Estudos preliminares do comportamento de soluções aquosas de ferro em presença de ligantes e surfactantes em espectrofotômetro de absorção atômica na chama.

Departamento de Química Analítica, Instituto de Química, Universidade Federal Fluminense, e-mail: gqaaida@vm.uff.br

Tem crescido muito nos últimos anos o uso de técnicas quimiométricas, seja em química analítica ou em outras áreas, para planejar e otimizar experimentos com um reduzido número de análises, diminuindo desta forma tempo e custos. Artigos publicados utilizando surfactantes em metodologias para espectrometria atômica são normalmente controvérsos. Neles, geralmente usa-se surfactantes para modificar as propriedades físicas da solução ou para manipular reações químicas e/ou interações do analito na solução. A adição de surfactantes tem sido utilizada na AAS na chama como um meio de aumentar a sensibilidade analítica e conseguir eliminar algumas interferências.

O objetivo deste trabalho foi estudar o comportamento na chama, através de planejamentos fatoriais 2⁴, de soluções analíticas de ferro na presença e na ausência de ligantes e surfactantes de modo a avaliar a viabilidade de se aumentar a sensilidade, reprodutibilidade e exatidão destas soluções. Foram estudados o comportamento de soluções de Fe (padrão titrisol), Fe-citrato, Fe-oxalato e Fe-tartarato na ausência e na presença dos surfactantes não iônicos TRITON X-100, UNITOL UO/100 e UO/200, EMULGIM H50B e H100B e do catiônico dodecilsulfato de sódio (SDS). O espectrofotômetro de absorção atômica foi um antigo modelo da Varian (A175), utilizado normalmente pelos alunos de graduação do departamento de química analítica da UFF.

É exemplificado nas tabelas 1 e 2 o planejamento realizado para a solução Fe-ligante com os surfactantes SDS e TRITON X-100.

Tabela 1. Níveis dos fatores do planejamento 2⁴

Fator	Nível (-) (+)
1 - Surfactante	SDS TRITON
2 - % de surfactante	0,1 1,0
3 - [ligante] adicionado (M)	0,01 0,1
4 - Razão ar/acetilieno (l/min.)	8,0/3,0 7,0/3,5

Tabela 2. Planejamento fatorial 2⁴ para a solução Fe-ligante a 5,0mg/L com os surfactantes SDS e TRITON X-100. Resposta: absorvância da solução.

					Fe-citrato	Fe-oxalato	Fe-tartarato
	1	2	3	4	A	A	A
1	-	-	-	-	0.055	0.085	0.082
2	+	-	-	-	0.083	0.092	0.076
3	-	+	-	-	0.080	0.086	0.089
4	+	+	-	-	0.071	0.092	0.080
5	-	-	+	-	0.078	0.072	0.065
6	+	-	+	-	0.070	0.080	0.073
7	-	+	+	-	0.076	0.075	0.080
8	+	+	+	-	0.064	0.073	0.073
9	-	-	-	+	0.125	0.204	0.202
10	+	-	-	+	0.170	0.220	0.180
11	-	+	-	+	0.195	0.207	0.215
12	+	+	-	+	0.150	0.218	0.198
13	-	-	+	+	0.207	0.197	0.165
14	+	-	+	+	0.190	0.210	0.189
15	-	+	+	+	0.200	0.208	0.202
16	+	+	+	+	0.165	0.185	0.186

Os resultados obtidos para cada ligante indicaram que o efeito primário mais pronunciado e positivo foi o 4 no qual incrementos acima de 100% do sinal foram observados. As interações secundárias relevantes foram àquelas entre o tipo do surfactante e a concentração do ligante, ocorrendo interações negativas para o Fe-citrato e Fe-oxalato e positiva para Fe-tartarato. Para todos os ligantes estudados foi observado uma diminuição da intensidade do sinal quando foi adicionado o surfactante SDS, sendo ele, neste estudo, considerado impróprio para o objetivo aumento de sensibilidade. Com a utilização de TRITON X-100 e SDS ocorreu para todos ligantes uma interação negativa entre os fatores 1 e 2.

Na ausência de ligante e na presença de surfactantes, um aumento na intensidade do sinal de cerca de 10% e 20% foi observado para os ligantes UNITOL U0/100 E EMULGIM H50B no fluxo ar/acetileno de , respectivamente 8,0/3,0, e 7,0/3,5 (L/min.) e um decréscimo de 10% para o surfactante EMULGIM H100B no fluxo 8,0/3,0.

Na presença de ligantes e sem a adição de surfactante, no fluxo ar/acetileno 8,0/3,0 (L/min.),de um modo geral o sinal das soluções Fe-ligante em concentração 0,1M foram de 10 a 20% menores do que no padrão titrisol enquanto que em concentração de ligante 0,01M não houve variação. Com a utilização do fluxo fluxo ar/acetileno 7,0/3,5 não houve variação de sinal das soluções Fe-ligante para o padrão tirisol. Com a adição de surfactante, foi observado para o padrão Fe-oxalato, uma diminuição da intensidde do sinal de 25% em presença dos surfactantes SDS e UNITOL UO/100 e um acréscimo de 10 a 90% com os outros. Para o padrão Fe-citrato, ocorreu uma diminuição de 15% do sinal nos surfactantes SDS, EMULGIM H100B e TRITON X100. Para o padrão Fe-tartarato, houve acréscimo no sinal de 10 a 100% em presença dos surfactantes estudados.

(IQ-UFF)