TEMAS 01 A 05 - Química Analítica Farmacêutica Aplicada

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DEFINIÇÃO
Introdução à análise química. Definições e conceitos importantes para a Química Analítica
Quantitativa. Métodos da análise quantitativa. Diferentes aplicações dos métodos analíticos.
Principais etapas da análise química. Particularidades de cada etapa presente no processo de
análise química.
PROPÓSITO
Compreender os princípios da análise química quantitativa, demonstrando sua importância nos
processos de identificação, quantificação e elucidação estrutural de uma ou mais substâncias
presentes em uma amostra, solução ou mistura.
OBJETIVOS
MÓDULO 1
Reconhecer as bases teóricas e definições da Química Analítica Quantitativa, destacando as
principais técnicas clássicas e instrumentais e suas aplicações
MÓDULO 2
Identificar as principais etapas da análise química, desde a coleta da amostra até a
apresentação dos resultados
INTRODUÇÃO
Fonte: Freepik
Estudaremos, neste tema, o que é a Química Analítica Quantitativa, qual seu propósito e quais
são as perguntas que essa disciplina é capaz de responder. Perceberemos, ainda, que esse
ramo da Química não está separado dos demais, mas os complementa.
Veremos que, para facilitar o estudo, a Química Analítica é dividida em duas partes. Uma delas
se destina a identificar um ou mais componentes da amostra. A outra busca indicar quanto
existe de um ou mais componentes presentes na amostra que está sendo analisada.
A DISCIPLINA DA QUÍMICA ANALÍTICA TEM POR
OBJETIVO RESPONDER A ALGUMAS PERGUNTAS,
TAIS COMO: QUAL A COMPOSIÇÃO DE DETERMINADA
AMOSTRA? QUAL A QUANTIDADE DE CADA
COMPONENTE QUE ESTÁ PRESENTE NESSA
AMOSTRA? A PARTIR DE AGORA, VEREMOS QUE,
PARA OBTERMOS RESPOSTAS CONFIÁVEIS A ESSES
QUESTIONAMENTOS, DEVEMOS CONHECER MUITO
BEM ALGUNS CONCEITOS.
MÓDULO 1
 Reconhecer as bases teóricas e definições da Química Analítica Quantitativa, destacando
as principais técnicas clássicas e instrumentais e suas aplicações
O QUE SIGNIFICA QUÍMICA ANALÍTICA?
Vamos iniciar nosso estudo sobre Química Analítica pensando um pouco sobre o significado
das palavras isoladamente: química e analítica.
Fonte: Freepik
Podemos definir química como o estudo da transformação, composição, estrutura e
propriedade da matéria, enquanto a palavra analítica reflete a qualidade que uma coisa tem de
justamente analisar algo. Juntando os dois significados, podemos dizer que a Química
Analítica estuda uma amostra a fim de identificar seus constituintes, ou seja, quais são as
substâncias que a formam, bem como as estruturas e o arranjo dos átomos em moléculas que
constituem essas substâncias.
Com a adição da palavra quantitativa, podemos concluir que o que desejamos analisar
precisa estar em termos numéricos.
POR QUE REALIZAR UMA ANÁLISE
QUÍMICA?
Na Figura 1, o fluxograma apresenta um exemplo de como surge a necessidade de realizar
uma análise química.
QUÍMICA
Como o gás carbônico, a água e a energia fotovoltaica (do Sol) se transformam em
carboidratos (a fonte de energia)? Qual a transformação que se dá nos organismos vegetais
que têm clorofila a fim de que gerem sua própria fonte de energia?

QUÍMICA ANALÍTICA
Análise da folha de um vegetal superior escolhido —classificação de seus componentes. Por
exemplo: Quais substâncias da classe dos terpenos existem nas folhas da espécie que
analisei? Existe clorofila? Qual o tipo de açúcar que ela armazena?

QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA
Qual é a quantidade de clorofila correspondente encontrada em 1 g das folhas da espécie
escolhida? Quanto corresponde em percentual, por exemplo, a cada composto terpênico
encontrado? Qual é a quantidade de açúcar presente?
Figura 1. A Química e suas subdivisões.
ALGUMAS PERGUNTAS PODEM ESTAR SURGINDO,
TAIS COMO: “MAS, AFINAL, PARA QUE SERVE A
QUÍMICA ANALÍTICA?”; “COMO SABER O QUE SERÁ
ANALISADO?”; “QUAL É SUA IMPORTÂNCIA EM MEU
DIA A DIA?”. VAMOS APRESENTAR A SEGUIR UM
EXEMPLO PARA AJUDÁ-LO A ENTENDER A
IMPORTÂNCIA DESSA CIÊNCIA.
Você já deve ter ouvido falar que o elemento flúor é importante na construção da resistência do
esmalte dentário. Porém, não se trata do flúor em qualquer forma química. Para ser eficaz no
fortalecimento do esmalte do dente e combater a ação das bactérias bucais que causam cárie,
o flúor deve estar em sua forma aniônica — o fluoreto (F-).
É por esse motivo que as companhias responsáveis pelo tratamento e distribuição de água
adicionam quantidades conhecidas de um sal de fluoreto, cujo cátion é inerte (NaF, por
exemplo), na água que fornecem aos municípios.
QUANTIDADES CONHECIDAS DE SAL DE
FLUORETO
Segundo a Portaria nº 2.914 de 12 de dezembro de 2011, do Ministério da Saúde, a
concentração máxima de fluoreto permitido na água potável é de 1,5 mg/L, sendo um dos
parâmetros para a avaliação da qualidade da água para consumo. Isso porque, em níveis
adequados, o fluoreto é uma ferramenta no combate à cárie dentária. Por outro lado, em
grandes quantidades, é tóxico e pode causar fluorose dentária.
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Fonte: Freepik
Nesse contexto, a análise química é extremamente importante. As empresas de abastecimento
precisam controlar e monitorar periodicamente a concentração do íon fluoreto e de outras
substâncias químicas na água. Para isso, a água que é disponibilizada para a população deve
ser avaliada por meio de métodos analíticos suficientemente precisos e exatos na identificação
e quantificação de substâncias que possam influenciar a saúde da população.
ANÁLISE QUALITATIVA X ANÁLISE
QUANTITATIVA
A seguir veremos mais alguns conceitos, terminologias, diferentes métodos e técnicas e as
etapas para que o analista consiga atingir seu objetivo de analisar uma determinada amostra.
 RESUMINDO
Como vimos, a Química Analítica pode ser definida como uma ciência de medição que
consiste em um conjunto de ideias e métodos úteis em todos os campos da Ciência e
Medicina. De acordo com a necessidade, a análise pode fornecer informações de natureza
qualitativa e quantitativa.
A ANÁLISE QUALITATIVA TEM POR FINALIDADE
ESTABELECER A IDENTIDADE QUÍMICA DAS
ESPÉCIES PRESENTES EM UMA AMOSTRA,
ENQUANTO A ANÁLISE QUANTITATIVA DETERMINA AS
QUANTIDADES RELATIVAS DAS ESPÉCIES OU
ANALITOS (COMPONENTES DE UMA AMOSTRA A SER
DETERMINADA) EM TERMOS NUMÉRICOS.
Apesar de diferentes, as análises qualitativa e quantitativa se complementam e são
amplamente empregadas em diferentes setores da sociedade, tais como a indústria e os vários
ramos da área da saúde. Aplicações na prática clínica bem como em pesquisas científicas são
usos recorrentes dos métodos analíticos. Veja alguns exemplos:
Fonte: Freepik
Para a determinação das concentrações de oxigênio e dióxido de carbono em amostras de
sangue.
Fonte: Freepik
Para estabelecer medidas quantitativas de íons como cálcio, cloro e potássio, que são
fundamentais nas análises bioquímicas e que auxiliam no diagnóstico de doenças.
Fonte: Freepik
Em pesquisas científicas, muitos químicos são capazes de descobrir os mecanismos de
reações mediante a análise quantitativa de consumo de reagentes ou formação de produtos.
A interdisciplinaridade da Química Analítica, ou seja, sua extensa aplicabilidade em diferentes
áreas, faz com que essa ciência seja uma ferramenta vital em laboratórios médicos, em
indústrias e no meio acadêmico em todo o mundo.
A seguir, vamos conhecer termos e definições que são usados com frequência em Química
Analítica.

AMOSTRA ANALÍTICA
Pequena porção do material objeto da análise química que representa a composição média
qualitativa e quantitativa da população.
AMOSTRAGEM
Conjunto de operações para obter uma pequena porção (amostra) representativa da
composição média do todo.


MATRIZ
Engloba todos os demais constituintes da amostra na qual o analito está presente. Esses
componentes também podem ser denominados “concomitantes” na amostra.
ANALITO
Espécie química presente na amostra cuja concentração se deseja determinar em uma análise.
Por exemplo, quando queremos determinar íons cálcio no leite, o cálcio é o analitoe o leite é
a amostra.


SINAL ANALÍTICO
Resposta do método à propriedade do analito (por exemplo: absorbância e intensidade de
emissão). Nas análises quantitativas, o sinal analítico é proporcional a concentração do analito
na amostra.
INTERFERÊNCIA OU INTERFERENTE
Espécie química que produz um erro sistemático em uma análise pelo aumento ou atenuação
do sinal analítico. É importante ressaltar que nem toda substância presente na matriz é um
interferente. Por exemplo, o cálcio, o zinco, a lactose e o sódio são alguns dos componentes do
leite.
LEITE
Quando queremos determinar o teor de cálcio no leite por titulação complexométrica,
dentre essas substâncias, apenas o zinco será um interferente.


