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O que é análise qualitativa do gás?

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A análise de espectros pressupõe determinadas hipóteses de trabalho:

1. Cada tipo de molécula produz um espetro de massa constante ou um espetro de fragmentos que é caraterístico para este tipo de molécula (impressão digital, padrão de craqueamento).
2. O espetro de cada mistura de gases é o mesmo que seria encontrado através da sobreposição linear dos espectros dos gases individuais. A altura dos picos dependerá da pressão do gás.
3. O fluxo de íons para cada pico é proporcional à pressão parcial de cada componente responsável pelo pico. Como o fluxo de íons é proporcional à pressão parcial, a constante de proporcionalidade (sensibilidade) varia de um gás para outro.

Embora essas suposições nem sempre estejam corretas, elas representam uma hipótese útil de trabalho.

Como funciona a análise qualitativa do gás?

Na análise qualitativa, o espectro desconhecido é comparado com um espectro conhecido em uma biblioteca. Cada gás é "definitivamente determinado" por seu espetro. A comparação com os dados da biblioteca é um processo simples de reconhecimento de padrões. Dependendo da disponibilidade, a comparação pode ser feita usando qualquer um de vários apoios auxiliares. Assim, por exemplo, de acordo com a posição, tamanho e a sequência dos cinco ou dez picos mais altos. Naturalmente, a comparação só é possível depois que o espectro for padronizado, definindo a altura da linha mais alta igual a 100 ou 1000 (consulte a Tabela 4.5 como exemplo).

Tabela 4.5 Biblioteca de espectros dos 6 picos mais altos para o TRANSPECTOR

A comparação pode ser feita manualmente com base em coleções de tabelas (por exemplo, A. Cornu & R. Massot: Compilation of Mass Spectral Data) ou pode ser efetuada com assistência de computador; grandes bancos de dados podem ser usados (por exemplo, Mass Spectral Data Base, Royal Society of Chemistry, Cambridge).

Ao fazer comparações com informações da biblioteca, é necessário prestar atenção se as fontes de íons idênticas ou pelo menos as energias de impacto de elétrons idênticas foram usadas.

No entanto, todos esses recursos geralmente são muito elaborados para os problemas encontrados na tecnologia de vácuo. Muitos espectrômetros de massa comerciais podem mostrar vários espectros de biblioteca na tela para que o usuário possa ver imediatamente se a "substância da biblioteca" pode estar contida na substância medida. Geralmente, o espectro medido era resultado de uma mistura de gases e é particularmente conveniente se a tela oferecer a capacidade de subtrair (por meio de teste) os espectros de gases individuais (ou vários) do espectro medido. O gás pode estar presente apenas quando a subtração não produz valores negativos para os picos principais. A Figura 4.16 mostra esse procedimento de subtração passo a passo usando o software Transpector-Ware.

Fig. 4.16 Subtração dos espectros contidos nas bibliotecas

Independentemente de como a análise qualitativa é preparada, o resultado é sempre apenas uma "sugestão", ou seja, uma suposição sobre quais gases a mistura pode conter. Essa sugestão ainda terá que ser examinada, por exemplo, considerando a probabilidade de uma determinada substância estar contida no espectro. Além disso, registrar um novo espectro para essa substância pode ajudar a obter clareza.

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