ESTUDO POR RPE DE RADICAIS LIVRES INDUZIDOS POR RADIAÇÃO X E GAMA. Tese apresentada ao Instituto. de Física da Universidade de

E S T U D O P O R R P E D E R A D I C A I S L I V R E S

I N D U Z I D O S P O R R A D I A Ç Ã O X E G A M A

T e s e a p r e s e n t a d a a o I n s t i t u t o d e F í s i c a d a U n i v e r s i d a d e d e S ã o P a u l o p a r a a o b t e n ç ã o d o t í t u l o d e M e s t r e e m C i ê n c i a s .

A M A N D O S I U I T I ITO

S Ã O P A U L O 1 9 7 5

A G R A D E C I M E N T O S

A g r a d e c e m o s :

A o P r o f . D r . S a d a o I s o t a n i p e l a o r i e n t a ç ã o e i n c e n t i v o n o d e c o r r e r d o s t r a b a l h o s .

E m e s p e c i a l a o P r o f . P i e r R a i m o n d o C r i p p a q u e d u r a n t e o p e r í o d o e m q u e p e r m a n e c e u c o n o s c o , e m 1 9 7 3 , t e v e a i d é i a d a r e a l i z a ç ã o d o t r a b a l h o , m a n t e n d o s u a c o l a b o r a ç ã o m e s m o a p ó s s u a p a r t i d a .

\ J /Ao S u p e r i n t e n d e n t e d o I n s t i t u t o d e E n e r g i a A t ó m i c a , P r o f . D r . R ó m u l o R i b e i r o P i e r o n i p e l a o p o r t u n i d a d e d e p e s q u i s a e f a c i l i d a d e s o f e r e c i d a s , s e m a s q u a i s e s t e t r a b a l h o n ã o p o d e r i a t e r s i d o r e a l i z a d o .

• ' ) . A o P r o f . D r . S h i g u e o W a t a n a b e p e l a c o l a b o r a ç ã o e i n t e r e s s e d e m o n s t r a d o d u r a n t e o d e s e n v o l v i m e n t o d o s t r a b a l h o s .

A o s c o l e g a s d o g r u p o d e B i o f í s i c a , p e l a s d i s c u s s õ e s c o n s t a n t e s e s u g e s t õ e s a p r e s e n t a d a s .

1 í -

íj . A t o d o s q u e , d i r e t a o u i n d i r e t a m e n t e c o l a b o r a r a m n a e x e c u ç ã o d o p r e s e n t e t r a b a l h o .

R E S U M O

E s t u d a m o s p o r R P E e f e i t o s d e r a d i a ç õ e s X e y n a s e g u i n t e s é r i e d e s u b s t â n c i a s : g l i c i n a , g l i c i l - g l i c i n a , trigljL c i n a , p o l i g l i c i n a e c o l ã g e n o . A s i r r a d i a ç õ e s f o r a m f e i t a s a v á c u o e t e m p e r a t u r a a m b i e n t e .

0 s i n a l i n d u z i d o n a g l i c i n a é u m t r i p l e t o e n q u a n t o a s d e m a i s s u b s t â n c i a s m o s t r a m u m d u b l e t o c o m u m e n t e a t r i b u í d o a o r a d i c a l f o r m a d o n o c a r b o n o a d a c a d e i a p e p t í d e a . T o d o s o s m a t e r i a i s i r r a d i a d o s a p r e s e n t a m d e p e n d ê n c i a e n t r e s u s c e p t i b i l i d a d e m a g n é t i c a e t e m p e r a t u r a n a f o r m a d a l e i d e C u r i e - W e i s s , n o i n

t e r v a l o d e t e m p e r a t u r a s e n t r e 1 1 0 K e 3 0 0 K , â e x c e ç ã o d a g l i c i n a o n d e e s s e i n t e r v a l o s i t u a - s e e n t r e 1 8 0 e 3 0 0 K.

M e d i m o s o s v a l o r e s d e : p a r â m e t r o d e r a d i o s e n s i b i l i d a d e G^r; c o n s t a n t e d e d e s d o b r a m e n t o h i p e r f i n o A^A; f a t o r e s p e c t r o s _ c õ p i c o g ; t e m p e r a t u r a 0, c o r r e s p o n d e n t e â t e m p e r a t u r a d e C u r i e d o m a t e r i a l i r r a d i a d o .

I n t e r p r e t a m o s o s d a d o s d e Gr, 0 e r e f e r e n t e s â s é r i e d o s p e p t í d e o s a s s u m i n d o a f o r m a ç ã o d o r a d i c a l l i v r e n o c a r b o n o a d a c a d e i a , v e r i f i c a n d o a s s i m q u e o e l e t r o n d e s e m p a r e -

l h a d o a p r e s e n t a u m g r a u d e d e s l o c a l i z a ç ã o c r e s c e n t e c o m o a u m e n t o d e u n i d a d e s d e g l i c i n a .

F i n a l m e n t e , o b s e r v a m o s q u e a t e m p e r a t u r a 0 ê negatjl v a , i n d i c a n d o q u e a n a t u r e z a d a i n t e r a ç ã o e n t r e o s s p i n s d e s e m - p a r e l h a d o s ê a n t i f e r r o m a g n ê t i c a .

o^{1 A}

A B S T R A C T

T h e e f f e c t s o f X a n d Y r a d i a t i o n o n g l y c i n e , g l y c y l - - g l y c i n e , t r i g l y c i n e , p o l y g l y c i n e a n d c o l a g e n h a v e b e e n s t u d i e d u s i n g E P R s p e c t r o s c o p y . T h e r a d i a t i o n e x p o s u r e s h a v e b e e n p e r f o r m e d u n d e r v a c u u m a t r o o m t e m p e r a t u r e .

A l l t h o s e i r r a d i a t e d s u b s t a n c e s but g l y c i n e show a d o u b l e t a b s o r p t i o n s i g n a l o f t e n a s c r i b e d t o a r a d i c a l f o r m e d o n t h e a c a r b o n o f t h e p e p t i d e c h a i n . G l y c i n e s h o w s a t r i p l e t i n d u c e d a b s o r p t i o n s i g n a l .

T h e m a g n e t i c s u s c e p t i b i l i t y h a s b e e n f o u n d t o d e p e n d o n t e m p e r a t u r e a c c o r d i n g t o the C u r i e - W e i s s l a w . I r r a d i a t e d g l y c i n e f o l l o w s t h i s b e h a v i o u r f r o m 1 8 0 K t o 3 0 0 K , w h i l e t h e o t h e r s i n t h e t e m p e r a t u r e r a n g e 1 1 0 K - 3 00 K.

T h e r a d i o s e n s i t i v i t y p a r a m e t e r Gr , t h e h y p e r f i n e s p l i t t i n g c o n s t a n t a n d t h e s p e c t r o s c o p i c f a c t o r g h a v e b e e n d e t e r m i n e d a s w e l l a s 0 w h i c h is the t e m p e r a t u r e c o r r e s p o n d i n g

t o t h e C u r i e t e m p e r a t u r e o f t h e i r r a d i a t e d s u b s t a n c e .

T h e r e s u l t s o n GA, 0 a n d f o r a l l p e p t i d e s s t u d i e d h e r e a g r e e w i t h t h e a s s u m p t i o n o f r a d i a t i o n i n d u c e d f r e e r a d i c a l

l o c a t e d at t h e a c a r b o n o f the p e p t i d e c h a i n , l e a d i n g t o c o n c l u d e t h a t t h e d e g r e e o f d e r e a l i z a t i o n o f t h e u n p a i r e d e l e c t r o n i n ­ c r e a s e s f o r i n c r e a s i n g n u m b e r o f g l y c i n e u n i t s i n t h e p e p t i d e .

F i n a l l y , f r o m 0 n e g a t i v e s v a l u e s o b t a i n e d , a c o n c l u s i o n h a s b e e n r e a c h e d o n t h e a n t i f e r r o m a g n e t d c n a t u r e o f the i n t e r a c t i o n o f u n p a i r e d s p i n s .

I N D I C E

I - I N T R O D U Ç Ã O ' 1 1. E s p e c t r o s c o p i a R P E a p l i c a d a a o e s t u d o d o s e f e i t o s d a

r a d i a ç ã o 2 2 . R a d i c a i s i n d u z i d o s e m p r o t e í n a s 3

3. M e d i d a s q u a n t i t a t i v a s p o r R P E 5 1. D e p e n d ê n c i a d a Á r e a c o m a T e m p e r a t u r a 9

5. O b j e t i v o s 10

I I - A S P E C T O S T E Õ R I C O S D A R P E N O E S T U D O D E R A D I C A I S L I V R E S . 13

1. I n t e r a ç ã o h i p e r f i n a 13 l a . A h a m i l t o n i a n a d e s p i n IH

l b . I n t e r a ç ã o c o m o n ú c l e o d o á t o m o d e h i d r o g ê n i o .. 16 2 . 0 c o m p o r t a m e n t o p a r a m a g n ê t i c o d o s r a d i c a i s l i v r e s .. 17

3 . 0 p a r â m e t r o Gr 1 9

3 a . D e t e r m i n a ç ã o d o n ú m e r o d e s p i n s 2 0

3 b . M é t o d o c o m p a r a t i v o 2 0

3 c . I n f l u ê n c i a d o s p a r â m e t r o s i n s t r u m e n t a i s 22

I I I - D O S E A B S O R V I D A 25

IV- P R O C E D I M E N T O E X P E R I M E N T A L 29

1. A m o s t r a p a d r ã o 29 l a . P r e p a r a ç ã o d a a m o s t r a p a d r ã o 2 9

l b . M e d i d a s c o m a a m o s t r a p a d r ã o 3 1 2 . A m o s t r a s d e p e p t í d e o s e o c o l á g e n o 3 1

