A saturação de oxigênio, definida como a razão entre a concentração de oxi-hemoglobina e a concentração total de hemoglobina no sangue, pode ser determinada por espectroscopia de absorção. Uma amostra de sangue é coletada e colocada em uma célula com 1 mm\pu{1 mm} de caminho óptico.

A solução transmite 10%10\% da luz incidente de comprimento de onda 750 nm\pu{750 nm} e 30%\pu{30}\% da luz incidente de comprimento de onda 850 nm\pu{850 nm}.

  1. Determine concentração de oxi-hemoglobina e desoxi-hemoglobina no sangue.

  2. Determine a saturação de oxigênio na amostra de sangue.

Gabarito 2D.44
  1. Analisando o gráfico temos as seguintes absortividades: Para 750 nm: ϵHbOX2=1375 Lmol1cm1\epsilon_{\ce{HbO2}}=\pu{1375 L mol-1 cm-1} ϵHb=500 Lmol1cm1\epsilon_{\ce{Hb}}=\pu{500 L mol-1 cm-1} Para 850 nm:

ϵHbOX2=687,5 Lmol1cm1\epsilon_{\ce{HbO2}}=\pu{687,5 L mol-1 cm-1} ϵHb=1062,5 Lmol1cm1\epsilon_{\ce{Hb}}=\pu{1062,5 L mol-1 cm-1} Cálculo da absorbância a partir da razão das intensidades. A=logI0IA = \log \frac{I_{0}}{I} Onde I0I_{0} é a intensidade da luz incidente e II é a intensidade da luz transmitida. Para 750 nm ela transmite 10%, então I=0,1I0I=0,1I_{0} A=log10,1=1A=\log \frac{1}{0,1}=1 Para 850 nm ela transmite 30% então I=0,3I0I= 0,3I_{0} A=log10,3=0,53A = \log \frac{1}{0,3}=0,53 Relacionando a absorbância a partir da lei de Beer: A=ϵHbLcHb+ϵHbOX2LcHbOX2A=\epsilon_{\ce{Hb}} L c_{\ce{Hb}}+\epsilon_{\ce{HbO2}}Lc_{\ce{HbO2}} Para 750 nm: 1=(500 Lmol1cm1)(1 mm)cHb+(1375 Lmol1cm1)(1 mm)cHbOX21 = (\pu{500 L mol-1 cm-1})(\pu{1 mm})c_{\ce{Hb}}+(\pu{1375 L mol-1 cm-1})(\pu{1 mm})c_{\ce{HbO2}} Para 850 nm: 0,53=(1062,5 Lmol1cm1)(1 mm)cHb+(687,5 Lmol1cm1)(1 mm)cHbOX20,53 = (\pu{1062,5 L mol-1 cm-1})(\pu{1 mm})c_{\ce{Hb}}+(\pu{687,5 L mol-1 cm-1})(\pu{1 mm})c_{\ce{HbO2}} Ficamos com o seguinte sistema: {50cHb+137,5cHbOX2=1 molL1106,25cHb+68,75cHbOX2=0,53 molL1\begin{cases}50c_{\ce{Hb}}+137,5c_{\ce{HbO2}}=\pu{1 mol L-1} \\ 106,25c_{\ce{Hb}}+68,75c_\ce{HbO2}=\pu{0,53 mol L-1}\end{cases} Resolvendo o sistema temos: cHbOX2=7 mmolL1\boxed{c_{\ce{HbO2}} = \pu{7mmol L-1}} cHb=0,4 mmolL1\boxed{c_{\ce{Hb}}=\pu{0,4 mmol L-1}} b. Cálculo da saturação de oxigênio: saturac¸a˜o=7 mmolL17+0,4 mmolL1\text{saturação}=\frac{\pu{7 mmol L-1}}{\pu{7 + 0,4 mmol L-1}} saturac¸a˜o=95 %\boxed{\text{saturação}= \pu{95\%}}