Espectrotopógrafo de fluorescência UV-VIS para caracterização de substâncias e meios fluorescentes homogêneos ou não - Spectratomus-UVIS

Abstract

Os espectrofluorímetros são usados para identificar diferentes tipos de componentes químicos através de sua fluorescência. Muitos grupos de pesquisa utilizam espectrofluorimetria para investigar adulterações de óleos, determinar a concentração e a qualidade de substâncias,identificar a natureza do material, determinar a taxa de concentração de uma mistura etc. Neste trabalho é apresentado um equipamento que permite determinar a fluorescência em varredura espacial (eixo Z e ângulo azimutal ), possibilitando a análise de espécies químicas distribuídas na geometria de amostras de tamanhos e formas variáveis. Neste método de análise é possível utilizar a fluorescência natural ou por uso de aditivos químicos como marcadores fluorescentes, corantes ou traçadores óticos permitindo a caracterização de amostras preparadas por diferentes processos químicos, não estando limitado à amostras em solução. O espectrotopógrafo de fluorescência, Spectratomus-UVIS, proposto e desenvolvido aqui, varre a amostra ao longo do eixo Z (0 e 31,713 ± 0,006 mm) e em torno do eixo azimutal, entre 0 e 360 ± 0,9 em , sendo assim é possível estabelecer a superfície de fluorescência da amostra ou uma espectrotopografia de fluorescência. Os espectrofluorímetros convencionais só são capazes de efetuar a medição de fluorescência em substância homogênea ou quase homogênea, determinando a média dos fótons produzidos em um spot (100 mm2) da amostra. Foram realizados dois ensaios, sendo um deles com uma amostra dotada de uma descontinuidade ótica de 5,6 mm de espessura e conseguiu-se medir a espessura dessa descontinuidade com incerteza de 5 % e delimitar a região entre 15,4 até 20,8 mm onde se encontrava essa descontinuidade ótica com erro de 11 %. Já no segundo ensaio se utilizou amostras com QD com dois diâmetros diferentes e uma mistura deles num total de 5 amostras. Assim, foram adquiridas suas espectrotopografias quando novas e posteriormente passados 49 dias e comparado seus resultados. Uma série de técnicas de análise se fizeram necessárias para se caracterizar essas amostras. Ficou comprovado que as mesmas em sua síntese não eram tão homogêneas quanto se esperava e o seu envelhecimento não ocorreu de forma uniforme comprovando a versatilidade do equipamento desenvolvido. Com essa nova técnica de análise espera-se ser capaz de ampliar o processo de investigação de caracterização de amostras sejam elas homogêneas ou não. Este novo equipamento ainda se encontra na fase de protótipo, mas com patente requerida