2 a . P r e p a r a ç ã o d a s a m o s t r a s 3 2

2 b . I r r a d i a ç ã o e m e d i d a s 33

V - C A L I B R A Ç Ã O D O E S P E C T R Ó M E T R O 3 5

1. C á l c u l o d a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o 36 2 . R e l a ç ã o á r e a - p a r â m e t r o s i n s t r u m e n t a i s 3 7

2 a . Á r e a e p o t ê n c i a 37 2 b . Á r e a e m o d u l a ç ã o 37 2 c . Ã r e a e f a t o r d e a m p l i f i c a ç ã o 3 8

3. R e l a ç ã o á r e a - n ú m e r o d e s p i n s p a r a o D P P H 39

V I - A M O S T R A S I R R A D I A D A S 4 0

1. C a l c u l o d a s d o s e s a b s o r v i d a s 4 0 2 . M e d i d a * c o m t e m p e r a t u r a v a r i á v e l e d e t e r m i n a ç ã o d e 0 4 4

3 . N ú m e r o d e s p i n s d a s a m o s t r a s . V a l o r Gr 4 5 4 . C o s n t a n t e d e d e s d o b r a m e n t o h i p e r f i n o 4 7

5. F a t o r e s p e c t r o s c õ p i c o g 4 9

V I I - D I S C U S S Ã O D O S R E S U L T A D O S E C O N C L U S Õ E S 5 1

1. F a t o r e s p e c t r o s c õ p i c o g<j 51 2 . D e s d o b r a m e n t o h i p e r f i n o 5 1 3. V a r i a ç ã o d o s i n a l c o m a t e m p e r a t u r a 53

3 a . 0 s i n a l d a g l i c i n a 54 3 b . A t e m p e r a t u r a 0 55

4 . 0 v a l o r G r 56

5. I n t e r p r e t a ç ã o c o n j u n t a d e 9, e G^r 57

6. C o n c l u s õ e s 58 7 . S u g e s t õ e s 59

A P Ê N D I C E 1 61 A P Ê N D I C E 2 65

R E F E R Ê N C I A S 6 8

I - I N T R O D U Ç Ã O

N ã o s e c o n h e c e o r g a n i s m o v i v o q u e d e i x e d e s e r a f e t a d o p o r r a d i a ç õ e s d e a l t a s e n e r g i a s . 0 r e c o n h e c i m e n t o b i o l ó g i c o des

s e f a t o , c o n s t a t a d o t a n t o p o r a l t e r a ç õ e s d e e s t r u t u r a s c e l u l a r e s c o m o p o r m u d a n ç a s g e n é t i c a s , é p r e c e d i d o d e e v e n t o s d i v e r s o s q u e s e i n t e r - r e l a c i o n a m n u m a c o m p l e x a c a d e i a d e f e n ô m e n o s . A s é r i e d e e v e n t o s q u e s e g u e ã a b s o r ç ã o d a r a d i a ç ã o p e l a m a t é r i a p o d e ,

i l u s t r a t i v a m e n t e , ser d i v i d i d a e m tres e s t á g i o s t e m p o r a i s c a r a c t e -

<• + . (1) r i s t i c o s :

1. 0 e s t á g i o f í s i c o d a a ç ã o d a r a d i a ç ã o , d u r a n t e o q u a l o c o r r e a t r a n s f e r ê n c i a d e e n e r g i a d a r a d i a ç ã o p a r a a m a t é r i a . E s t e p r o c e s s o l e v a p r i n c i p a l m e n t e a e x c i t a ç õ e s m o l e c u l a r e s e i o n i z a ç õ e s . A s e s p é c i e s p r i m á r i a s p r o d u z i d a s s ã o , u s u a l m e n t e , b a s t a n t e i n s t á v e i s s o f r e n d o l o g o a s e g u i r r e a ç õ e s s e c u n d á r i a s , t a n t o e s p o n t a n e a m e n t e c o m o p o r c o l i s õ e s c o m m o l é c u l a s v i z i n h a s .

2 . 0 e s t á g i o f í s i c o - q u í m i c o , n o q u a l p r o d u z e m - s e e s p é ¬ c i e s s e c u n d á r i a s r e a t i v a s ( c o m u m e n t e á t o m o s o u r a d i c a i s l i v r e s ) q u e p o d e m s e o r i g i n a r d e u m a ú n i c a r e a ç ã o o u p o d e m r e s u l t a r d e u m a s u c e s s ã o c o m p l e x a d e r e a ç õ e s . M u i t a s d e s s a s i n t e r a ç õ e s n ã o

s ã o o b s e r v a d a s e m o u t r o s r a m o s d a f í s i c a e d a q u í m i c a e m b o r a a l g u m a s s e j a m c o n h e c i d a s n a f o t o q u í m i c a .

3. 0 e s t á g i o q u í m i c o q u e se i n i c i a q u a n d o o s i s t e m a r e s t a b e l e c e s e u e q u i l í b r i o t é r m i c o q u e h a v i a s i d o a l t e r a d o pela e n e r g i a d a r a d i a ç ã o . N e s t a f a s e a s e s p é c i e s r e a t i v a s c o n t i n u a m a r e a g i r e n t r e si e c o m a s v i z i n h a n ç a s .

A s m u d a n ç a s m o l e c u l a r e s i n d u z i d a s p e l a r a d i a ç ã o p r o v o ¬ c a m a l t e r a ç õ e s n o o r g a n i s m o . E s s a s a l t e r a ç õ e s , a t r a v é s d o e s t a g i o b i o l ó g i c o , p o d e m l e v a r f i n a l m e n t e a o d e s e n v o l v i m e n t o d e u m e f e i t o b i o l ó g i c o o b s e r v á v e l . 0 t i p o e a i n t e n s i d a d e d o d a n o d e ¬ p e n d e r ã o d a p o s s i b i l i d a d e d o o r g a n i s m o r e p a r a r o d e f e i t o o u se

e l e , o p e r a n d o s o b e s s a s c o n d i ç õ e s p e r t u r b a d a s , t e n d e r a a a m p l i f i c a r o d a n o .

A t a b e l a 1 a p r e s e n t a , d e m a n e i r a e s q u e m a t i z a d a , a s e ¬ q u ê n c i a d e v e n t o s q u e s e s e g u e â a b s o r ç ã o d e e n e r g i a , c o m a s o r

~ (2) d e n s d a g r a n d e z a e s t i m a d a s d o s e u s t e m p o s d e d u r a ç ã o

T A B E L A 1

T e m p o (seg.) E v e n t o s e m s ó l i d o s â t e m p e r a t u r a a m b i e n t e

I O "1 6 E x c i t a ç ã o o u i o n i z a ç ã o p o r p a r t í c u l a r ã p i d a c a r r e g a d a

I O "^{1 4} R e c a p t u r a d e e l é t r o n s p o r i o n s " p a i s "

I O "^{1 3} D i s s o c i a ç ã o d e l i g a ç õ e s q u í m i c a s

I O "^{1 2} R e l a x a ç ã o d e d i e l é t r i c o s , r e o r i e n t a ç ã o d a r e d e I O " ^{1 0} R e a ç õ e s d o t i p o r a d i c a l - r a d i c a l

I O "⁸ R e a ç õ e s d e r a d i c a i s c i n é t i c o s o u e x c i t a d o s

< 1 0 "2 S i t u a ç ã o m e t a e s t ã v e l

1. E s p e c t r o s c o p i a R P E a p l i c a d a a o e s t u d o dos e f e i t o s d a r a d i a ç ã o

D i f e r e n t e s m é t o d o s e t é c n i c a s p o d e m s e r u s a d a s p a r a s e g u i r e m - s e o s v á r i o s p r o c e s s o s d o s e s t á g i o s c i t a d o s . E n q u a n t o o s p r o c e s s o s d o e s t á g i o f í s i c o s ã o v i r t u a l m e n t e i n a c e s s í v e i s ã i n ¬ v e s t i g a ç ã o e x p e r i m e n t a l , d e v e n d o s e r e s t u d a d o s p o r m e d i d a s e m

s i s t e m a s m o d e l o s , h á v á r i o s m é t o d o s q u e p o d e m s e r u t i l i z a d o s p a r a a o b t e n ç ã o d e r e s u l t a d o s , t a n t o q u a l i t a t i v o s c o m o q u a n t i t a t i v o s , n o e s t á g i o f í s i c o - q u í m i c o .

N e s s e c o n t e x t o , a t é c n i c a R P E t e m s i d o e x t e n s i v a m e n t e e m p r e g a d a . O s r a d i c a i s l i v r e s s ã o e s p é c i e s q u e c o n t ê m e l é t r o n s d e s e m p a r e l h a d o s p o d e n d o , p o r t a n t o , s e r d e t e t a d o s p e l a e s p e c t r o £

c o p i a R P E . E s s a d e t e c ç ã o é t e o r i c a m e n t e p o s s í v e l d e s d e q u e o s r a d i c a i s t e n h a m m e i a v i d a s u f i c i e n t e m e n t e l o n g a , e s t e j a m p r e s e n t e s e m c o n c e n t r a ç õ e s c o m p a t í v e i s c o m a s e n s i b i l i d a d e d o e q u i p a m e n t o e n ã o p r o d u z a m s i n a i s c o m l a r g u r a d e l i n h a d e m a s i a d a m e n t e g r a n ¬ d e ( 3 )

C o m o é c a r a c t e r í s t i c o d o s r a d i c a i s l i v r e s , o s i n d u z i d o s p e l a r a d i a ç ã o s ã o t a m b é m b a s t a n t e r e a t i v o s . E n t r e t a n t o , é p o s s í v e l l i m i t a r a r a z ã o d e r e a ç ã o e n t r e o s r a d i c a i s , d i m i n u i n d o - s e a d i f u s ã o d o s m e s m o s . E m s u b s t a n c i a s b i o l ó g i c a s e s s a d i m i n u i ç ã o é f a v o r e c i d a c o m a e l i m i n a ç ã o d a a g u a e p o r i s s o a m a i o r i a d o s e s t u d o s p o r R P E é f e i t a e m a m o s t r a s i r r a d i a d a s n o e s t a d o s ó l i d o . A s e s p é c i e s q u e p o d e m s e r o b s e r v a d a s s ã o a s q u e , p o r u m a r a z ã o

o u o u t r a , f o r a m a p r i s i o n a d a s n a a m o s t r a a p ó s o a p a r e c i m e n t o d o s p r o d u t o s p r i m á r i o s d a a b s o r ç ã o d e e n e r g i a p e l a m a t é r i a .

