Aula 1 Introduçao da quimica analitica

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Fundamentos da Química Analítica Farmacêutica 
Aula 01: Introdução à química analítica 
Apresentação
Você já deve saber que a Química é a ciência que estuda a matéria e que esta é formada por uma
ou mais substâncias químicas. Mas, já parou para pensar como é possível identi�carmos a
composição de uma determinada matéria e a quantidade de cada substância que existe nela? 
Existe um ramo da Química que se propõe a estudar a composição da matéria: A Química
Analítica. 
Estudaremos o que é a Química Analítica, suas divisões e a aplicação dessa ciência no âmbito
farmacêutico. Conheceremos também termos e conceitos utilizados nas análises químicas. 
Objetivos
De�nir Química Analítica e sua importância histórica; 
Explicar as diferenças entre a análise química qualitativa e a quantitativa; 
Explicar termos técnicos, conceitos e de�nições no âmbito da Química Analítica. 
Conhecendo a Química Analítica 
A Química Analítica é o ramo da Química que tem por objetivo desenvolver e utilizar ferramentas e
procedimentos para a pesquisa, a análise e o estudo da composição de substâncias químicas. 
De uma forma mais resumida, poderíamos dizer que a Química Analítica é a ciência que busca fazer
medições químicas, que abrange diversos conceitos e métodos que podem ser aplicados em muitos
campos da ciência, como a Engenharia, as Ciências Ambientais, as Ciências Farmacêuticas e a
Medicina. 
 Fonte: Shutterstock
Qual a origem da Química Analítica? 
 Figura 1 – Gaius Plinius Secundus (23 a 79 d.C.).| Fonte: Shutterstock
Analisar a matéria não é algo novo. Desde a
Antiguidade, o controle da pureza de metais
preciosos, como o ouro e a prata, visando à
prevenção de falsi�cações, era um processo
importante para os líderes das comunidades.
Entretanto, o primeiro registro de um teste
químico foi realizado por um naturalista romano
chamado Plínio, o Idoso, no primeiro século. 
O termo análise química, porém, surgiu
somente em 1661, pelo cientista Robert Boyle.
Ele estabeleceu essa de�nição no objetivo de
caracterizar as medições químicas que eram
feitas em diferentes amostras de água, metais e
medicamentos, entre outras. 
Por muitos anos, desde a de�nição de Boyle, a
análise química foi utilizada apenas como
ferramenta de estudo, sem muita aplicação
prática. 
No �nal do século XVIII, o cientista Torbern Bergam organizou os métodos de análises químicas
conhecidos na época de forma sistemática, conforme as substâncias que eram mais comumente
pesquisadas. As publicações de Bergam foram bem aceitas e amplamente divulgadas entre a
população cientí�ca, marcando o início da Análise Química como uma área especí�ca da Química. 
A denominação química analítica só foi atribuída tempos depois pelo
cientista Christoph Heinrich Pfaff. 
Saiba mais
O conhecimento sobre a Análise Química continuou crescendo ao longo dos séculos XIX e XX,
principalmente devido aos avanços das técnicas microscópicas de análise e da espectroscopia como
ferramenta analítica, impulsionando o desenvolvimento de métodos analíticos realizados por
instrumentos. 
Basicamente, na primeira metade do século XX, a Química Analítica qualitativa contemplava a
descoberta de novas reações e testes para separação e identi�cação de cátions e ânion. Na segunda
metade, houve um grande salto no desenvolvimento de métodos de análise química instrumentais, tais
como refratômetros, polarímetros e microscópios. 
Atualmente, a Química Analítica exerce um
papel bastante prático e aplicado. Testes
químicos que visam a identi�car ou a
quanti�car substâncias estão presentes no
nosso dia a dia para responder a questões
corriqueiras, como a determinação de glicemia
capilar que é feita diariamente por pessoas
diabéticas, nas próprias casas. Para isso, elas
usam aparelhos medidores de glicoses (ou
glicosímetros) muito simples e de fácil
manuseio. Certamente você conhece alguém
que realiza esse procedimento. 
