SISTEMA DE ANÁLISE EM FLUXO COM MULTICOMUTAÇÃO PARA DETERMINAÇÃO SEQUENCIAL DE FERRO, ZINCO, COBRE, CÁLCIO E MAGNÉSIO EM COMPLEXOS MULTIVITAMÍNICOS

Fábio R. P. Rocha^1,2 (PG); Patrícia B. Martelli¹ (PQ); Boaventura F. Reis¹ (PQ)

1. Centro de Energia Nuclear na Agricultura - Universidade de São Paulo

2. Departamento de Química - Universidade Federal de São Carlos

palavras-chave: FIA, multicomutação, determinação de multicomponentes

O desenvolvimento de sistemas para a determinação de multicomponentes tem sido um dos principais objetivos das pesquisas em análise por injeção em fluxo (FIA). Desta forma, pode-se obter rapidamente um maior número de informações sobre as amostras, através da quantificação de vários analitos, incluindo especiação química. Consultando o banco de dados do Analytical Abstracts, verifica-se que, até dezembro de 1999, 420 trabalhos foram publicados sobre este assunto empregando, principalmente, detecção espectrofotométrica (ca. 56%). Entretanto, na maioria dos casos (ca. 83%) somente duas espécies foram determinadas. Esta limitação é devida à necessidade do emprego de diferentes reagentes cromogênicos (que podem ser incompatíveis quimicamente) e de efetuar detecção em diferentes comprimentos de onda. Estes inconvenientes podem ser superados empregando dispositivos discretos de comutação para a construção dos módulos de análise (multicomutação¹) e sistemas capazes de efetuar multidetecção para a medida dos sinais. Neste trabalho, um módulo de análise empregando multicomutação e multidetecção é proposto para a determinação de ferro, zinco, cobre, cálcio e magnésio em complexos multivitamínicos.

O módulo de análise foi constituído por válvulas solenóides de três vias (NResearch), controladas por um microcomputador Pentium 166 MHz, equipado com uma interface eletrônica (PCL-711S). Medidas simultâneas em diferentes comprimentos de onda foram efetuadas empregando um espectrofotômetro que consiste de um arranjo linear de 1024 fotodetectores (Charge coupled devices, CCD), associado a uma rede de difração (Ocean Optics). O conjunto é fornecido em uma interface que pode ser acoplada a um dos conectores de expansão disponíveis no microcomputador. Cabos de fibra-óptica foram utilizados para o transporte da radiação proveniente de uma fonte de tungstênio-halogênio até uma cela de fluxo de vidro e desta até a entrada do monocromador. O controle dos dispositivos e a aquisição dos dados gerados pelo espectrofotômetro foi feito utilizando um programa escrito em linguagem Visual Basic 3.0.

Alíquotas das soluções das amostras foram inseridas entre alíquotas dos reagentes através do processo de amostragem binária¹. Devido ao controle independente de cada dispositivo, foi possível a adição intermitente dos reagentes empregados para a determinação sequencial dos diferentes analitos. A amostragem de todas as soluções foi feita explorando o escoamento pela ação da força de gravidade, sem o emprego de uma bomba peristáltica. Para um desnível de 1,6 m entre os recipientes contendo as soluções e o descarte, vazões entre 3,0 e
4,0 ml min^-1 foram obtidas, dependendo da impedância hidrodinâmica. Além de reduzir o custo do módulo de análise, removendo um dos dispositivo mais caros, foi possível melhorar a precisão na seleção das alíquotas, eliminando o efeito da pulsação da bomba peristáltica.

Empregando o espectrofotômetro com arranjo de fotodetectores, foi possível monitorar os produtos das reações nos diferentes máximos de absorção. Além disto, perturbações devidas à formação de gradientes de índice de refração (Efeito Schlieren) foram minimizadas efetuando-se medidas simultâneas nos máximos de absorção e em comprimentos de onda nos quais a absorção de radiação pelos produtos é desprezível².

Para a determinação de cobre, foi explorado o efeito catalítico dos íons cobre(II) sobre a redução de ferro(III) por tiossulfato. As reações de complexação com 1,10-fenantrolina e zincon (2-carboxi-2’-hidroxi-5’-sulfoformazil-benzeno) foram empregadas para a determinação de ferro e zinco, respectivamente. A determinação de cálcio e magnésio foi feita empregando o-cresolftaleína (CPC), na presença de 8-hidroxiquinolina ou EGTA (ácido etilenoglicol-2-(2-aminoetil) tetraacético), respectivamente. A seletividade dos procedimentos foi melhorada pelo controle de acidez e emprego de mascarantes: citrato, fosfato e tiouréia (para a determinação de zinco) e trietanolamina (para a determinação de cálcio e magnésio). As faixas de resposta foram definidas em função das concentrações encontradas nas amostras de medicamentos, sendo obtida resposta linear entre 1,0-15 mg l^-1 Fe, 1,0-
12,0 mg l^-1 Zn, 0,1-2,0 mg l^-1 Cu, 10-120 mg l^-1 Ca e 10-100 mg l^-1 Mg. Entretanto, a sensibilidade pode ser facilmente aumentada ou diminuída através do software de controle, alterando o volume de amostra ou implementando diluições por reamostragem na zona dispersa. Coeficientes de variação foram estimados (n=20) em 1,0% (ferro), 1,4% (cobre), 1,5% (zinco) e 2,0% (cálcio e magnésio), com freqüência de amostragem de 60 determinações por hora. A redução do consumo de reagentes foi possível devido à amostragem intermitente das soluções, sendo consumidos 300 mg de 1,10-fenatrolina; 40 mg de zincon; 0,28 mg ferro; 2,5 mg de tiossulfato e 10 mg CPC por determinação.

O sistema proposto foi aplicado à determinação de cobre, ferro, zinco, cálcio e magnésio em 6 digeridos nitro-perclóricos de complexos multivitamínicos comercialmente disponíveis no mercado nacional. Os resultados foram concordantes com os obtidos por espectrofotometria de absorção atômica com chama (FAAS) a nível de confiança de 95%.

1. Reis, B.F.; Giné, M.F.; Zagatto, E.A.G.; Lima, J.L.F.C.; Lapa, R.A. Anal. Chim. Acta, 293 (1994) 129.

2. Zagatto, E.A.G.; Arruda, M.A.Z.; Jacintho, A.O.; Mattos, I.L. Anal. Chim. Acta, 234 (1990) 153.

Os autores agradecem à FAPESP (97/00570-7), FINEP/PRONEX, CAPES e CNPq, pelas bolsas e apoio financeiro.