Uso do reagente 2-(5´-BROMO-2´-TIAZOLIAZO) P-Cresol na determinação de metais em amostras de água após extração no Ponto-Nuvem/ Use of reagent 2- (5´-BROMO-2´-TIAZOLIAZO) P-Cresol in determining metals in water samples after Cloud Point

Christian Ricardo Silva Passos, Valfredo Azevedo Lemos

Abstract


Um novo método analítico para a determinação de cobalto, cádmio, manganês e níquel em amostras aquosas é apresentado neste trabalho. O método se baseia na extração no ponto nuvem dos complexos metálicos formados com o reagente 2-(5´-bromo-2´-tiazoliazo)p-cresol (Br-TAC), usando o surfactante não-iônico Triton X-114. O reagente Br-TAC foi sintetizado por meio de reações de diazotação e acoplamento. Após a separação, os elementos foram determinados por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). Alguns parâmetros que podem influenciar a extração dos elementos foram estudados, tais como, pH, quantidade do reagente Br-TAC, concentração e quantidade do surfactante Triton X-114, tempo e temperatura de incubação, tipo de eluente, concentração do eluente. Na pré-concentração, foram utilizados 7,0 mL de solução de cada metal a pH 7,5 (Ni e Co), 8,0 (Cd) e 8,5 (Mn). Sob condições otimizadas, os limites de detecção obtidos foram 0,00292, , 0,0037, 0,00247 e 0,0138 µg L-1, para cádmio, cobalto, manganês e níquel, respectivamente. O fator de pré-concentração foi calculado para cada metal, resultando em 11 (Cd), 19 (Co), 11 (Mn) e 14 (Ni). A exatidão do método foi testada através da análise do material de referência certificado BCR-713, Efluente doméstico. O método proposto foi aplicado à análise de amostras de água do mar, de água do Rio Cachoeira (entre Itapé-Bahia e Ilhéus-Bahia), água de poço (Itabuna-Bahia), e água da torneira de Itabuna-Bahia e Jequié-Bahia.


Keywords


extração no ponto-nuvem, Br-TAC, cádmio, cobalto, manganês, níquel.

References


TSUTIYA, M. T. Metais pesados: o principal fator limitante para o uso agrícola de biossólidos das estações de tratamento de esgotos. XX Congresso Brasileiro de Engenharia Sanitária e Ambiental, 1999.

SANTOS, M. S. Uso do reagente 2-(2’-benzotiazolilazo)-5-(n,n-dietil)aminofenol na determinação de cobre e níquel em alimentos usando extração no ponto nuvem. 2007. 73f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Jequié – BA.

BEZERRA, M. A.; FERREIRA, S. L. C., Extração em ponto nuvem: princípios e aplicações em química analítica, 1 ed., Editora UESB, Vitória da Conquista – BA, 2006.

PALEOLOGOS, E. K.; STALIKAS, C. D.; TZOUWARA-KARAYANNI, S. M.; KARAYANNIS, M. I. Selective speciation of trace chromium through micelle-mediated preconcentration, coupled with micellar flow injection analysis-spectrometry. Anal. Chim. Acta 436(1) (2001) 49.

SANZ-MEDEL, A.; DE LA CAMPA, M. R. F.; GONZALEZ, E. B.; FERNANDEZ-SANCHEZ, M. L.. Organised surfactant assemblies in analytical atomic spectrometry. Spectrochim. Acta B 54(2) (1999) 251-287.

MCLEAN, J. E.; BLEDSOE, B. E. Behavior of metals in soils. Ground Water Issue. Washington: USEPA, United States Environmental Protection Agency,25 p. 1992.

DUFFUS, J. H. “Heavy metals” - A meaningless term? Pure e Applied Chemistry, v. 74, n. 5, p. 793-807, 2002.

ALLOWAY, B. J. Heavy metals in soils. Glasgow: Blackie: Academy & Professional, 368p. 1995.