CALIBRAÇÃO
Operação que determina a relação funcional entre valores medidos e grandezas analíticas,
caracterizando os tipos de analitos e suas quantidades ou concentrações.
SENSIBILIDADE
Capacidade que um instrumento tem de distinguir pequenas diferenças na concentração de um
analito.
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

VALIDAÇÃO
Determina a adequação de uma análise no sentido de fornecer a informação desejada.
LIMITE DE DETECÇÃO
É o menor nível de concentração (ou quantidade) de analito detectável por um instrumento.


LIMITE DE QUANTIFICAÇÃO
É a menor quantidade do analito em uma amostra que pode ser determinada com precisão e
exatidão sob as condições experimentais estabelecidas.
INTERVALO DE CONFIANÇA
Define os limites ao redor da média experimental entre os quais o valor verdadeiro — para uma
certa probabilidade — deve estar localizado.


LINEARIDADE
Capacidade do método de gerar resultados linearmente proporcionais à concentração do
analito.
ROBUSTEZ
Medida da capacidade do método de permanecer inalterado sob pequenas, mas estudadas,
variações em seus parâmetros.


EXATIDÃO
Estimativa da concordância (estimada em termos do erro) entre um resultado analítico e o valor
verdadeiro ou aceito para uma quantidade medida.
PRECISÃO
Medida da concordância interna entre um conjunto de réplicas de observações.


SELETIVIDADE
Refere-se a quanto um método analítico está livre de interferências de outras espécies
presentes na matriz.
ESPECIFICIDADE
Refere-se a métodos ou reagentes que respondem ou reagem com um único analito.

