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1 Andriele Machado Juliana Corrêa Pamyla Sanny Relatório II – Determinação de diclofenaco utilizando espectrofotometria na região do ultravioleta e de ácido acetil salicílico no visível. PONTAL DO PARANÁ 2022 UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARANÁ – CAMPUS PONTAL Química Analítica Ambiental , Engenharia Ambiental e Sanitária 2 Andriele Machado Juliana Corrêa Pamyla Sanny Relatório II – Determinação de diclofenaco utilizando espectrofotometria na região do ultravioleta e de ácido acetil salicílico no visível. Relatório apresentado ao curso de Graduação em Engenharia Ambiental e Sanitária, Universidade Federal do Paraná, Campus Centro de Estudos do Mar CEM. Como requisito para obtenção de nota parcial na disciplina de Química Analítica Ambiental. Orientador: Prof. Pedro Toledo Netto. PONTAL DO PARANÁ 2022 3 Sumário 1. INTRODUÇÃO ......................................................................................................................... 4 2. OBJETIVOS GERAIS ................................................................................................................. 6 3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS ............................................................................................... 7 4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS.................................... 8 4.1 DETERMINAÇÃO DE DICLOFENACO UTILIZANDO ESPECTROFOTOMETRIA NA REGIÃO DO ULTRAVIOLETA. ....................................................................................................................... 8 4.1.1 Preparo para solução padrão. ............................................................................................... 8 4.2 DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE ÁCIDO ACETILSALICÍLICO NO VISÍVEL. . 11 4.2.1 Preparação e obtenção da curva analítica do composto colorido. .................................... 11 5. CONCLUSÃO ......................................................................................................................... 14 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS ............................................................................................ 15 4 1. INTRODUÇÃO Os métodos espectrofotométricos se baseiam na medida da intensidade de radiação luminosa, num espectro de emissão ou de absorção .A espectrofotometria é uma técnica que usa a absorção de luz para medir a concentração de um analito em solução, por meio da razão entre a luz incidente e a luz transmitida. A quantidade de luz absorvida por uma solução está relacionada à concentração do analito pela lei de Lambert-Beer. Para medidas de absorção de radiação em determinado comprimento de onda, tem-se: A= ε×b×c, onde A é a absorbância, ε é absortividade molar, o termo c é a concentração da espécie absorvente e b, a distância percorrida pelo feixe através da amostra. A figura 1 mostra um feixe de radiação luminosa, antes (I0) e depois (I) de atravessar uma cubeta transparente tendo um caminho óptico de b (cm), contendo uma solução com concentração CX (mol L-1) de uma espécie absorvente. A solução é constituída pelo solvente e pelo analito. Figura 1: Esquema da luz passando na amostra em uma célula de espessura b Em decorrência das interações entre fótons e átomos ou moléculas absorventes, a intensidade de luz incidente (I0) é maior do que a intensidade final (I) da luz. Diclofenaco de sódio (DCF) : Já o diclofenaco de sódio é um anti- inflamatório não-esteroide, pertencente a um diversificado grupo de fármacos que apresentam ação analgésica, anti-inflamatória e antitérmica. 