DESENVOLVIMENTO DE UM SISTEMA FIA-CE COM PRÉ-CONCENTRAÇÃO EM RESINA DE TROCA IÔNICA


Nilson Antonio de Assunção (PG), Carlos Eduardo Saraiva Miranda(PQ), Fernando Mauro Lanças (PQ), Emanuel Carrilho (PQ)

Departamento de Química e Física Molecular, Instituto de Química de São Carlos, Universidade de São Paulo - 13560-970, São Carlos, SP


Palavras-chave: Eletroforese Capilar (CE), Análise por Injeção em Fluxo (FIA), pré-concentração


Introdução

A Eletroforese Capilar (CE) é uma técnica que apresenta uma alta eficiência de separação, fato que explica as suas diversas aplicações analíticas. Entretanto, a forma de introdução da amostra e a baixa sensibilidade ainda são fatores limitantes dessa técnica em certas aplicações. Uma alternativa para superar tais limitações seria o acoplamento com o sistemas FIA (Análise por Injeção em Fluxo) [1,2]. Nesses sistemas, é possível, entre outras coisas, implementar, em linha, o gerenciamento de soluções, a introdução serial de amostras no sistema eletroforético (sem a necessidade de interrupção do campo elétrico) e a separação e/ou pré-concentração dos analitos. Contudo, essa associação apresenta como desvantagem o efeito dispersivo inerente aos sistemas FIA, o qual causa alargamento da zona inicial da amostra e, conseqüentemente, diminuição de sensibilidade. Apesar de existir alguns modelos diferentes de interfaceamento FIA-CE descritos na literatura [1,2], nenhum apresentou um estudo detalhado da influência e contribuição desta interface na separação eletroforética [3].


Objetivo

Este trabalho teve como objetivo compensar a perda de sensibilidade causada pela associação FIA-CE. Para isso, uma coluna de troca iônica foi incluída no módulo de análise para pré-concentrar os analitos visando aumentar a sensibilidade e expandir as possibilidades de manuseio e tratamento da amostra em linha com o sistema eletroforético.


Experimental

EMBED PBrush Fig. 1: Esquema da interface FIA-CE

No sistema eletroforético foi utilizado um equipamento Waters Quanta 4000 com coluna capilar de sílica fundida com 75 mm de d.i., comprimento total de 60 cm e 52,5 cm de efetivo e um sistema de detecção por absorção no UV/vis em 214 nm. No sistema FIA, foram empregados uma bomba peristáltica ISMATEC equipada com tubos de Tygon®; um injetor manual de duas secções; tubos de polietileno, como linhas de transmissão, e uma coluna de troca iônica. Esta foi confeccionada utilizando um tubo de Tygon® de 2 cm de comprimento e de 1,65 mm d.i., preenchida com uma resina apropriada para retenção dos analitos. Foram escolhidos como analitos modelo, a anilina, a tirosina e o ácido benzóico. Como solução eluente, foram utilizados ácido clorídrico, para resinas catiônicas, e hidróxido de amônio, para resinas aniônicas. Uma solução de tetraborato de sódio com concentração de 10 mmol L-1 foi empregada como tampão (pH 10). O sistema FIA foi acoplado ao equipamento de CE através de uma interface, a qual é apresentada na Fig. 1. Nesta, observa-se que a ponta do capilar é fixada na interface, a qual foi submetida a uma diferença de potencial de 10 kV. O excesso de solução introduzido na câmara foi descartado através de uma abertura da interface. As soluções que continham os analitos foram introduzidas no capilar eletrocineticamente.


Resultados

Foram utilizadas soluções de ácido benzóico de 1 mmol L-1 nos sistemas CE e FIA-CE, enquanto que no sistema FIA-CE com pré-concentração, empregou-se soluções de ácido benzóico de 0,10 e 0,25 mmol L-1. Estudou-se a influência da concentração da solução eluente, empregando-se as concentrações de 1,0; 1,5 e 3,0 mol L-1 do ácido clorídrico. O tempo de pré-concentração foi estabelecido em 2 min e a vazão de pré-concentração em 1,0 mL min-1. De acordo com os resultados obtidos, ocorreu um aumento de 5 a 7 vezes na magnitude de sinal quando empregou-se o sistema FIA-CE com pré-concentração em relação ao sistema CE. A inclusão da coluna no módulo de análise não causou aumento do fator de dispersão. Tal fato confirma as potencialidades desse acoplamento, especialmente, para a determinação de espécies químicas em baixas concentrações. A concentração de 1,0 mol L-1 da solução eluente não foi suficiente para a dessorção quantitativa dos analitos. Por outro lado, quando empregou-se a solução com concentração de 3,0 mol L-1 produziu-se uma grande quantidade de bolhas, provavelmente, devido à reação exotérmica entre o HCl e o NaOH. Isso fez com que houvesse aumento da resistividade elétrica, com conseqüente queda do campo elétrico. Dessa forma, escolheu-se a solução eluente com concentração de 1,5 mol L-1, a qual garantiu uma dessorção quantitativa dos analitos.


Bibliografia

[1] Kuban, P.; Engstrom, A.; Olsson, J.C.; Thorsen, G.; Tryzell, R.;Karlberg, B., Anal. Chim. Acta 337,1997, 117

[2] Fang, Z.L.; Liu, Z.S.; Shen, Q., Anal. Chim. Acta 346 (1997), 135.

[3] Assunção, N.A.; Carrilho, E.; Lanças, F.M.; Estudo e desenvolvimento do acoplamento das técnicas de Análise por Injeção em Fluxo(FIA) In: X ENCONTRO NACIONAL DE QUÍMICA ANALITICA, Santa Maria/RS, 1999. Resumos. Santa Maria, UFSM, 1999. CE 61


[FAPESP,CAPES]