COM ESSES CONCEITOS DEFINIDOS, VAMOS
EXPLORAR MÉTODOS, SUAS RESPECTIVAS
TÉCNICAS E AS ETAPAS ENVOLVIDAS EM TODO O
PROCESSO DA ANÁLISE QUANTITATIVA.
Assista ao vídeo para entender a diferença entre análises qualitativas e quantitativas.
MÉTODOS ANALÍTICOS QUANTITATIVOS
Fonte: Freepik
Inicialmente, para a análise de uma infinidade de substâncias, a Química dispunha de
poucos métodos de separação e análise dos componentes de interesse e utilizava
técnicas como: precipitação, extração ou destilação.
Em análises qualitativas, os componentes isolados pelas técnicas de separação eram tratados
de maneira a produzir compostos que poderiam ser identificados pela cor, pela solubilidade ou
pelos pontos de fusão e ebulição. A quantificação, por sua vez, utilizava técnicas mais simples,
porém precisas, que são utilizadas até os dias de hoje, como a volumetria e a gravimetria,
métodos esses denominados, atualmente, de clássicos.
Já no início do século XX, devido à necessidade da resolução de problemas analíticos mais
complexos, surgem novos métodos, diferentes dos clássicos utilizados, que tinham
embasamento nas medidas de propriedades físicas dos analitos, como a condutividade
elétrica, a absorção e a emissão de luz.
A partir daí, novas técnicas cujas análises eram atreladas ao uso de instrumentos foram
desenvolvidas para caracterizar, identificar e mensurar essas propriedades. Gradativamente,
essas técnicas foram ocupando local de destaque nas análises químicas, superando algumas
limitações que os métodos clássicos apresentavam.
ASSIM, ESSAS NOVAS TÉCNICAS PASSARAM A SER
UTILIZADAS PARA A REALIZAÇÃO DE ANÁLISES
CADA VEZ MAIS SOFISTICADAS, E SUAS
APLICAÇÕES DERAM ORIGEM A NOVOS MÉTODOS,
MÉTODOS INSTRUMENTAIS DE ANÁLISE.
Os métodos instrumentais de análise podem ser classificados de acordo com as grandezas e
propriedades físicas e químicas que são mensuradas durante a identificação e quantificação do
analito.
 EXEMPLO
Os métodos espectrométricos, por exemplo, utilizam as propriedades da relação entre a luz e a
matéria para identificar e/ou quantificar determinada substância. Dentre eles, podemos
destacar a espectrometria de absorção atômica, a espectrometria de absorção molecular e a
espectrometria de emissão atômica.
Outros exemplos importantes são os métodos eletroanalíticos, capazes de determinar analitos
a partir de seus potenciais padrões de redução. Esses métodos envolvem técnicas como a
potenciometria, a coulometria e os diversos tipos de voltametria. A Tabela 1, a seguir, traz
algumas vantagens e desvantagens associadas aos métodos clássicos e instrumentais.
TABELA 1. VANTAGENS E DESVANTAGENS DOS
MÉTODOS CLÁSSICOS E INSTRUMENTAIS NA
ANÁLISE QUÍMICA QUANTITATIVA
Vantagens Desvantagens
Métodos Clássicos
Baixo custo.
Não conseguem
quantificar amostras com
concentrações muito
pequenas.
Métodos Clássicos Baixo
custo. Simplicidade e
obtenção de resultados
confiáveis.
Dependem do fator
humano, o que aumenta
os erros de análise.
Métodos Instrumentais
Rapidez de análise.
Alto custo dos
equipamentos.
Aplicação do método em
amostras com
concentrações muito
pequenas.
Necessidade de
qualificação do operador
para utilizar o
equipamento.
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
A Figura 2 demonstra como os métodos são divididos:
Figura 2. Diferentes métodos da Química Analítica Quantitativa.
Os métodos clássicos podem ser subdivididos em:
MÉTODOS GRAVIMÉTRICOS
Métodos gravimétricos, que se baseiam na determinação da massa de um composto ao qual
o analito está quimicamente relacionado. Como exemplos, podemos citar a gravimetria por
precipitação química e a gravimetria de volatilização.
MÉTODOS VOLUMÉTRICOS
Métodos volumétricos, nos quais a medida final é o volume de um titulante-padrão
necessário para reagir com o analito presente em uma quantidade conhecida de amostra. Os
métodos volumétricos podem ser classificados de acordo com a natureza da reação química
entre um reagente-padrão (com concentração conhecida) e o analito. Exemplos: titulação de
neutralização e titulação de oxirredução.
Quanto aos métodos instrumentais, temos:
MÉTODOS ELETROANALÍTICOS
Métodos eletroanalíticos, que dependem de alguma propriedade elétrica, como corrente,
resistência, carga elétrica, entre outras, para realizar a medida da concentração de