5 Pode ser observado através de testes utilizando espectro absorção molecular no ultravioleta na faixa de 218nm e 275 nm. Ácido Acetilsalicílico (AAS): O ácido acetilsalicílico (AAS), comumente conhecido como Aspirina, é um fármaco anti-inflamatório não-esteroide utilizado para o alívio de cefaleia, inflamações e febre, apresentando propriedades antipiréticas, antirreumáticas, analgésicas e anticoagulantes. Pode ser observado através da espectrofotometria de absorção molecular no visível é uma análise colorimétrica realizada numa faixa de luz visível, com comprimento de onda entre 400 e 800 nm. 6 2. OBJETIVOS GERAIS O objetivo deste relatório em um primeiro momento é a realização de análises da construção do espectro de absorção do diclofenaco utilizando espectrofotometria na região do ultravioleta, e o preparo e construção da curva analítica de padrão de diclofenaco para leitura das absorbâncias por espectrofotometria na região do ultravioleta, e a determinação de diclofenaco em amostras de água por espectrofotometria na região do ultravioleta. E em um segundo momento é a determinação de ácido acetilsalicílico (AAS) por espectrofotometria molecular na região do visível (a colorimetria), e a derivação de um composto orgânico (no caso, derivação do AAS). Logo depois realizar a construção da curva analítica e determinação de AAS em amostras de água. A colorimetria tem sido usado na determinação de poluentes aquáticos e atmosféricos, como o arsênio, boro, bromo, fosfato, cianeto, cloro, nitrato, nitrito, selênio, entre outros. Ademais, para a realização da coleta de dados, foram utilizados o método da espectrofotometria que pode ser conceituada como um procedimento analítico através do qual se determina a concentração de espécies químicas mediante a absorção de energia radiante (luz). Com isso, a partir dos dados coletados, será realizado os cálculos necessários para gerar os resultados e discussões sobre o experimento. 7 3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS • Água destilada • Balões volumétricos • Béqueres • Espectrofotômetro com cubetas e lâmpada de tungstênio • Pipetas volumétricas. • Pipetas graduadas • Pera • Solução padrão diclofenaco 50mg/L • Solução hidróxido de sódio 0,1 mol/L • Solução padrão de AAS 1000 mg/L • Solução de NaOH 0,1 mol/L • Solução de Fe3+ 0,02 mol/L 8 4. PROCEDIMENTOS EXPERIMENTAIS E DISCUSSÃO DOS RESULTADOS A seguir, serão descritos todos os passos que foram realizados para obter os resultados com os dados coletados para a construção do espectro de absorção de cada substância. Posteriormente, foram seguidos alguns passos para a obtenção dos resultados. Conforme mostra a figura 2. Figura 2: Substâncias utilizadas no experimento. 4.1 DETERMINAÇÃO DE DICLOFENACO UTILIZANDO ESPECTROFOTOMETRIA NA REGIÃO DO ULTRAVIOLETA. 4.1.1 Preparo para solução padrão. Primeiramente, realizamos o preparo da solução padrão (solução estoque) com peso de 25 mg de DCF (Sigma Aldrich). Transferirmos essa quantidade para um balão volumétrico de 500 mL e enumeramos o mesmo de 1 a 5, em seguida adicionamos 350 mL de hidróxido de sódio 0,1 mol/L. A mistura foi agitada por 15 minutos e logo após completamos o volume do balão com o mesmo solvente. A solução padrão estoque tinha uma concentração de 50 mg/L (a etapa havia sido efetuada pela técnica do laboratório). Conforme a figura 3. 9 Figura 3: Preparo da solução. Em um segundo momento usamos a solução padrão estoque (50 mg/L) para construção do espectro de absorbância do DCF entre 200 e 400 nm utilizando um espectrofotômetro UV-VIS, sendo o branco a solução de NaOH 0,1 mol/L, como mostraa figura 4. Figura 4: Espectrofotômetro com cubetas e lâmpada de tungstênio. Em seguida, após a obtenção do espectro de absorbância, escolhemos o comprimento de onda máximo que foi de 275 nm, seletivo e realizamos as leituras de absorbâncias das soluções padrão da curva analítica ou curva de calibração, como mostra na tabela 1. 10 Tabela 1: Preparação e obtenção da curva analítica do diclofenaco. Figura 5: Comprimento de onda 3D coletado pelo aparelho Gráfico 1 : de Absorbância x concentração 11 Gráfico 2 : Espectro Diclofenaco 4.2 DETERMINAÇÃO ESPECTROFOTOMÉTRICA DE ÁCIDO ACETILSALICÍLICO NO VISÍVEL. 