SOARES, R. M. Coeficientes de Distribuição de Metais Pesados em Solos de São Paulo. Piracicaba, SP: ESALQ, 2004. Dissertação de Doutorado. Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”-Universidade de São Paulo. 2004.

GUILHERME, L. R. G.; MARQUES, J. J.; PIERANGELI, M. A. P.; ZULIANI, D. Q.; CAMPOS, M. L.; MARCHI, G. Elementos-traço em solos e sistemas aquáticos. Tópicos de ciência do solo, v. 4, p. 345-390, 2005.

VIEIRA, D. R. Uso de sistemas de trapeamento visando o aumento de sensibilidade de técnicas analíticas empregadas na determinação de metais.

66f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Jequié – BA.

GOLDHABER, S. B. Trace element risk assessment: essentiality vs toxity. Regulatory Toxicology and Pharmacology, v. 38, p. 232-242, 2003.

MENA, I. Manganese. In: WALDRON, H. A. Metals in the environment. Ed. London: Academic Press, p. 199-220. 1980.

ERIKSON, K. M.; THOMPSON, K.; ASCHNER, J.; ASCHNER, M. Manganese neurotoxicity: A focus on the neonate. Pharmacology & Therapeutics, v. 113, p. 369–377, 2007.

World Health Organization (WHO). Manganese. Geneva, 1981 (Environmental Health Criteria, Nº 17).

ABREU, C. A.; ABREU, M. F.; BERTON, M. S. Análise química de solo para metais pesados. Tópicos em Ciência do Solo. Viçosa-MG, Sociedade Brasileira de Ciência do Solo, v. 2, p. 645-692, 2002.

FAGERIA, V. D. Nutrient interactions in crop plants. Journal of plant nutrition, v. 24, p.1269-1290, 2001.

BRASIL. ANVISA - Portaria n º 33, de 13 de janeiro de 1998. Disponível em: http://www.anvisa.gov.br. Acessado em 04.11.2009.

FRÍAS-ESPERICUETA, M. G.; OSUNA-LÓPEZ, J. I.; PÁEZ-OSUNA, F.

Gonadal maturation and trace metals in the mangrove oyster Crassostrea corteziensis: seasonal variation. Sci. Total Environ. Amsterdan, v. 231, p. 115–123, 1999.

ToxicologiaeAnálisesToxicológicasI.Disponívelem:

http://www.ff.up.pt/toxicologia/monografias/ano0405/manganes. Acessado em 05.11.2009

ASCHNER, M.; ASCHNER, J. L. Manganese neurotoxicity: cellular effects and blood–brain barrier transport. Neuroscience and Biobehavioral Review. v. 15, p. 333– 340, 1991.

LEUNG, F. Y. Trace elements in parenteral micronutrition. Clinical Biochemistry, v. 28, nº 6, p. 561-566, 1995.

TAKEDA, A. Manganese action in brain function. Brain Research Reviews, v. 41, p. 79-87, 2003.

SILVA, S. C. Bem mineral. Balanço Mineral Brasileiro 2001. Disponível em: . Acesso em 05.08.2009.

AZEVEDO, F. A.; CHASIN, A. A. M. Metais: Gerenciamento da Toxidade. São Paulo, editora Atheneu, 554 p. 2003.

GAZDA, B. D.; FRITZ, S. J.; PORTER, D. M. Determination of nickel (II) dimethylglioxime complex using colorimetric solid phase extraction. Analytica Chimica Acta, v. 508, p. 53-59, 2004.

Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Tecnology. 3 ed.; v.5. John Wiley & Sons; New York; 1979.

Ullmann’s Encyclopedia of Industrial Chemistry. 5 ed.; VCH Verlags gesellschaft mbH; D6940; Weinheim – 1986.

BAES, C. F. Jr.; MESMER, R. E. The hydrolysis of cátions. John Wiley & Sons; New York; 1976.