N o s p r i m e i r o s e s t u d o s d e d a n o s d e r a d i a ç ã o e m s u b s t a n - c i a s b i o l ó g i c a s p o r R P E , G o r d y e c o l a b o r a d o r e s *4 8* o b t i v e r a m e s p e c t r o s d e m a t e r i a i s p o l i c r i s t a l i n o s i r r a d i a d o s ã t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . E s t a s p e s q u i s a s m o s t r a r a m q u e a i r r a d i a ç ã o d e v á r i a s e s p é c i e s b i o l ó g i c a s s e c a s ( a m i n o á c i d o s , p r o t e í n a s , á c i d o s n u c l e i ¬

c o s e c o n s t i t u i n t e s , l i p í d i o s , h o r m ô n i o s , v i t a m i n a s , è t c ) p r o d u z r a d i c a i s l i v r e s e s t á v e i s p o r l o n g o s p e r í o d o s , â t e m p e r a t u r a a m b i e n t e e p o s s í v e i s d e s e r e m e s t u d a d o s p o r R P E .

2 . R a d i c a i s i n d u z i d o s e m p r o t e í n a s

E s t u d o s s o b r e a c o m p o s i ç ã o e a e s t r u t u r a d a s p r o t ê i n a s m o s t r a m q u e e s s a s m a c r o m o l é c u l a s s ã o f o r m a d a s p o r l o n g a s cadeias d e a m i n o á c i d o s q u e s e j u n t a m a t r a v é s d a l i g a ç ã o p e p t í d e a . P o r

(6 )

o u t r o l a d o S h i e l d s e G o r d y p u d e r a m o b s e r v a r q u e c a d a a m i n o ¬ á c i d o i r r a d i a d o a p r e s e n t a s e u p r ó p r i o e s p e c t r o R P E , o u s e j a , c a d a a m i n o á c i d o a p r e s e n t a u m p a r t i c u l a r r a d i c a l l i v r e i n d u z i d o p e l a r a d i a ç ã o . A d e s p e i t o d e s s e f a t o , o p r ó p r i o G o r d y , a l e m d e

( 9 )

Z i m m e r e M u l l e r a p o n t o u p a r a a s e g u i n t e o b s e r v a ç ã o e m p r o t e í n a s i r r a d i a d a s : o e s p e c t r o R P E d a s m e s m a s n ã o ê o p a d r ã o c o m p l i c a d o q u e s e e s p e r a r i a s e h o u v e s s e u m a s u p e r p o s i ç ã o d e s i n a i s d o s a m i n o á c i d o s i n d i v i d u a i s ; a o i n v é s d i s s o , o e s p e c t r o o b t i d o m o s t r a d o i s t i p o s p r i n c i p a i s d e r e s s o n â n c i a c o m o p o d e s e r a p r e c i a d o n a f i g u r a 1.

E s s a f i g u r a é u m e x e m p l o t í p i c o d e u m e s p e c t r o d e u m a p r o t e í n a . F o i o b t i d o p a r a u m a a m o s t r a d e l i s o z i m a q u e i r r a d i a m o s a v á c u o e n a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . O b s e r v a - s e n e l e a p r e s e n ç a d e u m l a r g o s i n a l d e r e s s o n â n c i a e d e ura d u b l e t o e m t o r n o d e 3 2 9 0 G .

0 p r i m e i r o s i n a l ê c a r a c t e r í s t i c o d e c o m p o s t o s p o l i c r i s t a l i n o s c o n t e n d o e n x o f r e c o m o c i s t e í n a , c i s t i n a , c i s t e a m i n a e

(4) *

o u t r o s . G o r d y e S h i e l d s a t r i b u í r a m e s s a r e s s o n â n c i a a u m t i ¬ p o d e r a d i c a l o n d e o e l é t r o n n ã o e m p a r e l h a d o l o c a l i z a - s e p r i n c i p a l m e n t e n o á t o m o d e e n x o f r e d o r e s í d u o c i s t e í n a :

0 II

- N H - C H - C - H ^(I)

I C H 2

I S*

T r a b a l h o s p o s t e r i o r e s , e x p e r i m e n t a i s e t e ó r i c o s , vieram . ~- (10)

c o r r o b o r a r e s s a s u p o s i ç ã o

0 s i n a l d u b l e t o , p o r s u a v e z , é s i m i l a r a o e n c o n t r a d o e m d i p e p t í d e o s c o m o g l i c i l - g l i c i n a e a c e t i l - g l i c i n a . A t r i b u i - s e o s i n a l d e s s e s d i p e p t í d e o s -ao r a d i c a l l o c a l i z a d o n o c a r b o n o a d a l i g a ç ã o p e p t í d e a d e v e n d o - s e o d e s d o b r a m e n t o d a l i n h a â i n t e r a ç ã o c o m o á t o m o d e h i d r o g ê n i o :

H 0 I . II

- N - C - C - (II) I

H

C o n s i d e r a - s e q u e e s s e r a d i c a l s e j a o r e s p o n s á v e l p e l o

h

I

d u b l e t o d a p r o t e í n a '

D e s s a f o r m a o e f e i t o d a r a d i a ç ã o s o b r e a s p r o t e í n a s p a r e c e f a z e r - s e s e n t i r p r i n c i p a l m e n t e s o b r e d o i s d o s a m i n o á c i d o s q u e a c o m p õ e m : a c i s t e í n a e a g l i c i n a . A t u a l m e n t e a p e n a s o r a d i * c a l (I) é b e m c o n h e c i d o , t a n t o n a s u a l o c a l i z a ç ã o c o m o n a s u a e s t r u t u r a e l e t r ô n i c a , e n q u a n t o o r a d i c a l (II) ê a i n d a o b j e t o d e

(12) d i s c u s s ã o

N o s e n t i d o d e s e e s c l a r e c e r e s s a q u e s t ã o t e m s e e s t u ¬ d a d o o e f e i t o d a r a d i a ç ã o e m m o n o c r i s t a i s d e m o l é c u l a s c o m o a g l i c i n a e a g l i c i l - g l i c i n a ~ .A i r r a d i a ç ã o a b a i x a s t e m p e ¬ r a t u r a s e o e s t u d o d o c r i s t a l e m v a r i a s o r i e n t a ç õ e s d e n t r o d o c a m p o m a g n é t i c o a p l i c a d o p e r m i t e a o b s e r v a ç ã o d e r a d i c a i s i n t e r m e d i á r i o s , a l é m d a d e t e r m i n a ç ã o d e c o n s t a n t e s d e i n t e r a ç ã o h i p e r

f i n a a n i s o t r o p i c a . E v i d e n c i a - s e n e s s e s t r a b a l h o s q u e o d u b l e t o d a g l i c i l - g l i c i n a d e v e - s e p r i n c i p a l m e n t e a o r a d i c a l (ÍI) e m b o r a o u t r o s n ú c l e o s d a m o l é c u l a p r o v o q u e m d e s d o b r a m e n t o s a d i c i o n a i s a t r a v é s d e i n t e r a ç õ e s h i p e r f i n a s a n i s o t r õ p i c a s .

E s t e s r e s u l t a d o s e n t r e t a n t o n ã o s ã o s u f i c i e n t e s p a r a a e x p l i c a ç ã o d o d u b l e t o d a s p r o t e í n a s . 0 e s t u d o d e s i s t e m a s s i m ¬ p l e s c o m o d i p e p t í d e o s n ã o p o d e s e r s i m p l e s m e n t e e x t e n d i d o a m a

c r o m o l é c u l a s c o m o a s p r o t e í n a s , e m b o r a s u g i r a u m m é t o d o d e a b o r d a g e m a o p r o b l e m a q u e t e m s e r e v e l a d o d a m a i s a l t a p r o d u t i v i d a d e .

3. M e d i d a s Q u a n t i t a t i v a s p o r R P E

A l é m d a i d e n t i f i c a ç ã o d o s r a d i c a i s d e t e t a d o s , a e s p e c t r o s * c o p i a R P E p e r m i t e a d e t e r m i n a ç ã o q u a n t i t a t i v a d o n ú m e r o d o s r a ¬ d i c a i s p r e s e n t e s n a a m o s t r a .

(17) ~ . . R o t b l a t e S i m o n s e s t u d a r a m a p r o d u ç ã o d e r a d i c a i s e m f u n ç ã o d a d o s e a b s o r v i d a n u m a s é r i e d e c i n c o a m i n o á c i d o s (gli c i n a , a - a l a n i n a , v a l i n a , ã c i d o a s p ã r t i c o , á c i d o g l u t â m i c o ) i r r a

d i a d o s . V e r i f i c a r a m a e x i s t ê n c i a d e u m a r e l a ç ã o l i n e a r e n t r e o n ú m e r o d e r a d i c a i s p r o d u z i d o s e a d o s e a b s o r v i d a a t e u m a c e r t a d o s e (20 M r a d p a r a a g l i c i n a , 2 0 0 M r a d p a r a a a - a l a n i n a ) , a c i m a d a q u a l a p r o d u ç ã o m a n t e v e - s e c o n s t a n t e .

E s s e c o m p o r t a m e n t o p o d e s e r d e s c r i t o p e l a e q u a ç ã o

N = _ (i - ^e ) ^{( 1 )}

o n d e N = n ú m e r o d e r a d i c a i s p r o d u z i d o s .

n = r a z ã o d e p r o d u ç ã o d o s r a d i c a i s e s t á v e i s , a = r a z ã o d e r e c o m b i n a ç ã o p o r u n i d a d e d e d o s e . D = d o s e a b s o r v i d a .