determinado analito em uma amostra. Exemplos: voltametria e eletrogravimetria.
MÉTODOS ESPECTROSCÓPICOS
Métodos espectroscópicos, que se baseiam na medida da quantidade de radiação produzida
ou absorvida pelas moléculas ou pelas espécies atômicas de interesse. Exemplos:
espectroscopia de absorção atômica e molecular e fluorescência atômica e molecular.
MÉTODOS DIVERSOS
Métodos diversos, que utilizam a medida de grandezas, como razão carga/massa de
moléculas por espectrometria de massas, calor de reação, condutividade térmica de amostras,
atividade óptica e índice de refração para quantificar determinada substância em uma amostra.
Exemplos: espectrometria de massa e polarimetria.
Como podemos observar, a variedade de métodos analíticos permite uma vasta possibilidade
de aplicações. Diante dos vários métodos disponíveis, a seleção deve ser bastante criteriosa
para que o mais adequado seja escolhido.
Além disso, as vantagens e desvantagem dos métodos clássicos e instrumentais influenciam
essa escolha.
 EXEMPLO
Os métodos clássicos, por exemplo, têm baixo custo e, na maioria dos casos, alta exatidão.
Porém, exigem mais tempo e recursos humanos e apresentam limitações quando se deseja
mensurar pequenas quantidades de analitos na amostra. Assim, esses métodos vêm sendo
substituídos, em muitos casos,por métodos instrumentais, como a espectrometria de absorção
atômica, a espectrometria de emissão com plasma indutivo, a espectrometria de massa
acoplada a plasma indutivo, entre outros.
OS MÉTODOS INSTRUMENTAIS, APESAR DE
EXIGIREM UM FORTE INVESTIMENTO EM
EQUIPAMENTOS DE CUSTO ELEVADO, PERMITEM
ALARGAR A ESCALA DE CONCENTRAÇÃO DOS
ELEMENTOS ATÉ NÍVEIS DA ORDEM DE GRANDEZA
DOS PPM (PARTE POR MILHÃO), PPB (PARTE POR
BILHÃO) OU MESMO PPT (PARTE POR TRILHÃO).
Na Tabela 2, apresentada a seguir, podem ser observadas algumas características de cada
método e das técnicas a eles relacionadas.
TABELA 2. CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS
ANALÍTICOS E CARACTERÍSTICAS ESPECÍFICAS
RELACIONADAS A ALGUMAS TÉCNICAS.
Tipo Método Velocidade
Custo
relativo
Exatidão Destrutivo
Clássicos
Gravimetria * * ***** SIM
Volumetria *** * **** SIM
Tipo Método Velocidade
Custo
relativo
Exatidão Destrutivo
Instrumentais
Coulometria ** * ***** SIM
Voltametria *** *** *** SIM
Potenciometria **** ** *** SIM
Espectrofotometria **** ** *** SIM
Espectrometria de
absorção atômica
***** **** *** SIM
Espectrometria de
emissão (plasma)
***** ***** *** SIM
Cromatografia
(CLG, CLAE)
***** **** *** SIM
Ativação por
nêutrons
* ***** *** SIM
Fluorescência de
raios X
***** ***** **** NÃO
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Legenda: * muito pequeno; ** pequeno; *** médio; **** grande; ***** muito grande.
Vejamos alguns exemplos para melhor compreensão do assunto.
 EXEMPLO
Para análise do teor de NaCl (cloreto de sódio) no sal vendido comercialmente, por exemplo,
podemos utilizar a gravimetria para determinar, em massa (g), quanto de NaCl está contido em
uma dada amostra. Podemos utilizar a volumetria para determinar o teor de água de amostras
por meio da titulação Karl Fisher.
TITULAÇÃO KARL FISHER
A titulação de Karl Fischer, metodologia que leva o nome do químico alemão que a
desenvolveu em 1935, é um método sensível e preciso, empregado para determinação
do teor de água (umidade) em diferentes tipos de amostras (polímeros, plásticos,
fármacos, cosméticos, amostras biológicas, entre outras).
Nesse método, a amostra é diluída, geralmente em metanol, e titulada com o reagente de
Karl Fischer (uma solução composta por amina, iodo e dióxido de enxofre). Na presença
de água, o dióxido de enxofre é oxidado pelo iodo. Cada mol de iodo que é consumido
equivale a um mol de água presente na amostra. A partir dessa relação, é possível
calcular o teor de água da amostra.
 EXEMPLO
Nas análises laboratoriais, como as bioquímicas, são utilizados métodos instrumentais para
determinar a quantidade de albumina presente no soro sanguíneo. Pensando no uso
laboratorial, em pesquisas científicas, as técnicas cromatográficas (método instrumental) são
amplamente aplicadas para verificar o teor do analito em uma amostra. Podemos citar como
exemplo a determinação do teor de princípios ativos em amostras de medicamentos ou em
matérias-primas.
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SANGUÍNEO