 Figura 2 – Aparelho medidor de glicose | Fonte: Shutterstock 
 Figura 3 – Detecção de manchas de sangue pela reação do luminol
| Fonte: Shutterstock
Outras análises químicas exigem um grau de
complexidade maior. Nas séries de investigação
criminal, transmitidas pela televisão ou pelos
canais de streaming, é comum um perito
criminal coletar da cena do crime amostras de
sangue e de saliva, �os de cabelo, entre outros
materiais, e encaminhar para um laboratório. Na
�cção e na vida real, as análises químicas
dessas amostras são primordiais para que
crimes possam ser solucionados. 
Recursos analíticos da química são ferramentas
poderosas na prática forense. A detecção de
sangue, por exemplo, se dá por meio de teste
químico que pode ser feito, inclusive, no próprio
local do crime, utilizando um produto chamado
luminol (�gura 3). 
Exemplo
Conheça exemplos presentes no nosso cotidiano envolvendo análises químicas.
Na �gura 4, você pode observar exemplos de áreas da ciência que se relacionam com a Química
Analítica. 
 Figura 4 – Relação entre a Química Analítica e outras áreas da ciência | Fonte: Elaborada pelo autor, 2020. 
Termos e de�nições usados em Química Analítica 
Agora que você já compreendeu o que é a Química Analítica e como ela é importante para as diferentes
áreas da ciência e para o nosso dia a dia, de�niremos alguns termos que são utilizados no âmbito das
Análises Químicas. 
 
 
 
 
Termos e de�nições
relacionados à
amostra 
 
 
 
 
Na maioria dos casos, não é adequado
analisar todo o material de estudo.
Imagine se, para avaliar a qualidade de
uma matéria-prima, tivéssemos de usar
o lote inteiro. Isso seria inviável! 
Em vez disso, são coletadas
quantidades menores cuja composição
é a mais semelhante possível à
composição química do material de
origem. Um exemplo disso é quando
coletamos amostras de sangue ou urina
para exames clínicos laboratoriais. Essa
porção que é retirada para análise é
denominada amostra. 
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A espécie química da amostra que nos interessa estudar é chamada de analito. O analito pode ser
uma espécie simples, como um átomo ou um íon. Em outros casos são substâncias maiores e mais
complexas, como polímeros, macromoléculas ou fragmentos de células, vírus e bactérias. A técnica
selecionada para estudar o analito deve fornecer informações sobre sua presença e/ou quantidade na
amostra. 
As amostras, geralmente, são complexas e constituídas por diversas outras
substâncias, que nem sempre nos interessa estudar. 
 Figura 5 – Constituição geral de amostras | Fonte: Elaborada pelo
autor, 2020. 
O conjunto de compostos químicos que
integram uma amostra mas que não são alvo
da análise química é denominado de matriz. A
matriz da amostra deve ser considerada durante
a escolha do método analítico, pois nem todos
os métodos são compatíveis com todos os
tipos de amostra. 
Vamos relacionar de forma prática esses conceitos, analisando a situação a seguir: 
Exemplo
Um indivíduo compareceu ao posto de coleta de um laboratório de análises clínicas com o pedido
médico para exame laboratorial. Nesse pedido, era solicitada a dosagem de sódio e potássio sérico.
Para isso, foram coletados, em um frasco de coleta, 4 mL de sangue, que após ser identi�cado, foi
encaminhado para o setor de análises. 
Nesse caso, podemos observar que: 
1. O material de estudo é o sangue venoso; 
2. A amostra é o sangue contido no tubo de coleta; 
3. Os analitos são o sódio e o potássio; 
4. A matriz da amostra são todos os componentes do sangue, exceto o sódio e o potássio. 
Na matriz, muitas vezes existem substâncias que atrapalham direta ou indiretamente a determinação
exata e precisa do analito, causando diferentes tipos de erros nas análises. Essas espécies são
denominadas interferentes. 