(9)

Z i m m e r e M u l l e r i n d i c a m c o n c l u s õ e s s e m e l h a n t e s p a r t i n d o d e e s t u d o s e m v á r i o s a m i n o á c i d o s e p r o t e í n a s i r r a d i a d o s . A s a t u r a ç ã o n a p r o d u ç ã o d e r a d i c a i s ê v e r i f i c a d a u s u a l m e n t e a d o

7 ,

s e s a c i m a d e 10 r a d , t a n t o e m i r r a d i a ç õ e s c o m r a i o s Y q u a n t o e m i r r a d i a ç õ e s c o m r a i o s a .

O u t r o f a t o a p o n t a d o e q u e a p r o d u ç ã o m á x i m a , d a d a p o r

N = (2)

m a x a

18

s i t u a - s e e m t o r n o d e 10 s p i n s p o r g r a m a (nos e x t r e m o s e n c o n -

17 2 0

t r a m - s e a a l a n i n a c o m 2.10 e a g l i c i l g l i c i n a c o m 10 ) . P a r a a e x p l i c a ç ã o d e s s a s a t u r a ç ã o f o r a m f o r m u l a d a s h i p ó t e s e s c o m o a d e s t r u i ç ã o d o s r a d i c a i s e s t á v e i s p o r r a d i c a i s d e v i d a c u r t a o u a

i

o c o r r ê n c i a d e e f e i t o s d e a q u e c i m e n t o l o c a l q u e p e r m i t a m a r e c o m (17)

b m a ç a o d e r a d i c a i s p r e v i a m e n t e a p r i s i o n a d o s

R e s t r i n g i n d o - n o s â p a r t e n ã o s a t u r a d a d a c u r v a d e p r o ¬ d u ç ã o dos r a d i c a i s d a d a p e l a e q u a ç ã o ( 1 ) , p o d e m o s d e t e r m i n a r u m p a r â m e t r o q u a n t i t a t i v o d e g r a n d e i m p o r t â n c i a n o s e s t u d o s r a d i o b i o

l ó g i c o s . E s t e p a r â m e t r o é o v a l o r G^r , d e f i n i d o c o m o o n ú m e r o d e r a d i c a i s p r o d u z i d o s e m 1 g d o m a t e r i a l p o r 1 0 0 e V d e e n e r

g i a a b s o r v i d a . T r a t a - s e d e u m a e x p r e s s ã o q u a n t i t a t i v a d a r a d i o - s e n s i b i l i d a d e d o m a t e r i a l , r e p r e s e n t a n d o u m m é t o d o f í s i c o d e a b o r d a g e m a u m p r o b l e m a q u e a r a d i o b i o l o g i a c o s t u m a e x p r e s s a r a t r a ¬ v é s d e m e d i d a s d e i n a t i v a ç ã o d e e n z i m a s , o u d e f r e q u ê n c i a d e m u

t a c ã o d e c é l u l a s .

O c o r r e p o r é m q u e a d e t e r m i n a ç ã o d e G * ê n o r m a l m e n t e a f e t a d a p o r s é r i a s i m p r e c i s õ e s c u j a s o r i g e n s r e m o n t a m a d u a s f o n t e s p r i n c i p a i s : u m a ê a d o s i m e t r i a d a r a d i a ç ã o e o u t r a ê a p r o -

~ (18) ~ p r i a m e d i d a d a p r o d u ç ã o d e r a d i c a i s . C o m r e l a ç ã o a d o s i m e t r i a , l i m i t a m o - n o s a c i t a r q u e e m g e r a l a m e d i d a d a d o s e a b s o r v i d a ê f e i t a d e m a n e i r a i n d i r e t a , a p a r t i r d e m e d i d a s d e e x p o s i ç ã o . E n t r a m a q u i p r o c e d i m e n t o s e l a b o r a d o s d e c a l c u l o d o s f a t o r e s d e c o n v e r s ã o e m f u n ç ã o d o s v á r i o s t i p o s d e p r o c e s s o s p r i m á r i o s .

N o s s a p r e o c u p a ç ã o p r i n c i p a l , r e l a t i v a â d e t e r m i n a ç ã o d e Gr , c o n c e n t r a - s e n a m e d i d a d o n u m e r o d e r a d i c a i s p r o d u z i d o s .

M o s t r a - s e q u e p a r a o c a s o d e u m s i s t e m a d e e l é t r o n s d e s e m p a r e l h a d o s a r e l a ç ã o e n t r e o n ú m e r o d e s p i n s e a p o t ê n c i a a b s o r v i d a p o d e s e r d e s c r i t a p e l a e q u a ç ã o

Pa b s = TfT- ' < v - v0> (3)

o n d e P , ê a p o t ê n c i a a b s o r v i d a , N o n ú m e r o d e s p i n s , g o 3.D S

f a t o r d e L a n d e d o e l é t r o n l i v r e , B o m a g n e t o n d e B o h r , H o c a m p o e x t e r n o a p l i c a d o , a a m p l i t u d e d a c o m p o n e n t e , m a g n é t i c a d a m i c r o o n d a d e e x c i t a ç ã o , v a f r e q u ê n c i a d e s s a m i c r o o n d a , vQ a

f r e q u ê n c i a d e r e s s o n â n c i a , f ( v - v 0 ) a f u n ç ã o d e f o r m a d a c u r v a d e a b s o r ç ã o e h , k e T t e m o s i g n i f i c a d o u s u a l .

A e q u a ç ã o (3) s u p õ e q u e o c a m p o m a g n é t i c o a p l i c a d o ã a m o s t r a s e j a c o n s t a n t e e qvie a e n e r g i a d a m i c r o o n d a v a r i e , v a r i

Pa b,s d v 1 q u e r 1 e p r e s-e n a n d o - s e s u a f r e q u ê n c i a v . A i n t e g r a l i° a s

t a a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o v a l e

P o r t a n t o , e s s a á r e a e p r o p o r c i o n a l a o n u m e r o d e s p i n s p r e s e n t e s n a a m o s t r a . N a p r á t i c a a f r e q u ê n c i a d a m i c r o o n d a ê m a n t i d a c o n s t a n t e e f a z - s e v a r i a r a i n t e n s i d a d e d o c a m p o m a g n é t i c o a p l i c a d o â a m o s t r a . D e s s a f o r m a a i n t e g r a ç ã o ê e f e t u a d a e m H , s e m q u e e n t r e t a n t o d e i x e d e v a l e r a p r o p o r c i o n a l i d a d e e n t r e a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o e o n u m e r o d e c e n t r o s d e r e s s o n â n - c i a d a a m o s t r a . M a i s a i n d a , a e q u a ç ã o (4) n ã o ê c o m p l e t a p o r q u e n ã o l e v a e m c o n t a u m a s é r i e d e p a r â m e t r o s i n s t r u m e n t a i s q u e a f e

t a m a s m e d i d a s p o r R P E . C o m e n t a r e m o s e s s e p r o b l e m a a d i a n t e . N o m o m e n t o p r e t e n d e m o s e n u n c i a r a m a n e i r a p e l a q u a l a p r o p o r c i o n a l i d a d e ã r e a - n ú m e r o d e s p i n s t e m s i d o e m p r e g a d a , a t é o p r e s e n t e , p a r a o c á l c u l o d o n u m e r o d e r a d i c a i s d a a m o s t r a . 0 m é t o d o m a i s e m p r e g a d o ê o d a s m e d i d a s c o m p a r a t i v a s . C o n t o r n a - s e

a q u i o p r o b l e m a d a d e p e n d ê n c i a d o s f a t o r e s i n s t r u m e n t a i s m e d i n d o - s e a a m o s t r a d e s c o n h e c i d a e u m a a m o s t r a c o m n ú m e r o d e s p i n s p r e v i a m e n t e c o n h e c i d o , n a s m e s m a s c o n d i ç õ e s e x p e r i m e n t a i s . C a l c u l a m - s e a s r e s p e c t i v a s á r e a s s o b a s c u r v a s d e a b s o r ç ã o e , s i m p l i f i c a n d o - s e o s f a t o r e s c o m u n s , e s t a b e l e c e - s e q u e

M = N (5) x P ,

o n d e o s í n d i c e s x e p r e f e r e m - s e â a m o s t r a e m e s t u d o e â amos_

t r a p a d r ã o , r e s p e c t i v a m e n t e ; N ê o n ú m e r o d e s p i n s e A é a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o .

E n t r e t a n t o e s s a s m e d i d a s q u a n t i t a t i v a s t ê m r e c e b i d o r e p a r o s u m a v e z q u e d i s c o r d a n c i a s â s v e z e s s u p e r i o r e s a 5 0 % f o r a m e n c o n t r a d a s c o m p a r a n d o - s e r e s u l t a d o s o b t i d o s p o r d i f e r e n t e s l a - b o r a t ó r i o s^{( 2}' 3 , 1 S ). E s t e f a t o f o i a t r i b u i d o a v á r i o s f a t o r e s : a p r e p a r a ç ã o d a s a m o s t r a s , e s c o l h a e d e t e r m i n a ç ã o d o n ú m e r o d e s p i n s d a a m o s t r a p a d r ã o , c a l c u l o d a s á r e a s , a l é m d e f a t o r e s i n e r e n t e s

a o p r ó p r i o e q u i p a m e n t o R P E . D e q u a l q u e r f o r m a , a e q u a ç ã o (5) r e p r e s e n t a u m a s i m p l i f i c a ç ã o e x t r e m a . N e m s e m p r e é p o s s i v e l a m e - d i d a d o p a d r ã o e d a a m o s t r a d e s c o n h e c i d a n a s m e s m a s c o n d i ç õ e s , s e n d o n e c e s s á r i a p o r t a n t o u m a a v a l i a ç ã o p r e c i s a d o s e f e i t o s d o s f a t o r e s i n s t r u m e n t a i s n a s m e d i d a s . A l é m d i s s o , m a i s r e c e n t e m e n t e

(18 2 0) ~ C r i p p a e c o l a b o r a d o r e s ' c h a m a r a m a a t e n ç ã o p a r a o u t r a f o n t e d e e r r o n e s s e c a l c u l o : a d e p e n d ê n c i a e n t r e á r e a e t e m p e r a t u r a e x p r e s s a n a e q u a ç ã o (4) . P a s s a r e m o s a ò c o m e n t á r i o d e s s e p r o b l e - m a .