TSALEV, D. L.; ZAPRIANOV, Z. K. Atomic Absorption Spectrometry in Occupational and Environmental Health Practice; 2nd ed.; CRC Pres, Inc.; Boca Raton, Florida – 1984; v,1; cap.2.

UNDERWOOD, E. J. Trace elements in humam and animal nutrition. 4th ed.; Academic Press; Inc.; New York – 1977.

ANDERSON, R. G.; NIKCKLESS, G. Heterocyclic Azo Dyestuffs in Analitical Chemistry, School of Chemistry, The University of Bristol, 1966.

HOVIND, H. R.; Thiazolylazo dyes and their applications in analytical chemistry, Analyst, v. 100, p. 769-796, 1975.

LEMOS, V. A.; SANTOS, E. S.; SANTOS, M. S.; YAMAKI, R. T.; Thiazolylazo dyes and their application in analytical methods, Microchim Acta, v. 158, n. 3-4, p. 189-204, 2007.

VANDECASTEELE, C.; BLOCK, C. B.; Modern methods for trace element determination; New York: John Wiley  Sons, 1993.

SANTOS, M. S. Uso do reagente 2-(2’-benzotiazolilazo)-5-(n,n-dietil)aminofenol na determinação de cobre e níquel em alimentos usando extração no ponto nuvem. 2007. 73f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Estadual do Sudoeste da Bahia, Jequié – BA.

LEMOS, V. A.; SANTOS, J. S.; NUNES, L. S.; Synthesis and application of a new functionalized resin in on-line preconcentration of lead, Separ Sci Technol; v.40, p. 1401-1414, 2005.

SOYLAK, M.; ELÇI, L.; NARIN, I.; DOGAN, M.; Application of solid-phase extraction for the preconcentration an separation of trace amounts of cobalt from urine, Trae Elem Electroly, v.19, p. 329-344, 2001.

WANG, H.; ZHANG, H. S.; CHENG, J. K.; Studies on 2-(2-thiazolylazo)-5-diethylaminophenol as a precolumn derivatizing reagent in the separation of platinum group metals by high performance liquid chromatography, Talanta, v. 48, p. 1-7, 1999.

PELIZZETTI, E.; PRAMAURO, E. Analytical applications of organized molecular assemblies. Analytica Chimica Acta, v.169, p.1-29, 1985.

MANIASSO, N. Ambientes Micelares em Química Analítica. Química Nova, v. 24, nº 1, p. 87 – 101, 2001.

SANZ-MEDEL, A.; DE LA CAMPA, M. R. F.; GONZALEZ, E. B.; FERNANDEZ-SANCHEZ, M. L. Organised surfactant assemblies in atomic spectrometry.Spectrochimica Acta Part B, v. 54, p. 251 – 287, 1999.

QUINA, F. H.; HINZE, W. L. Surfactant-mediated cloud point extractions: an

environmentally benign alternative separation approach. Ind. Eng. Chem. Res., v. 38, p. 4150 – 4168, 1999.

SALAGER, J. L. Surfactantes em Solución Acuosa – Cuaderno FIRP nº 201A. Venezuela: Editora: Universidade de Los Andes, p.25, 1993.

CORDERO, B. M.; PAVÓN, J. L. P.; PINTO, C. G.; LAESPADA, M. E. F. Cloud point methodology: a new approach for preconcentration and separation in hydrodynamic systems of analysis. Talanta, v. 40, nº 11, p. 1703 – 1710, 1993.

GU, T.; GALERA-GÓMEZ, P. A. Clouding of Triton X-114: the effect of added electrolytes on the cloud point of Triton X-114 in the presence of ionic surfactants. Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspects. v. 104, p. 307 – 312, 1995.

SCHOTT, H. Effect of inorganic additives on solutions of nonionic surfactants. Journal of Colloid and Interface Science, v. 192, p. 458 – 162, 1997.