Os interferentes nem sempre podem ser retirados da amostra. Por isso, as amostras antes de serem
analisadas são submetidas a etapas de tratamento para que essas substâncias possam ser eliminadasou impedidas de in�uenciar o resultado. 
 Fonte: Shutterstock
Saiba mais
Os componentes de uma amostra também podem ser classi�cados de acordo com a sua quantidade
em relação à quantidade total da amostra. O termo componente majoritário ou constituinte principal é
usado para classi�car analitos que ocupam uma porção igual ou maior que 1% do total da amostra. Por
exemplo, se o lote de uma substância tem 99% de pureza, isso quer dizer que ela é o componente
majoritário. 
Se uma substância está presente na amostra em proporções entre 0,01% e 1% da quantidade total da
amostra, ela é denominada componente minoritário ou constituinte secundário. 
Quando os níveis da substância em uma amostra são inferiores a 0,01% (100 partes por milhão – ppm),
chamamos essa substância de componente residual ou traço. 
Na tabela 1, você pode observar exemplos dessas denominações na composição de uma espécie de
abóbora crua e cozida. 
Tipo de constituinte Quantidade relativa na amostra Exemplos
Constituinte majoritário >1% Água (86,4%) 
Proteína (1,4%) 
Carboidrato (10,8%) 
Fibra alimentar (2,5%)
Constituinte minoritário 0,01% – 1% Lipídeos (0,7%) 
Constituinte residual Inferior a 0,01% (100ppm) Magnésio (0,009%) 
Cálcio (0,008) 
Tabela 1 – Tipos de constituintes da amostra de abóbora cabotina cozida com base na quantidade
relativa na amostra | Fonte: NEPA, 2011 
 
Termos relacionados a
métodos 
 
O processo de análise abrange diversos
termos que dizem respeito ao ato de
caracterizar a amostra. Análise e ensaio
são exemplos de termos que expressam,
de forma geral, investigar a amostra e o
seu analito. 
O processo de análise abrange diversos termos que dizem respeito ao ato de caracterizar a amostra.
Análise e ensaio são exemplos de termos que expressam, de forma geral, investigar a amostra e o seu
analito. 
Clique nos botões para ver as informações.
A técnica é um princípio químico ou físico a ser empregado na análise de amostras. 
Exemplo: Titulometria de ácido-base (neutralização), cromatogra�a gasosa, eletroforese. 
Técnica 
O método consiste na aplicação de uma técnica para a investigação de determinado analito em
uma amostra. 
Podemos citar como exemplo a determinação de ácido acético no vinagre por titulometria de
neutralização. Nesse caso, a amostra é o vinagre, o analito é o ácido acético e a técnica é a
titulometria de neutralização. 
Método 
Quando escrevemos um conjunto de instruções que explicam a forma como um método deve
ser aplicado a uma determinada amostra, construímos um procedimento. 
Nessa descrição, devem estar inclusas informações sobre a amostragem adequada, a
eliminação de interferente e a validação dos resultados, entre outras. 
Como exemplo, podemos citar os procedimentos de métodos físico-químicos para a análise de
alimentos publicados pelo Instituo Adolfo Lutz. 
Procedimento 
Um protocolo consiste em orientações escritas que especi�cam um determinado procedimento
que deve ser seguido para que a análise possa ser aceita por um órgão o�cial. 
Como exemplo, podemos citar o procedimento de determinação de teor do princípio ativo de
medicamentos descritos na Farmacopeia Brasileira são protocolos, pois são aceitos como
referência pela Anvisa. 
Protocolo 
Classi�cação das análises químicas 
Na análise química, as perguntas que precisam ser respondidas a respeito do material de estudo irão
determinar o tipo de abordagem que será feita. Essas questões representam, geralmente, os objetivos
da análise, que, por sua vez, nortearão a escolha da metodologia analítica mais adequada. 
Com relação a esses objetivos e as informações fornecidas, podemos classi�car as análises
químicas em análise qualitativa, análise quantitativa e análise estrutural. Conheceremos cada uma
delas a seguir. 