4 • D e p e n d ê n c i a d a Á r e a c o m a T e m p e r a t u r a

N a d e d u ç ã o d a e q u a ç ã o (4) e s t a i m p l í c i t o q u e a a m o s t r a c o m p o r t a - s e d e m a n e i r a t a l q u e a s u a s u s c e p t i b i l i d a d e m a g n é t i c a o b e d e c e ã l e i d e C u r i e d o p a r a m a g n e t i s m o :

C T

o n d e C ê a c o n s t a n t e d e C u r i e .

E n t r e t a n t o e s s a s u p o s i ç ã o i m p l i c a e m q u e c a d a c e n t r o d e r e s s o n â n c i a n ã o i n t e r a g e c o m o s d e m a i s . U m a a b o r d a g e m m e n o s r e s t r i t i v a i m p l i c a n a a d o ç ã o d a h i p ó t e s e d e q u e o c o m p o r t a m e n t o m a g n é t i c o d o s r a d i c a i s s e j a t a l q u e a s u s c e p t i b i l i d a d e m a g n é -

t i c a o b e d e ç a a u m a l e i d e C u r i e - W e i s s o u s e j a ,

C

X = (6) T-e

o n d e 0 ê a t e m p e r a t u r a d e W e i s s d o m a t e r i a l , c a s o a i n t e r a ç ã o e n t r e o s s p i n s s e j a f e r r o m a g n é t i c a ; s e f o r a n t i f e r r o m a g n ê t i c a ê a t e m p e r a t u r a d e N ê e l .

N e s s a s i t u a ç ã o t e r í a m o s , e m v e z d a e q u a ç ã o ( 4 ) , a r e l a ç ã o

e a e q u a ç ã o (4) r e p r e s e n t a r i a a s i t u a ç ã o e m q u e 9= 0 K.

P o r e m C r i p p a e c o l a b o r a d o r e s *2* m o s t r a r a m , a p a r t i r d e m e d i d a s R P E a v a r i a s t e m p e r a t u r a s , q u e a m o s t r a s c o m u m e n t e u t i

l i z a d a s c o m o p a d r ã o p o s s u e m v a l o r e s 0 d i f e r e n t e s d e z e r o e bas_

t a n t e d i s t i n t o s e n t r e s i : -55 K p a r a o D P P H , -5 K p a r a u m a a m o s t r a V a r i a n P i t c h e 1 0 7 K p a r a l i g n i t e B M 3 . A s c o n s e q u ê n - c i a s p a r a o c a l c u l o d e G^r s ã o i m e d i a t a s : o f a t o d e t e r - s e des_

p r e z a d o , a t é o m o m e n t o , o t e r m o e m ( T - 0 ) l e v o u a v a l o r e s d e G * q u e d e v e m s e r r e v i s t o s . E m a l g u n s c a s o s o f a t o r d e c o r r e ç ã o d e ¬

- (21) v x d o a i n c l u s ã o d e s s e t e r m o c h e g o u a s e r d a o r d e m d e 2 o u 3

O u t r a o b s e r v a ç ã o d o s a u t o r e s c i t a d o s a c i m a r e f e r e - s e a o f a t o d e q u e n e m s e m p r e a r e l a ç ã o (6) f o i o b s e r v a d a . A l g u m a s s u b s t â n c i a s c o m o l i s i n a , h i s t i d i n a , a r g i n i n a , t i r o s i n a e o u t r a s , m o s t r a r a m u m a d e p e n d ê n c i a e n t r e s u s c e p t i b i l i d a d e e t e m p e r a t u r a q u e

s e d e s v i o u c o m p l e t a m e n t e d a e q u a ç ã o (6) i m p o s s i b i l i t a n d o i n c l u ¬ s i v e a d e t e r m i n a ç ã o d e 0. A l é m d a s c o n s e q u ê n c i a s q u e e s s e f a ¬ t o a c a r r e t a n o c a l c u l o d e G r , l e v a n t a - s e a q u e s t ã o s o b r e e s s e c o m p o r t a m e n t o i n e s p e r a d o .

E s s a s a n o m a l i a s t ê m s i d o t e n t a t i v a m e n t e e x p l i c a d a s e m t e r m o s d a f o r m a ç ã o d e a g l o m e r a d o s m a g n é t i c o s p e l o s e l é t r o n s s e - c u n d ã r i o s . O s e s t u d o s s o b r e a s i n t e r a ç õ e s " s p i n - s p i n n e s s a s i t u a ç ã o p o d e m s e r v i r d e b a s e p a r a a e x p l i c a ç ã o d o f e n ô m e n o . C o n - t u d o n a d a h a d e c o n c l u s i v o a t é o m o m e n t o .

5. O b j e t i v o s

D o q u e f o i e x p o s t o p o d e m o s a p r e s e n t a r t r e s a u e s t õ e s n r i n c i p a i s :

1. 0 s i n a l d u b l e t o dar; n r o t e í n a s i r r a d i a d a s e s e m e l h a n

t e a o d a g l i c i l - g l i c i n a i r r a d i a d a a t e m p e r a t u r a a m b i e n t e . P o d e s e r a t r i b u í d a , a o r a d i c a l (II) s e m q u e e s t e j a a i n d a e s c l a r e c i d a a s u a r e a l l o c a l i z a ç ã o .

2 . V a l o r e s G^r c a l c u l a d o s a t é o p r e s e n t e s e m o c o n - c u r s o d a t e m p e r a t u r a 6 , t a n t o d a s u b s t â n c i a p e s q u i s a d a q u a n t o d o p a d r ã o p o d e m e s t a r a f e t a d o s d e s é r i o s e r r o s .

3. V e r i f i c a m - s e c o m p o r t a m e n t o s a n o r m a i s d o s s i n a i s R P E e m f u n ç ã o d a t e m p e r a t u r a p a r a a l g u n s r a d i c a i s i n d u z i d o s p o r r a d i a ç ã o e m a m i n o á c i d o s , s e m q u e h a j a e x p l i c a ç ã o d e f i n i t i v a a r e s p e i t o .

D e n t r o d e s s e q u a d r o p r e t e n d e m o s e s t u d a r , p o r R P E , e f e i t o s d e r a d i a ç ã o X e y n a s s e g u i n t e s s u b s t â n c i a s :

g l i c i n a

g l i c i l - g l i c i n a t r i g l i c i n a p o l i g l i c i n a c o l ã g e n o

N e s s a s é r i e d e s u b s t â n c i a s t e m o s u m a m i n o á c i d o , a g l i c i n a ; u m a s é r i e d e p e p t í d e o s d e s s e a m i n o á c i d o , c o m n ú m e r o c r e s c e n t e d e l i g a ç õ e s p e p t í d e a s ; u m a p r o t e í n a , o c o l ã g e n o , q u e n ã o c o n t é m e n x o f r e . E l a s d e v e r ã o s e r e s t u d a d a s n a f o r m a p o l i c r i s t a l i n a e i r r a d i a d a s a v á c u o p a r a e v i t a r r e a ç õ e s e n t r e r a d i c a i s li v r e s i n d u z i d o s e o o x i g ê n i o d o a r .

P r e t e n d e m o s :

a ) d e t e r m i n a ç ã o d a s c o n s t a n t e s d e d e s d o b r a m e n t o h i p e r f i n o a n i s o t r õ p i c o . E s s a s c o n s t a n t e s p o d e m n o s d a r i n f o r m a ç õ e s a c e r c a d o t i p o d e r a d i c a l i n d u z i d o n a s d i f e r e n t e s s u b s t â n c i a s .

b ) e s t u d o d a r e l a ç ã o e n t r e ã r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ¬ ç ã o e t e m p e r a t u r a p a r a i n v e s t i g a ç ã o a c e r c a d a s i n t e r a ç õ e s 'en- t r e r a d i c a i s .

c) d e t e r m i n a ç ã o d a s t e m p e r a t u r a s 8 e d o s v a l o r e s G c o r r i g i d o s .

II - A S P E C T O S T E Ó R I C O S D A R P E N O E S T U D O D E R A D I C A I S L I V R E S

A e s p e c t r o s c o p i a R P E b a s e i a - s e n o f e n ô m e n o d e r e s s o n â n c i a m a g n é t i c a . N a s c o n d i ç õ e s d e r e s s o n â n c i a , u m m a t e r i a l q u e p o s s u i m o m e n t o m a g n é t i c o r e s u l t a n t e n ã o n u l o e q u e está" e m p r e ¬

s e n ç a d e u m c a m p o m a g n é t i c o e x t e r n o , a b s o r v e e n e r g i a d e u m a m i c r o o n d a d e e x c i t a ç ã o . E s s a a b s o r ç ã o r e s s o n a n t e d e e n e r g i a é p r o v o c a d a p e l a i n t e r a ç ã o e n t r e o m o m e n t o m a g n é t i c o d o m a t e r i a l e a c o m p o n e n t e d e c a m p o m a g n é t i c o d a m i c r o o n d a . N o c a s o dos r a d i c a i s l i v r e s , a a b s o r ç ã o d e e n e r g i a d e v e - s e â p r e s e n ç a dos e l é t r o n s d e s e m p a r e l h a d o s .