Nas análises laboratoriais, como as bioquímicas, são utilizados métodos instrumentais
para determinar a quantidade de albumina presente no soro sanguíneo, por exemplo.
ESSA DIVERSIDADE DE MÉTODOS PODE RESULTAR
EM CONFUSÃO POR PARTE DO ANALISTA. A
ESCOLHA ADEQUADA REQUER MUITO ESTUDO
PRÉVIO E ATENÇÃO. A SEGUIR, VEREMOS COM
DETALHES AS ETAPAS DE UMA ANÁLISE
QUANTITATIVA E ENTENDEREMOS A IMPORTÂNCIA
DA ESCOLHA DO MÉTODO PARA UMA ANÁLISE BEM-
SUCEDIDA.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ESTUDAMOS SOBRE OS CONCEITOS E DEFINIÇÕES MAIS
COMUMENTE UTILIZADOS EM QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA.
CORRELACIONE AS COLUNAS A SEGUIR E ASSINALE A ALTERNATIVA
CORRETA:
CAPACIDADE DE UM INSTRUMENTO EM DISTINGUIR PEQUENAS
DIFERENÇAS NA CONCENTRAÇÃO DE UM ANALITO.
DETERMINA A ADEQUAÇÃO DE UMA ANÁLISE NO SENTIDO DE
FORNECER A INFORMAÇÃO DESEJADA.
CAPACIDADE DO MÉTODO DE GERAR RESULTADOS LINEARMENTE
PROPORCIONAIS À CONCENTRAÇÃO DO ANALITO.
MEDIDA DA CAPACIDADE DO MÉTODO DE PERMANECER
INALTERADO SOB PEQUENAS, MAS ESTUDADAS, VARIAÇÕES EM
SEUS PARÂMETROS.
( ) VALIDAÇÃO
( ) LINEARIDADE
( ) ROBUSTEZ
( ) SENSIBILIDADE
A) I, II, III, IV
B) II, III, IV, I
C) IV, II, I, III
D) III, II, I, IV
2. SABEMOS QUE EXISTEM INÚMERAS TÉCNICAS PARA REALIZAÇÃO
DE UMA ANÁLISE QUANTITATIVA. ESSAS TÉCNICAS PODEM SER
DIVIDIDAS EM DOIS GRANDES GRUPOS, OS MÉTODOS CLÁSSICOS E
OS MÉTODOS INSTRUMENTAIS. SELECIONE A ALTERNATIVA QUE
APRESENTA SOMENTE MÉTODOS INSTRUMENTAIS:
A) Gravimetria, volumetria e espectroscopia.
B) Volumetria, espectroscopia e diversos.
C) Eletroanalítico, gravimetria e espectroscopia.
D) Eletroanalítico, espectroscópico e diversos.
GABARITO
1. Estudamos sobre os conceitos e definições mais comumente utilizados em Química
Analítica Quantitativa. Correlacione as colunas a seguir e assinale a alternativa correta:
Capacidade de um instrumento em distinguir pequenas diferenças na concentração
de um analito.
Determina a adequação de uma análise no sentido de fornecer a informação
desejada.
Capacidade do método de gerar resultados linearmente proporcionais à
concentração do analito.
Medida da capacidade do método de permanecer inalterado sob pequenas, mas
estudadas, variações em seus parâmetros.
( ) Validação
( ) Linearidade
( ) Robustez
( ) Sensibilidade
A alternativa "B " está correta.
A validação determina o quanto um método está adequado para se atingir o objetivo almejado;
a linearidade permite estimar se os resultados são proporcionais à concentração do analito; a
robustez identifica se o método permanece inalterado mesmo com pequenas variações em
seus parâmetros; a sensibilidade consegue verificar pequenas diferenças nas concentrações
de um analito.
2. Sabemos que existem inúmeras técnicas para realização de uma análise quantitativa.
Essas técnicas podem ser divididas em dois grandes grupos, os métodos clássicos e os
métodos instrumentais. Selecione a alternativa que apresenta somente métodos
instrumentais:
A alternativa "D " está correta.
Somente se enquadram na classificação de métodos instrumentais os métodos eletroanalíticos,
espectroscópicos e diversos. Gravimetria e volumetria são classificadas como métodos
clássicos.
MÓDULO 2
 Identificar as principais etapas da análise química, desde a coleta da amostra até a
apresentação dos resultados
CLASSIFICAÇÃO DAS ANÁLISES
Dependendo do tipo de informação desejada, as análises presentes na Química Analítica
Quantitativa podem ser classificadas como:
ANÁLISE ELEMENTAR
ANÁLISE ELEMENTAR
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Análise elementar, em que se determina a quantidade de cada elemento na amostra,
sem levar em consideração os compostos realmente presentes.
ANÁLISE PARCIAL
ANÁLISE PARCIAL
Análise parcial, que determina apenas certos constituintes da amostra.
ANÁLISE COMPLETA
ANÁLISE COMPLETA
Análise completa, na qual é determinada a proporção de cada componente da amostra.
ANÁLISE DE CONSTITUINTES-TRAÇO
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ANÁLISE DE CONSTITUINTES-TRAÇO
Análise de constituintes-traço, em que se determina constituintes que estão presentes em
quantidades muito pequenas.
ETAPAS DA ANÁLISE QUÍMICA
QUANTITATIVA
De modo geral, a análise química quantitativa pode ser estabelecida em etapas, sendo elas:
DEFINIÇÃO DO PROBLEMA ANALÍTICO.