1
Análise Qualitativa 
2
Análise Quantitativa
3
Análise Estrutural 
Clique nos botões para ver as informações.
A análise qualitativa se propõe a identi�car se uma ou mais espécies químicas estão presentes
na amostra. 
Um exemplo bastante interessante de análise qualitativa é o teste doméstico de gravidez. A
maioria desses testes são qualitativos, pois se destinam apenas a identi�car a presença do
hormônio beta-HCG na urina. 
Mesmo que a Química Analítica qualitativa não se interesse em responder qual é a quantidade
de analito na amostra, a substância investigada deve estar presente em quantidade mínima para
ser detectada. 
O teste de gravidez citado, por exemplo, pode resultar em um falso negativo se for realizado
antes do sétimo dia após a fecundação. Isso ocorre porque o hormônio beta-HCG é produzido
em quantidades detectáveis na urina após o embrião se instalar na parede do útero, o que ocorre
em, aproximadamente, seis dias após o óvulo ser fecundado.
Análise qualitativa 
A análise quantitativa ocorre quando o objetivo é determinar a quantidade do analito na
amostra. 
A determinação do teor do princípio ativo em um medicamento ou a análise da composição
percentual de macronutrientes em alimentos são exemplos de análises quantitativas. 
As análises quantitativas são as mais comuns no cotidiano dos laboratórios de análises
químicas e, muitas vezes, complementares às análises qualitativas. 
A quanti�cação pode ser feita diretamente a partir da resposta do método, como os métodos
gravimétricos e titulométrico, mas em muitos casos essa informação pode ser obtida pela
resolução de uma equação matemática (equação da reta) que relaciona a concentração do
analito e a intensidade do sinal. 
Análise quantitativa 
Em diferentes casos, o problema analítico envolve determinação de substâncias desconhecida.
Nesses casos, a abordagem analítica precisa caracterizar a estrutura química do analito, ou seja,
uma análise estrutural. 
A análise estrutural tem como objetivo obter informações químicas importantes sobre a
substância investigada como por exemplo, massa molar, composição, grupos funcionais, e a
organização da sua estrutura propriamente dita.
Geralmente, a analise estrutural, depende diretamente de técnicas analíticas instrumentais, tais
como: espectrometria de massa e espectroscopia de ressonância magnética nuclear. 
Análise estrutural 
Etapas da análise química 
Uma análise química envolve diversas etapas. O esquema a seguir (�gura 6) resume as etapas de uma
análise química. 
 Figura 6 – Etapas gerais de uma análise química | Fonte: Elaborada pelo autor, 2020.
Vamos retomar o exemplo do indivíduo que foi realizar exames laboratoriais que citamos
anteriormente. Podemos identi�car nesta situação as etapas da análise: 
01
A primeira delas é a determinação do que está sendo questionado sobre a amostra e a
de�nição de quais são as informações que precisamos conhecer para que a questão seja
respondida. No exemplo, essa questão são as quantidades de sódio e de potássio presentes
no sangue do paciente. 
02
O segundo passo é a seleção de uma amostra adequada. Para isso, devemos levar em
consideração a natureza do material e dos analitos, além da distribuição destes no material.
No caso da análise de sódio e de potássio sérico, o processo envolve a retirada do volume
adequado de sangue em um tubo de coleta apropriado. 
03
Depois disso, essa amostra precisa ser preparada. A preparação da amostra depende da
complexidade desta, da natureza e da quantidade do analito e dos tipos de métodos que
serão aplicados. Para analitos como sódio e potássio, que são constituintes minoritários no
sangue, geralmente são usados métodos instrumentais por apresentarem melhor precisão e
exatidão. 
04
As últimas etapas consistem na realização propriamente dita da análise e na apresentação e
na interpretação dos resultados. 
Atenção
Em muitos casos, como nos exames laboratoriais, existem valores referenciais com os quais os
resultados são comparados. A partir dessa comparação são formuladas conclusões sobre a análise
que são expressas por meio de laudos, relatórios e pareceres, entre outros. 