1. I n t e r a ç ã o H i p e r f i n a

A l é m d o e f e i t o d o c a m p o e x t e r n o a p l i c a d o , o e l é t r o n d e s e m p a r e l h a d o p o d e s e n t i r a p r e s e n ç a d e c a m p o s l o c a i s c r i a d o s p e l o s n ú c l e o s v i z i n h o s q u e p o s s u a m t a m b é m m o m e n t o s m a g n é t i c o s d i - f e r e n t e s d e z e r o . C a s o e s s e e f e i t o s e j a p r o v o c a d o p o r u m n ú c l e o q u e t e n h a m o m e n t o m a g n é t i c o I, o c o r r e u m d e s d o b r a m e n t o d e c a d a n í v e l e l e t r ô n i c o e m ( 2 1 + 1 ) n í v e i s .

A a p l i c a ç ã o d a m i c r o o n d a n a f r e q u ê n c i a d e r e s s o n â n i c a , i n d u z t r a n s i ç õ e s e n t r e o s n í v e i s e l e t r ô n i c o s , o b e d e c i d a s a s r e ¬ g r a s d e s e l e ç ã o A M^g = + 1 e AM* = 0. A q u i AM, e AM* s ã o n ú m e r o s q u â n t i c o s d e s p i n d o e l é t r o n e d o n ú c l e o , r e s p e c t i v a ¬ m e n t e . D e s s a m a n e i r a , o e s p e c t r o R P E d a a m o s t r a v a i constituir-se d e ( 2 1 + 1 ) c o m p o n e n t e s .

P a r a m e l h o r e x p l a n a ç ã o d e s s a c h a m a d a i n t e r a ç ã o h i p e r - f i n a ê c o n v e n i e n t e d e t e r m i n a r m o s o s n í v e i s e n e r g é t i c o s d o e l é ¬ t r o n a p a r t i r d a " h a m i l t o n i a n a d e s p i n " .

l a . A h a m i l t o n i a n a d e s p i n

A h a m i l t o n i a n a q u e d e s c r e v e o e l é t r o n s o b a a ç ã o d e u m c a m p o m a g n é t i c o e x t e r n o H e i n t e r a g i n d o c o m u m m o m e n t o m a g n e t i c o n u c l e a r é d a d a p o r

H = gSBH + § A Í (8)

o n d e 3 = m a g n e t o n d e B o h r

§ = o p e r a d o r d e s p i n d o e l é t r o n í s o p e r a d o r d e s p i n d o n ú c l e o

g = t e n s o r d e d e s d o b r a m e n t o e s p e c t r o s c õ p i c o A = t e n s o r d e i n t e r a ç ã o h i p e r f i n a .

0 p r i m e i r o t e r m o e x p r e s s a a i n t e r a ç ã o Z e e m a n d o s p i n d o e l é t r o n c o m o c a m p o m a g n é t i c o . C o m o m o m e n t o a n g u l a r o r b i t a l d o e l é t r o n c o m p l e t a m e n t e a b a f a d o , o t e n s o r g é i s o t r o p i c o e a c o n t r i b u i ç ã o d e s s e t e r m o p o d e s e r e s c r i t a

H, = g B H § (9)

O s a u t o v a l o r e s d e § a p l i c a d o a o s a u t o e s t a d o s d a h a m i l t o n i a n a s ã o + * 7 2 o u - 1 / 2 . O s n í v e i s d e e n e r g i a , p o r t a n

t o , s ã o

ê í H , _ „ .

W s (10a)

( 1 0 b )

0 s e g u n d o t e r m o d a h a m i l t o n i a n a e x p r e s s a a i n t e r a ç ã o e n t r e e l é t r o n e n ú c l e o e é e s c r i t o c o m o * s o m a d e u m a p a r t e i s o t r o p i c a e o u t r a a n i s o t r o p i c a :

h , _ § A Í = ( T f g 6I) k ( 0 ) |2 SI - g 6 Y [ -

g g H

s e n d o y a r a z ã o g i r o m a g n é t i c a d o n ú c l e o , i{i(0) a f u n ç ã o d e o n d a d o e l é t r o n n ã o e m p a r e l h a d o c a l c u l a d o n o n ú c l e o e r a d i s t â n c i a m é d i a e n t r e o e l é t r o n n ã o e m p a r e l h a d o e o n ú c l e o .

0 p r i m e i r o t e r m o d e s s a h a m i l t o n i a n a r e p r e s e n t a a i n t e - r a ç ã o h i p e r f i n a i s o t r o p i c a e t e m s e n t i d o a p e n a s q u a n d o h á u m a p o s _

s i b i l i d a d e f i n i t a d e s e e n c o n t r a r o e l é t r o n d e s e m p a r e l h a d o n o n ú c l e o c o m q u e i n t e r a g e , o u s e j a , |i|>(0)| i 0 .

0 s e g u n d o t e r m o d a e q u a ç ã o (11) d á â h a m i l t o n i a n a u m c a r á f t e r d e d e p e n d ê n c i a e s p a c i a l . É d e n o m i n a d o i n t e r a ç ã o h i p e r f i n a d i p o l a r o u i n t e r a ç ã o h i p e r f i n a a n i s o t r o p i c a , o r i g i n a n d o - s e d a i n t e r a ç ã o c l á s s i c a e n t r e d o i s d i p o l o s m a g n é t i c o s . E s t e t e r m o p o d e s e r e s c r i t o

H⁰ = h § T l (12)

o n d e T ê u m t e n s o r d e s e g u n d a o r d e m c o m t r a ç o n u l o . N e s s a n o t a ç ã o o t e r m o i s o t r o p i c o ê e s c r i t o

"iso = h A 0 * 1 1 1 3'

o n d e A Q é a c h a m a d a c o n s t a n t e d e a c o p l a m e n t o h i p e r f i n o .

A h a m i l t o n i a n a h i p e r f i n a t o t a l é r e p r e s e n t a d a p e l a s o ¬ m a d a s e q u a ç õ e s (12) e ( 1 3 ) . N o s i s t e m a e m q u e T ê d i a g o n a l , o u s e j a , n o s i s t e m a d e e i x o s p r i n c i p a i s d e T , t e m o s :

Hh f = ^{1 , 1} o ^{S 1} *^{I,T a} ' =

= h S Adí =

(14)

N o s c a s o s e m q u e o m a t e r i a l q u e p o s s u i o e l é t r o n d e s e m p a r e l h a d o e n c o n t r a - s e e m u m a s o l u ç ã o , o u q u a n d o a a m o s t r a ê p o l i

c r i s t a l i n a , a m é d i a d a s i n t e r a ç õ e s a n i s o t r o p i c a s a n u l a o t e n s o r T e a s s i m o p e r a m o s a p e n a s c o m a h a m i l t o n i a n a d a e q u a ç ã o ( 1 3 ) .

V a m o s d e s e n v o l v e r o s c á l c u l o s p a r a o c a s o d a i n t e r a ç ã o i s o t r o p i c a c o m o n ú c l e o d o á t o m o d e h i d r o g ê n i o o u s e j a , c o m u m p r o t o n .

l b . I n t e r a ç ã o c o m o n ú c l e o d o á t o m o d e h i d r o g ê n i o

0 s p i n d o p r o t o n é 7. e a s s i m o s e s t a d o s d e s p i n p o £ s í v e i s p a r a o s i s t e m a e l e t r o n - p r o t o n s ã o :

. 1 1 v ,1 1 \ . 1 1 \ . 1 1 \

\- ' ~2 / » I*2~ ' " 2 / ^{1 1} T > ~ 2 ~ / ^e ' ~ T ~ ¹ /

A e q u a ç ã o (13) p o d e £ § rfè x p a n d i d a e m

« i s o • h A 0 «V, SxTx * ,y> 1151

E m c a m p o s m a g n é t i c o s e l e v a d o s , o s t e r m o s e m x e y t ê m e f e i t o d e s p r e z í v e l . A h a m i l t o n i a n a c o m p l e t a f i c a

H = g 6 H S 2 + h A Q § z í z (16)

A p l i c a n d o - a a o s q u a t r o e s t a d o s d e s p i n o b t e m o s o s s e ¬ g u i n t e s n í v e i s d e e n e r g i a :

Ei / 2 1/2 = T "^{9B H+} T * ^hAo >

Ei / 2 - J/Z = T -^{9P H} " " T^hAo

- 1 / 2 1/2=

- T ^ - T

o

E- i /² _ i / = - T^{gAH +} T " ^hAo

D e v i d o â s r e g r a s d e s e l e ç ã o t r a n s i ç õ e s s ã o p o s s í v e i s :

A M g = ±1 e AM-j. = 0, d u a s

A E = E , . - En - = g B H + — h An ( 1 8 a ) 1 l / 2 1 / 2 . l / 2 1 / 2 ^s 2 O

A E⁹ = E - . - E , . = g g H -

-Í-

2 ! / 2 -¹/ 2 - V 2 -^V/ 2 2 °

N a e s p e c t r o s c o p i a R P E a f r e q u ê n c i a d a m i c r o o n d a d e e x c i t a ç ã o , h v⁹ , m a n t é m - s e c o n s t a n t e , f a z e n d o - s e v a r i a r o c a m p o H . A s s i m , d e v e m o s e n c o n t r a r r e s s o n â n c i a s e m d o i s v a l o r e s d e c a m p o m a g n é t i c o :

fi. • - 2 — - - ' ^ -

1 g B ² g 0

Ht • H« - - i . A ^H (19)

o n d e A * = h A g / g g ê a c h a m a d a c o n s t a n t e d e d e s d o b r a m e n t o h i p e r f i n o e H1 é o c a m p o d e r e s s o n â n c i a s e m a i n t e r a ç ã o h i p e r f i n a .