ESCOLHA DO MÉTODO ANALÍTICO ADEQUADO.

OBTENÇÃO DE UMA AMOSTRA REPRESENTATIVA.

PRÉ-TRATAMENTO DA AMOSTRA.

ANÁLISE QUÍMICA.

TRATAMENTO DOS DADOS.

APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS.
Figura 3. Fluxograma das etapas em uma análise analítica quantitativa.
Vejamos essas etapas com mais detalhes para melhor entendimento.
DEFINIÇÃO DO PROBLEMA ANALÍTICO
A primeira etapa essencial de uma análise quantitativa é a definição do problema analítico.
Para que qualquer análise seja iniciada, é importante que o analista defina qual é seu objetivo
e o que deseja alcançar com aquela análise.
Veja o exemplo a seguir: um pesquisadordeseja avaliar o teor de mercúrio presente na água e
nos sedimentos que cercam ambientes industriais. Para definirmos qual o problema analítico,
devemos responder a algumas perguntas: “Qual o objetivo dessa análise?”; “Que resultados
pretendo alcançar?”; “Por que realizar essa análise?”.
Diante do exemplo exposto, podemos responder às perguntas da seguinte forma: A análise tem
por objetivo determinar o teor de mercúrio presente na água e nos sedimentos, de maneira a
entender como o descarte de rejeitos industriais pode estar afetando a fauna de determinada
região e interferindo no meio ambiente. Essas três perguntas são capazes de nortear um
estudo, auxiliando, inclusive, na tomada de decisões referentes às etapas seguintes da análise
química, como veremos adiante.
ESCOLHA DO MÉTODO ANALÍTICO ADEQUADO
Seguindo a Figura 3, a próxima etapa consiste na seleção do método. Como as técnicas
apresentadas têm diferentes graus de complicação, sensibilidade, seletividade, custo e tempo,
é importante escolher a melhor para realizar uma determinação analítica. Para isso, é
necessário levar em consideração alguns critérios, como:
O tipo de análise que está sendo realizada.
A exatidão e a precisão exigidas.
As interferências de outros componentes do material.
O intervalo de concentração do analito.
Os equipamentos e materiais disponíveis para análise.
O tempo necessário para completar a análise.
A natureza da amostra.
A quantidade de amostra disponível.
As propriedades físicas e químicas da matriz.
É importante destacar que não existe método perfeito. Porém, o método escolhido deve ser
suficientemente exato, preciso, sensível, seletivo e robusto para que os resultados da análise
sejam confiáveis, levando em consideração outros parâmetros que influenciam em sua
aplicabilidade.
Imagine que você seja um analista e precise escolher um método de análise para quantificar
determinado analito em uma amostra. Em seu laboratório, existem os equipamentos e recursos
que lhe permitem executar dois métodos para alcançar o objetivo: um método clássico (com
baixo custo e tempo de execução aceitável) e um método instrumental (com custo maior,
porém muito mais rápido).
Considerando que ambos os métodos apresentam exatidão, precisão, sensibilidade,
seletividade e robustez suficientes para a confiabilidade dos resultados que serão gerados,
qual dos dois você escolheria?
Você fez uma boa escolha se optou por utilizar o método clássico. Isso porque os resultados
obtidos por meio desse método serão confiáveis e terão menor custo em comparação ao
instrumental. Na rotina dos laboratórios analíticos, nem todas as decisões a respeito da
seleção do método são simples como essa.
O importante é termos sempre em mente que, para além dos parâmetros relacionados
diretamente com a validade dos métodos, existem outros condicionantes que devem ser
observados. No diagrama apresentado na Figura 4, podemos perceber a relação entre os
fatores que fariam com que um método fosse ideal e os fatores não relacionados diretamente
às características dos métodos, mas que são relevantes na etapa de escolha.
Fonte:Shutterstock
Figura 4: Características de um método ideal e condições reais que influenciam na escolha do
método de análise.
OBTENÇÃO DE UMA AMOSTRA REPRESENTATIVA
A próxima etapa de uma análise quantitativa é a obtenção de uma amostra representativa.
Para que o resultado gerado pela análise seja representativo, a amostra deve conter a mesma
composição do material do qual foi retirada. Caso contrário, em amostras amplas e
heterogêneas, por exemplo, muito tempo e esforço são necessários para obter uma amostra
representativa.
No exemplo mostrado a seguir, você poderá observar a importância dessa etapa para que o
resultado da análise química seja confiável.
Imagine um comerciante de minério de ferro que possua cinco toneladas disponíveis para
venda, sendo o preço do produto baseado no conteúdo de ferro do carregamento. Sabemos
que o minério é um material heterogêneo, com diferentes constituintes, inclusive o próprio ferro.
Para que o preço seja calculado, a dosagem desse carregamento será realizada por meio de
uma amostra que pesa aproximadamente um grama. Porém, para que essa amostra seja
representativa do todo (das cinco toneladas, ou 5.000.000 g), o isolamento de apenas um
grama do material que represente de forma exata a composição média de toda a amostra é
uma tarefa muito difícil.
Para a realização dessa análise, portanto, a amostra primária é submetida a uma série de
etapas de preparação que envolvem operações de redução do tamanho das partículas,
homogeneização e quarteamento, até a obtenção da amostra final, com massa e
homogeneidade adequadas à realização de testes e/ou análises química e instrumental.
QUARTEAMENTO
O termo quarteamento se refere a uma técnica usada no processo de preparação de
amostras para análise que tem por objetivo reduzir a massa de amostras em porções
menores que sejam representativas da amostra inicial.
A amostra obtida seria, então, dissolvida em HCl concentrado, sendo a solução resultante
diluída em água, o que proporcionaria a precipitação do ferro na forma de óxido de ferro
hidratado Fe2O3.xH2O pela adição de NH3. Após a filtração e a lavagem, o resíduo seria