LÓPEZ-GRÍO, S.; GARCIA-ALVAREZ-COQUE, M. C.; HINZE, W. L.; QUINA, F. H.; BERTHOD, A. Effect of a variety of organic additives on retention and efficiency in micellar liquid chromatography. Analytical Chemistry, v. 72, p. 4826 – 4835, 2000.

SHARMA, K. S.; PATIL S. R.; RAKSHIT, A. K. Study of the cloud point of C12En nonionic surfactants: effect of additives. Colloids and Surfaces A: Physicochem Eng.Aspects , v. 219, p. 67 – 74, 2003.

HORVATH, W. J.; HUIE, C. W. Salting-out surfactant extraction of porphyrins and metalloporphyrin from aqueous non-ionic surfactant solutions. Talanta, v.39, p. 487 – 492, 1992.

MARSZALL, L. Cloud point of mixed ionic-nonionic surfactant solutions in the presence of electrolytes. Langmuir, v. 4. p 90 – 93, 1988.

STALIKAS, C. D. Micelle–mediated extraction as a tool for separation and preconcentration in metal analysis. Trends in analytical chemistry, v. 21, nº 5, p. 343– 355, 2002.

SILVA, M. A. M; FRESCURA, V. L. A.; CURTIUS, A. J. Determination of trace elements in water samples by ultrasonic nebulization inductively coupled plasma mass spectrometry after cloud point extraction. Spectrochimica Acta Part B, v. 55, p. 803 –813, 2000.

SAFAVI, A.; ABDOLLAHI, H.; NEZHAD, M. R. H.; KAMALI, R. Cloud point extraction, preconcentration and simultaneous spectrophotometric determination of nickel and cobalt in water samples. Spectrochimica Acta Part A, v. 60, p. 2897 – 2901, 2004.

GIOKAS, D. L.; EKSPERIANDOVA, L. P.; BLANK, A. B.; KARAYANNIS, M. I.

Comparison and evaluation of cloud point extraction and low-temperature directed crystallization as preconcentration tools for the determination of trace elements in environmental samples. Analytica Chimica Acta, v. 224347, p. 1 – 9, 2003.

VOLLHARDT, K. P. C.; SCHORE, N. E., Química Orgânica – Estrutura e Função, quarta edição, Editora Bookman, Porto Alegre – RS.

MCMURRY, J., Química Orgânica, v. 1, tradução técnica: Ana Flávia Nogueira e Izilda Aparecida Bagatin, Editora Pioneira Thomson Learning, São Paulo – SP.

MCMURRY, J., Química Orgânica, v. 2, tradução técnica: Ana Flávia Nogueira e Izilda Aparecida Bagatin, Editora Pioneira Thomson Learning, São Paulo – SP.

SHRINER, R. L.; HERMANN, C. K. F.; MORRIL, T. C.; CURTIN, D. Y.; FUSON, R. C.; The systematic identification of organic compunds, 8 ed., John Wiley Sons Inc., EUA.

NASCENTES, C. C. Emprego de diferentes estratégias para analises em larga escala: screening, extração ultra-sônica e pré-concentração por ponto nuvem. 2002. 140p. Tese (Doutorado em Ciências), Departamento de Química Analítica, Instituto de Química, Universidade Estadual de Campinas, Campinas-SP.

SKOOG, D. A.; HOLLER, J. F.; NIEMAN, T. A., CROUCH; S. R., Fundamentos de Química Analítica, 8 ed., Editora Bookman, Porto Alegre – RS, 2006.

AMORIM, F. A. C., Determinação de cádmio e chumbo em sal de consumo humano usando espectrometria de absorção atômica multi-elementar seqüencial. 2004. Dissertação (Mestrado em Química), Universidade Federal da Bahia, Salvador – BA.

WELZ, B.; SPERLING, M.; Atomic Absorption Spectrometry. Weinheim: Wiley-VCH, ISBN 3-527-28571-7, 943 p, 1999.




DOI: https://doi.org/10.34117/bjdv6n10-469

Refbacks

  • There are currently no refbacks.