D a m e s m a f o r m a

A E2 = • h v0 = g g H2 - h AQ

, (20)

H l + 1 1 ^

H2 =

7

h

A s s i m s e n d o , n a i n t e r a ç ã o d o e l é t r o n c o m u m p r o t o n o b s e r v a m - s e d o i s s i n a i s d e r e s s o n â n c i a n o s v a l o r e s d e c a m p o H.* e H2 , s e n d o a s e p a r a ç ã o e n t r e o s s i n a i s d a d a p o r

A H = H 2 - H = A h (21)

n A 0 8 , 2

s e n d o A, = = TTY|IJI(0)|

g 6 3

2 . 0 C o m p o r t a m e n t o P a r a m a g n é t i c o d o s R a d i c a i s L i v r e s

V á r i o s r a d i c a i s l i v r e s o r g â n i c o s , e s t á v e i s e n o e s t a d o

s o l i d o t ê m s i d o e s t u d a d o s d o p o n t o d e v i s t a d a i n t e r a ç ã o e n t r e ( 2 2 - 2 4 )

o s s p i n s n a o e m p a r e l h a d o s

M e d i d a s p o r R P E m o s t r a m q u e a s l a r g u r a s d e l i n h a d o s e s p e c t r o s d e v á r i o s r a d i c a i s s a o b a s t a n t e e s t r e i t a s . I s s o f o i a t r i b u í d o a i n t e r a ç õ e s d e t r o c a e n t r e s p i n s 2não e m p a r e l h a d o s , q u e o r i g i n a m o c h a m a d o e s t r e i t a m e n t o p o r t r o c a . E s s a s u p o s i ç ã o é r e f o r ç a d a p o r m e d i d a s d e s u s c e p t i b i l i d a d e m a g n é t i c a a v a r i a s t e m p e r a t u r a s e m q u e se o b s e r v a a r e l a ç ã o

X = — (22) T - 8

o n d e C ê a c o n s t a n t e e 8 o p o n t o d e C u r i e .

A e s p e c t r o s c o p i a R P E o f e r e c e a p o s s i b i l i d a d e d e u m a o b s e r v a ç ã o i n d i r e t a d a d e p e n d ê n c i a e n t r e s u s c e p t i b i l i d a d e e t e m p e r a t u r a .

C o n s i d e r a n d o a s u s c e p t i b i l i d a d e n a s u a f o r m a c o m p l e x a X = X1 - í x "

t e m o s q u e a r e l a ç ã o e n t r e a p o t ê n c i a a b s o r v i d a e a s u s c e p t i b i l i d a d e I d a d a p o r *25*

Pa b s ^s ™ X " H Í

o n d e v e a f r e q u ê n c i a d a m i c r o o n d a e H j * a a m p l i t u d e d o c a m - p o m a g n é t i c o d e m o d u l a ç ã o .

D a í s e g u e - s e q u e a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o v a l e 2

r

A = T T V H X"dH (23)

1 >0 '

o n d e i n t e g r a m o s s o b r e o s v a l o r e s d o c a m p o e x t e r n o . H . C o m p a r a n d o e s s a e x p r e s s ã o c o m a r e l a ç ã o e n t r e a s u s c e p t i b i l i d a d e X e a a b s o r ç ã o r e s s o n a n t e (26)

X = -^{J : J}— f x"<dH (24)

TTV ' 0

v e r i f i c a m o s a e x i s t ê n c i a d e u m a p r o p o r c i o n a l i d a d e e n t r e x ^{e a}

á r e a A .

I n c l u i n d o t a m b é m f a t o r e s i n s t r u m e n t a i s d o e s p e c t r ó m e - t r o , p o d e m o s d e f i n i r u m a c o n s t a n t e d e p r o p o r c i o n a l i d a d e k e e s c r e v e r , s i m p l e s m e n t e ,

A = k . X

A s s i m , a c o m p a n h a n d o a d e p e n d ê n c i a e n t r e e s s a á r e a e a t e m p e r a t u r a , v e r i f i c a m o s i n d i r e t a m e n t e o c o m p o r t a m e n t o d a s u s ¬ c e p t i b i l i d a d e m a g n é t i c a . O u s e j a , p o d e m o s e s c r e v e r , e m l u g a r d e

( 2 2 ) , a e q u a ç ã o

K A =

T

-e

o u , a i n d a ,

— = — ( T - 9 ) (25) A K

V e m o s e n t ã o q u e a r e l a ç ã o e n t r e o i n v e r s o d a á r e a e a t e m p e r a t u r a s e g u e a e q u a ç ã o d e u m a r e t a . A i n t e r s e c ç ã o d e s s a r e t a c o m o e i x o */A c o r r e s p o n d e à t e m p e r a t u r a 8 d e C u r i e d o r a d i c a l l i v r e e m e s t u d o .

3 . 0 P a r â m e t r o Gy,

C o m o f o i d i t o a n t e r i o r m e n t e , d e f i n e - s e o p a r â m e t r o G^p d e u m a s u b s t â n c i a c o m o o n ú m e r o d e r a d i c a i s l i v r e s i n d u z i d o s , e m 1 g d a m e s m a , p o r 1 0 0 e V d e e n e r g i a a b s o r v i d a .

C o m o c o n s e q u ê n c i a d e s s a d e f i n i ç ã o t e m o s q u e o v a l o r G r p o d e s e r d i r e t a m e n t e o b t i d o d a c u r v a d e p r o d u ç ã o d e r a d i c a i s l i v r e s (em 1 g d o m a t e r i a l ) e m f u n ç ã o d a d o s e a b s o r v i d a . D u a s p r e c a u ç õ e s s ã o n e c e s s á r i a s : a d o s e a b s o r v i d a d e v e e s t a r e x p r e s ¬

s a e m u n i d a d e s d e 1 0 0 e V e d e v e m o s n o s r e s t r i n g i r â p a r t e n ã o s a t u r a d a d e s s a c u r v a a q u e n o s r e f e r i m o s n o c a p í t u l o I. G u a r d a

d a s e s s a s r e s s a l v a s , o v a l o r G r s e r á s i m p l e s m e n t e o c o e f i c i e n t e a n g u l a r d a r e t a q u e r e p r e s e n t a a p a r t e n ã o s a t u r a d a d a c u r v a .

V e m o s a q u i q u e p a r a a d e t e r m i n a ç ã o d e G p c o n c o r r e m d u a s g r a n d e z a s : o n ú m e r o d e r a d i c a i s i n d u z i d o s p e l a r a d i a ç ã o e m

l g d a a m o s t r a e a c o r r e s p o n d e n t e d o s e d e a b s o r ç ã o . P a s s a r e m o s â d e s c r i ç ã o d o m é t o d o d e o b t e n ç ã o d a p r i m e i r a d e s s a s g r a n d e z a s e t r a t a r e m o s d o p r o b l e m a d a d o s e a b s o r v i d a n o c a p í t u l o s e g u i n t e .

3 a . D e t e r m i n a ç ã o d o n ú m e r o d e s p i n s

H a d u a s m a n e i r a s p e l a s q u a i s p o d e - s e o b t e r o n ú m e r o d e s p i n s d e u m a a m o s t r a a t r a v é s d a e s p e c t r o s c o p i a R P E : a m e d i d a j a b s o l u t a e a m e d i d a p o r c o m p a r a ç ã o c o m u m a a m o s t r a p a d r ã o .

N o m é t o d o d e m e d i d a a b s o l u t a e n e c e s s á r i o o c o n h e c i m e n t o d o v a l o r d e v á r i o s p a r â m e t r o s d o e s p e c t r ó m e t r o . Y a r i v e G o r

(27) * d o n a p r e s e n t a m u m m é t o d o p e l o q u a l e s s a m e d i d a e f e i t a a t r a

v ê s d e d e t e r m i n a ç õ e s d o c o e f i c i e n t e d e r e f l e x ã o d a c a v i d a d e , d a f r e q u ê n c i a d e r e s s o n â n c i a , d o f a t o r Q d a c a v i d a d e , d o v o l u m e d a a m o s t r a . Ê t a m b é m n e c e s s á r i o u m c o n h e c i m e n t o a p r i o r i d a f o r m a d a l i n h a e d a s c o m p o n e n t e s d o t e n s o r g. A a l t e r n a t i v a a p r e ¬ s e n t a d a q u a n d o n ã o é a p l i c á v e l a m e d i d a a b s o l u t a e o m é t o d o c o m p a r a t i v o .

3 b . M é t o d o c o m p a r a t i v o

É o m é t o d o m a i s c o m u m e n t e e m p r e g a d o n a e s p e c t r o s c o p i a R P E , t e n d o s i d o p o r n ó s a d o t a d o . P a r t e d a r e l a ç ã o b á s i c a e n t r e o n ú m e r o d e c e n t r o s d e r e s s o n â n c i a e a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o m o s t r a d a n a e q u a ç ã o ( 4 ) , a c r e s c i d a d o s t e r m o s r e f e r e n t e s a o

i n s t r u m e n t o . M e d i n d o a s a m o s t r a s d e s c o n h e c i d a s e p a d r ã o , e c a l

c u l a n d o a s r e s p e c t i v a s á r e a s s o b a s c u r v a s d e a b s o r ç ã o , p o d e m o s - , (28)

e s c r e v e r a s e g u i n t e e q u a ç ã o g e r a l

j - N Jsl t * P / _ y \ IJL.) ^{I T} " x

x P Sx (s(S + l ) ] x \ n /x V v /p ( T - e ) p K

V Q H2 f H F v / P A

. £_

P_

P P

P

V Q H ' f H F v /~P A *

x x p x m x x p * x p

o n d e e m p r e g a m o s ( T - 8 ) e m l u g a r d e T p e l a s r a z õ e s e x p o s t a s n o p a r á g r a f o a n t e r i o r . O s í n d i c e s p e x r e f e r e m - s e , r e s p e c t i v a m e n t e , â a m o s t r a p a d r ã o e ã d e s c o n h e c i d a . O s d e m a i s f a t o r e s s ã o :

N = n ú m e r o d e s p i n s g = f a t o r d e L a n d e

S = n ú m e r o q u â n t i c o d e s p i n v = v o l u m e d a a m o s t r a

n = f a t o r d e " f i l l i n g "

K = c o n s t a n t e d o c r i s t a l d e t e t o r V = v o l t a g e m d o c r i s t a l d e t e t o r

Q = f a t o r d e q u a l i d a d e d a c a v i d a d e c o m a a m o s t r a H = r a z ã o d e v a r r e d u r a d o c a m p o

Hm = a m p l i t u d e d e m o d u l a ç ã o

f = — i — I Hm cj v » c o r r e ç ã o p a r a a n ã o h o m o g e n e i d a d e d o c a m

V H m 20

p o d e m o d u l a ç ã o

F = f a t o r d e a m p l i f i c a ç ã o d o s i s t e m a d e d e t e c ç ã o v = f r e q u ê n c i a d a m i c r o o n d a

P = p o t ê n c i a d a m i c r o o n d a

A = á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o .

