

quantitativa e muito pouca preparação da amostra é necessária porque elas

podem ser analisadas diretamente em frascos de vidro ou em pacotes por

subtração espectral do envoltório.

O uso da espectroscopia de infravermelho próximo em análise

quantitativa exige um conjunto de amostras para calibração, idealmente

baseados em amostras reais que contêm o componente de interesse em

várias concentrações suficientemente diferentes. Um dos problemas com este método, entretanto, é a escolha do comprimento ou comprimentos de