4.2.1 Preparação e obtenção da curva analítica do composto colorido. Na segunda parte do experimento preparamos 6 balões volumétricos (enumerados de 1 a 6). E para a construção da curva analítica, primeiramente preparamos as soluções padrão com concentrações entre 10 e 100 mg/L a partir de uma solução padrão de 1000 mg/L. Em seguida adicionamos aos balões volumétricos (de 100 mL) 2,5 mL de NaOH 0,1 mol L-1, logo após agitamos a mistura e deixamos em repouso por 5 minutos. Depois completamos os volumes dos balões com solução de Fe3+, homogeneízamos e deixamos em repouso por 5 minutos. Conforme mostra a figura 6 Figura 6: Realização da parte dois do experimento. 12 Posteriormente utilizamos o espectro de absorção da solução de nº 6 no intervalo de 400 a 700 nm e determinamos o comprimento de onda de máxima absorção. Utilizamos a solução de Fe3+ como branco. Para coletar os dados da absorbância de cada solução padrão (de 1 a 6) no espectrofotômetro UV/Vis no comprimento de onda máximo, utilizamos a solução de Fe3+ como branco. Coletamos também da solução (A) realizada pela técnica do laboratório. Conforme a figura 7. Figura 7: Solução das substâncias no espectrofotômetro. Tabela 2: Preparação e obtenção da curva analítica do ferro. 13 Gráfico 3 : de Absorbância x concentração Gráfico 4 : Espectro Ferro Obs: Lembrando que utilizamos uma amostra desconhecida (A), onde o comprimento de onda foi de 527 nm, e sua absorbância do complexo colorido obtido após o tratamento da amostra foi de 0,414. Logo após a aula prática construímos o gráfico que mostra o espectro de absorbância e o gráfico plotando os valores de absorbância obtidos versus a concentração de cada solução. Determinamos a equação de reta e o coeficiente de correlação linear dos pontos do gráfico (curva analítica ou curva de calibração). 14 5. CONCLUSÃO Portanto, pode-se concluir que, ao utilizarmos a amostra 3, para observar no espectro de absorbância do DCF entre 200 e 400 nm, de 1,0 em 1,0 , utilizando um espectrofotômetro UV-VIS, sendo o branco a solução de NaOH, assim obtivemos 275nm como comprimento de onda máxima. E a amostra 6, de AAS no intervalo de 400 a 700nm, de 1,0 em 1,0 , utilizando um espectrofotômetro UV/VIS, sendo Fe³+ como branco, obtivemos 527nm como comprimento de onda máxima. Observando a amostra desconhecida de AAS, nomeada como 'A', adquirimos 0,414 como valor da absorbância, no comprimento de onda de 527nm. Sendo assim, podemos concluir que, solução é uma mistura homogênea formada por solvente e soluto. Em uma diluição, por exemplo, a quantidade de solvente e o volume da solução aumentam, enquanto a quantidade de soluto permanece igual. Como resultado, a concentração da solução diminui. Se a quantidade de soluto aumenta, sua concentração também será maior. Considerando os dados observados na tabela, utilizamos a seguinte equação: Ci . Vi = Cf . Vf. Para descobrir a concentração das soluções. Então, quanto maior o volume da solução de DCF e quanto maior o volume da solução de AAS, maior a sua concentração, e maior a absorção a luz. 15 6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRAFICAS CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. Resolução nº 430, de 13 de maio de 2011. Dispõe sobre as condições e padrões de lançamento de efluentes, complementa e altera a Resolução no 357, de 17 de março de 2005. Espectrofotometria UV-Vis. QUÍMICA ANALITICA V. Disponível em: <https://www.ufjf.br/baccan/files/2010/10/Aula-2-UV-Vis-1o-Sem-2018-parte- 1.pdf> Acesso em: 07 de Julho de 2022. Fundamentos da espectrofotometria, QUIMICA UFJF disponível em: <https://www.ufjf.br/quimica/files/2016/08/Espectrometria-UV-vis.pdf> Acesso em: 07 de Julho de 2022. https://www.ufjf.br/baccan/files/2010/10/Aula-2-UV-Vis-1o-Sem-2018-parte-1.pdf https://www.ufjf.br/baccan/files/2010/10/Aula-2-UV-Vis-1o-Sem-2018-parte-1.pdf https://www.ufjf.br/quimica/files/2016/08/Espectrometria-UV-vis.pdf
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