D e n t r e e s s e s f a t o r e s , a l g u n s p o d e m s e r i m e d i a t a m e n t e sim p l i f i ç a d o s . 0 v o l u m e p a d r o n i z a d o d a s a m o s t r a s i m p l i c a n a s u p r e s _

s ã o d o s t e r m o s e m v e n . C o m o t r a b a l h a m o s c o m m a t e r i a l s ó l i

d o , d e b a i x a c o n s t a n t e d i e l ê t r i c a e , p o r t a n t o , s o f r e n d o i n t e ¬ r a ç ã o d e s p r e z í v e l c o m a s c o m p o n e n t e s d e c a m p o e l é t r i c o d a m i c r o o n d a , p o d e m o s e l i m i n a r O f a t o r f e t a m b é m o t e r m o e m Q . A l é m d i s s o , s e a s d u a s a m o s t r a s f o r e m r a d i c a i s l i v r e s , a e q u a ç ã o (26) i n d e p e n d e d e . g e S, c o m q u e p o d e m o s e s c r e v e r

( T - 8 ) ( K V ) H2 H^{m r}, F v / T h

N = N

* - E —

P

E

P ( T - 6 ) p ( K V ) x H 2 H m x F x v p / P x A p

A r e l a ç ã o e n t r e N x e N p f i c a a g o r a d e p e n d e n d o d e d o i s t i p o s d e v a r i á v e i s , a l é m d a s á r e a s A x e A p : o s t e r m o s q u e d e p e n d e m d e f a t o r e s i n s t r u m e n t a i s e o t e r m o ( T - 9 ) . E s t e ú l t i m o a p a r e c e , c o m o d i s s e m o s , d a s u p o s i ç ã o d e q u e a a m o s t r a o b e ¬ d e c e ã l e i d e C u r i e - W e i s s d o p a r a m a g n e t i s m o . E l e t e m s i d o d e i x a d o d e l a d o n a s m e d i d a s q u a n t i t a t i v a s p o r R P E c o m a s h i p ó t e s e s d e q u e 9 = 0 o u T > > 8 . A c r e d i t a m o s q u e e s s a s i m p l i f i c a ç ã o c o n ¬ d u z a e r r o s s é r i o s d e m a n e i r a q u e n o s p r o p u s e m o s a a v a l i a r o e¬

f e i t o d a s u a i n c l u s ã o d o m é t o d o c o m p a r a t i v o .

O s p a r â m e t r o s i n s t r u m e n t a i s r e s t a n t e s s ã o c o n t r o l a d o s n o d e c o r r e r d a e x p e r i ê n c i a e s u a s p r e s e n ç a s n a e q u a ç ã o (27) e n ¬

f a t i z a m a n e c e s s i d a d e d e u m e s t u d o d o s f a t o r e s i n s t r u m e n t a i s q u e a f e t a m a s m e d i d a s q u a n t i t a t i v a s p o r R P E .

3 c . I n f l u ê n c i a d o s p a r â m e t r o s i n s t r u m e n t a i s

A d e p e n d ê n c i a q u e N a p r e s e n t a d o s f a t o r e s v , K V e H p o d e s e r e l i m i n a d a a p a r t i r d a s s e g u i n t e s c o n s i d e r a ç õ e s :

a) a f r e q u ê n c i a v , d a m i c r o o n d a , ê u m a c a r a c t e r í s t i c a d o e s p e c t r ó m e t r o q u e i n t e r - r e l a c i o n a - s e c o m a g e o m e t r i a d a c a v i d a d e e d o g u i a d e o n d a s ( a p ê n d i c e 1 ) . E m n o s s a s m e d i d a s s e u v a -

l o r s i t u o u - s e e m t o r n o d e 9.30 ± 0.02 G HZ , s e n d o e s s e v a l o r

m a n t i d o c o n s t a n t e , d u r a n t e o r e g i s t r o d o e s p e c t r o , a t r a v é s d e u m c o n t r o l e a u t o m á t i c o d e f r e q u ê n c i a .

b ) o s p a r â m e t r o s r e f e r e n t e s a o c r i s t a l s ã o a j u s t a d o s n a o p e r a ç ã o d e s i n t o n i a e n t r e a m i c r o o n d a i n c i d e n t e e a r e f l e t i d a p e l a c a v i d a d e . C o n s i d e r a m o s q u e o s m e s m o s p o d e m s e r c a n c e l a d o s d e s d e q u e a s m e d i d a s d a a m o s t r a p a d r ã o e d a d e s c o n h e c i d a e f e - t u e m - s e n a s c o n d i ç õ e s ó t i m a s d e s i n t o n i a .

c) s e o p r o d u t o e n t r e a c o n s t a n t e d e t e m p o d o c i r c u i t o e a r a z ã o d e v a r r e d u r a d o c a m p o , H , n ã o s a t i s f i z e r a c o n d i ç ã o d e s e r m u i t o m e n o r q u e 1, p o d e r á h a v e r d i s t o r ç ã o d o e s p e c t r o (di m i n u i ç ã o d a a m p l i t u d e d o s i n a l , a l a r g a m e n t o d a l i n h a , d e s l o c a - m e n t o d a p o s i ç ã o d e m u d a n ç a d e s i n a l d a d e r i v a d a ) . A r a z ã o d e v a r r e d u r a e e x p r e s s a e m u n i d a d e s d e l a r g u r a d e l i n h a p o r u n i d a d e d e t e m p o . P u d e m o s p a d r o n i z a r u m a r a z ã o d e v a r r e d u r a c u m p r i n d o a e x i g ê n c i a a c i m a e e l i m i n á - l a d a e q u a ç ã o ( 2 7 ) .

C o m i s s o p o d e m o s e s c r e v e r q u e

( T - 8 ) (H ^mF / " P ) A

N = N

2L_ 2 P_ — x _

X p ( T _ o ) p ( H m F , / p ) x A

p p m- m - x x p

D a d a a d i v e r s i d a d e d e c o n c e n t r a ç õ e s d e s p i n s d a s d i f e - r e n t e s a m o s t r a s , o s e s p e c t r o s d a s m e s m a s f o r a m o b t i d o s a d i f e r e n t e s c o m b i n a ç õ e s d o s t r ê s p a r â m e t r o s r e s t a n t e s . R e s t a e n t ã o v e r i

f i c a r o c o m p o r t a m e n t o d o e s p e c t r ô m e t r o e m r e l a ç ã o a o s m e s m o s . E m p r i n c i p i o a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o ê p r o p o r ¬ c i o n a l a o p r o d u t o

m

P r o c u r a r e m o s v e r i f i c a r e m n o s s o t r a b a l h o s e e s s a p r o ¬ p o r c i o n a l i d a d e ê s e g u i d a . E s p e c i a l a t e n ç ã o d e v e s e r d e d i c a d a a o

f a t o r p o t ê n c i a d a m i c r o o n d a . E l a m e d e a i n t e n s i d a d e d a m i c r o o n ¬ d a q u e é e n v i a d a â a m o s t r a e é j u s t a m e n t e a a b s o r ç ã o d e s s a p o

t ê n c i a , p o r p a r t e d a a m o s t r a , q u e d a o s i n a l d e t e t a d o p o r R P E . O c o r r e q u e e s s a a b s o r ç ã o , n a c o n d i ç ã o d e r e s s o n â n c i a , é p r o p o r c i o n a l â d i f e r e n ç a d e p o p u l a ç ã o e n t r e o s e s t a d o s p o s s í v e i s p a r a o e l é t r o n . U m v a l o r m u i t o g r a n d e d a p o t e n c i a d e m i c r o o n d a p o d e a u m e n t a r a p o p u l a ç ã o d o e s t a d o s u p e r i o r , d i m i n u i n d o a d i f e r e n ç a d e p o p u l a ç õ e s , a p o t e n c i a a b s o r v i d a e , c o n s e q u e n t e m e n t e , o s i n a l o b s e r v a d o . E s s e f e n ô m e n o ê c o n h e c i d o c o m o s a t u r a ç ã o .

N o s d e t e t o r e s u t i l i z a m - s e n o r m a l m e n t e c r i s t a i s e m q u e a c o r r e n t e r e t i f i c a d a é p r o p o r c i o n a l â r a i z q u a d r a d a d a p o t ê n c i a . D e s s a f o r m a , a á r e a s o b a c u r v a d e a b s o r ç ã o é p r o p o r c i o n a l a /~P a t é a p o t e n c i a d e s a t u r a ç ã o . Ê e s s e n c i a l q u e a s m e d i d a s e m R P E s e j a m f e i t a s a b a i x o d a p o t ê n c i a d e s a t u r a ç ã o s e s e p r e t e n d e a d e t e r m i n a ç ã o q u a n t i t a t i v a d o n ú m e r o d e s p i n s .

T e s t a m o s n o s s o e s p e c t r ó m e t r o f a z e n d o u m a c a l i b r a ç ã o d o m e s m o a p a r t i r d o c a l c u l o d a ã r e a e m f u n ç ã o d o s t r e s p a r â m e t r o s

a c i m a , e m a m o s t r a s d e D P P H .