Fotometria de Chama

Fonte: Biomedicina Padrão

A fotometria de chama é a mais simples das técnicas analíticas baseadas em espectroscopia atômica. Nesse caso, a amostra contendo cátions metálicos é inserida em uma chama e analisada pela quantidade de radiação emitida pelas espécies atômicas ou iônicas excitadas.

Os elementos, ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que, ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimentos de onda característicos para cada elemento químico.

Apesar da simplicidade da técnica, diversos conceitos importantes estão envolvidos no desenvolvimento de experimentos usando a fotometria de chama, desde os princípios de espectroscopia até a estatística no tratamento de dados, passando por preparo de amostra e eliminação de interferências.

1 – Fotômetro de chama

Processos que ocorrem durante a medida por fotometria de chama

A espectroscopia atômica baseia-se em métodos de análise de elementos de uma amostra, geralmente líquida, que é introduzida em uma chama, na qual ocorrem fenômenos físicos e químicos, como evaporação, vaporização e atomização. Para que todos esses processos possam ocorrer em tempos de residência tipicamente inferiores a 5 min, é necessário que amostras líquidas sejam convertidas em um aerossol líquido-gás com partículas inferiores a 5-10 μm para introdução na chama.

A energia eletrônica é quantizada, isto é, apenas certos valores de energia eletrônica são possíveis. Isso significa que os elétrons só podem ocupar certos níveis de energia discretos e que eles absorvem ou emitem energias em quantidades discretas, quando se movem de um orbital para outro.

Quando o elétron é promovido do estado fundamental para um estado excitado, ocorre o fenômeno de absorção e quando este retorna para o estado fundamental observa-se o processo de emissão.

Átomos na fase gasosa podem ser excitados pela própria chama ou por uma fonte externa. Se forem excitados pela chama, ao retornarem para o estado fundamental, liberam a energia na forma de radiação eletromagnética. Essa é a base da espectrometria de emissão atômica que, antigamente, era conhecida como fotometria de chama e é utilizada largamente em análises clínicas, controle de qualidade de alimentos, além de inúmeras outras aplicações, para averiguar a quantidade de íons de metais alcalinos e alcalino-terrosos, como sódio, potássio, lítio e cálcio.

Esses elementos emitem radiação eletromagnética na região do visível em uma chama ar-gás combustível (GLP), que opera em uma temperatura entre 1700 e 1900 oC. Dessa forma, a energia fornecida é baixa, porém suficiente para excitar Na, K, Li e Ca e, consequentemente, gerar a emissão de linhas atômicas características para cada elemento. A intensidade de cada linha emitida depende da concentração da espécie excitada e da probabilidade de ocorrência da transição eletrônica.

Potássio 
Sérico - 3,6 - 5,2 mEq/l 
É o principal cátion intracelular, sendo encontrado 23 vezes mais neste compartimento do que no soro. O rim é o principal regulador do potássio sérico. A sua concentração no soro determina o estado de irritabilidade muscular e neuromuscular. Está aumentado na acidose hiperpotassêmica, acidose diabética, insuficiência adrenal, na hiperpotassemia hereditária entre outras. Encontra-se diminuído na cirrose, desnutrição, vômitos, alcalose metabólica, diarréia, nefrose, uso de diuréticos entre outros.

Sódio 
Sérico - 137 - 145 mEq/l; Urina (24h) - 220 mEq/dia 
Está envolvido no equilíbrio ácido-básico, exercendo influência na pressão osmótica, pH sanguíneo, contratilidade muscular e transmissão nervosa.