No exemplo, osresultados da análise são apresentados na forma de laudo do exame laboratorial. Esse
documento serve de apoio para a decisão clínica do pro�ssional solicitante. 
Atividade
1. Leia com atenção as a�rmativas a seguir. 
I – A Química Analítica é o ramo da Química que se propõe a estudar uma ou mais substâncias
presentes em determinada amostra, desde que esteja no estado líquido. 
II – Diversas áreas da ciência estão relacionadas à Química Analítica, entre elas a Genética e a Geologia. 
III – A medição do pH da água de piscinas é um exemplo de análise química simples que não precisa
obrigatoriamente ser realizada em laboratórios químicos. 
É correto o que se a�rma em: 
a) I, apenas. 
b) II, apenas.
c) II e III.
d) I e III.
e) III, apenas.
2. Leia o enunciado a seguir. 
A análise da amostra foi realizada por espectrofotometria no UV-VIS. De acordo com o resultado, os
comprimidos estavam fora da conformidade, pois apresentavam metade da quantidade de
hidroclorotiazida declarada pelo fabricante. 
A espectrometria no UV-VIS, os comprimidos e a hidroclorotiazida são, respectivamente: 
a) Amostra, analito, método .
b) Técnica, procedimento, amostra .
c) Procedimento, analito, amostra .
d) Técnica, amostra, analito .
e) Protocolo, interferente, amostra.
3. A partir de um extrato vegetal, alguns pesquisadores identi�caram, por meio de testes químicos, a
presença de uma substância até então desconhecida. Em seguida, eles determinaram a quantidade
dessa nova substância e, por �m, determinaram algumas de suas características químicas, como:
Massa molecular, estrutura química e sua composição. 
Com relação à classi�cação das análises químicas, as etapas de identi�cação, quanti�cação e
caracterização da nova substância representam, respectivamente: 
a) Análise estrutural, análise qualitativa e análise quantitativa .
b) Análise qualitativa, análise quantitativa e análise estrutural .
c) Análise instrumental, análise qualitativa e análise quantitativa .
d) Análise quantitativa, análise qualitativa e análise clássica.
e) Análise clássica, análise instrumental e análise qualitativa.
4. As substâncias presentes na amostra que podem in�uenciar os resultados, provocando erros são
denominadas:
a) Interferentes.
b) Analitos.
c) Componentes traço.
d) Matrizes.
e) Componentes majoritários.
5. Sobre as etapas de uma análise química, é correto a�rmar que:
a) Na primeira etapa, o fator mais importante é definir qual será o custo da análise. 
b) O preparo da amostra é a etapa em que acontece o tratamento para a remoção ou a inibição dos
interferentes. 
c) Todas as amostras podem ser coletas da mesma forma, independentemente da natureza do analito. 
d) A quantidade do analito na amostra norteará a coleta desta, mas não influencia a escolha do método
analítico que será empregado.
e) Só é possível analisar um analito por amostra. 
Notas
Amostra1
É uma porção extraída de maneira a garantir a representatividade do todo (material de interesse). 
Referências
HARRIS, D. C. Análise química quantitativa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005. 
NEPA. Núcleo de Estudos e Pesquisas em Alimentação. Tabela brasileira de composição de
alimentos. 4. ed. rev. e ampl. Campinas: NEPA-Unicamp, 2011. 
SKOOG, D. A.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. Fundamentos de química analítica. Tradução
da 8ª edição norte-americana. São Paulo: Thomson, 2006. 
VOGEL, A. I. Análise química quantitativa. 6. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2002 .
ZENEBON, O.; PASCUET, N. S.; TIGLEA, P. (coords.). Métodos físico-químicos para análise de
alimentos. São Paulo: Instituto Adolfo Lutz, 2008. 
Próxima aula
De�nição de soluções; 
Caráter eletrolítico de soluções aquosas; 
Unidades de concentração.
Explore mais
Leia o livro Métodos físico-químicos para análise de alimentos
http://www.ial.sp.gov.br/resources/editorinplace/ial/2016_3_19/analisedealimentosial_2008.pdf.
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