calcinado a alta temperatura para gerar o Fe2O3 puro, sendo possível então calcular o preço
do produto vendido pelo comerciante.
CALCINADO
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A calcinação é um procedimento realizado para remover moléculas de água, gás
carbônico (CO2) e outros gases que estejam fortemente associados à uma substância
química quando esta é submetida à altas temperaturas. Esse conceito também é aplicado
de forma mais abrangente quando descrevemos o tratamento térmico de substâncias
sólidas com o objetivo de:
Remover substâncias voláteis ligadas quimicamente a um sólido;
Decomposição térmica;
Geração de óxidos; ou
Mudança estrutural de substâncias cristalinas.
Pensando na área da saúde, a coleta de informações a partir de fontes biológicas precisa
seguir rigorosos processos para que não surjam erros na amostragem. Por exemplo, para
descobrirmos a concentração de oxigênio e dióxido de carbono no sangue, diversos fatores
fisiológicos e ambientais são considerados.
Tendo em vista a importância desse tipo de análise, a amostragem e seu preparo são
essenciais, de forma que seja representativa e que a integridade da amostra seja preservada.
Frequentemente, a amostragem é a etapa mais difícil e a fonte dos maiores erros. A
confiabilidade dos resultados da análise nunca será maior que a confiabilidade da etapa de
amostragem.
PRÉ-TRATAMENTO DA AMOSTRA
A quarta etapa de uma análise é o pré-tratamento da amostra, ou processamento da
amostra. Em alguns casos, nenhum processamento prévio é necessário, como na medição do
pH de uma amostra de água retirada de um lago. Porém, na maior parte das vezes, a amostra
deve passar por algum tipo de processamento. Vejamos o exemplo a seguir para entender
melhor essa etapa da análise.
Uma amostra de laboratório sólida é triturada para diminuir o tamanho das partículas,
misturada para garantir a homogeneidade e armazenada por vários dias antes do início da
análise. Se, no decorrer desse processo, alguns imprevistos ocorrerem, como a absorção ou
liberação de água, ou evaporação de solvente para o caso de amostras em solução, a
concentração do analito pode ser afetada, bem como há a possibilidade da presença de
interferentes. Dessa forma, é muito importante se atentar para essa etapa, a fim de garantir a
integridade da amostra.
Outro fator que impede o andamento da análise é o desconhecimento das propriedades do
material, como a solubilidade. A solubilização do analito é, frequentemente, uma tarefa difícil e
demorada no processo analítico. Pode ser necessário variar a temperatura ou utilizar reagentes
químicos para que a amostra, no momento da análise, esteja em solução. Na determinação de
manganês em aço,por exemplo, o manganês deve ser oxidado, gerando o permanganato de
potássio (KMnO4), substância que é capaz de, em solução aquosa, apresentar uma coloração
violeta bastante intensa, permitindo então a determinação da quantidade do analito por análise
espectroscopia (Espectrofotometria no UV-VIS).
ESPECTROFOTOMETRIA
A espectrofotometria no UV-Vis é um método que se baseia na aferição da absorção de
radiação eletromagnética pelo analito nas regiões visíveis e ultravioleta do espectro. A
quantidade de luz que é absorvida (absorbância) é proporcional à quantidade de analito
que existe na amostra.
Ainda no processamento da amostra, temos uma etapa muito importante, que consiste na
eliminação de substâncias que possam interferir na medida. As espécies além do analito, que
afetam a medida final, são chamadas interferências ou interferentes. Um plano deve ser
traçado para se isolar os analitos das interferências antes que a medida final seja feita.
Existem vários métodos possíveis para separação dos interferentes: a precipitação química ou
eletrolítica, a destilação, a extração por solventes, a troca iônica, a cromatografia, a
eletroforese e o fracionamento por campo e fluxo. Um exemplo é a utilização de reagentes
orgânicos para converter íons metálicos em formas que podem ser rapidamente extraídas da
água por uma fase orgânica imiscível. Essa técnica é denominada de extração por solventes e
é largamente empregada para separar metais de interesse dos potenciais íons interferentes.
Amostras que contenham ácidos carboxílicos podem reagir com álcoois para produzir um éster
e água. Para minimizar esse problema, o álcool pode ser eliminado por meio de uma extração
por solventes, por exemplo, impedindo a formação dos interferentes na amostra.
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ANÁLISE QUÍMICA
A próxima etapa de uma análise se configura como a análise química, em que, como o próprio
nome sugere, mede-se a propriedade associada ao analito. Idealmente, a medida da
propriedade é diretamente proporcional à concentração da amostra. Esse processo de
determinação de proporcionalidade é chamado de calibração.
Existem três tipos de calibração: a externa, em que não há efeito de matriz; a interna, que visa
corrigir variações instrumentais; e a com adição de padrão, quando há o efeito de matriz. Uma
curva de calibração descreve a concentração dos padrões e sua resposta analítica, utilizando o
modelo matemático de regressão linear (equação da reta y = mx + b). Esse modelo é obtido
com base no método dos mínimos quadrados, que se baseia na análise de resíduos. A Figura
5 traz um exemplo de curva de calibração.
Figura 5: Curva de calibração para a determinação de isoctano em uma mistura de
hidrocarbonetos.
TRATAMENTO DOS DADOS
Em seguida, é realizado o cálculo dos resultados a partir das concentrações dos analitos
utilizando os dados experimentais obtidos, sendo essa a etapa do tratamento dos dados. Os
resultados gerados devem estar associados a alguma medida estatística, como a incerteza, por
exemplo, de maneira que os dados sejam significativos e confiáveis.
A incerteza é um parâmetro que indica a dispersão dos valores, expresso em percentual e que
descreve um intervalo de confiança próximo do valor médio, compreendendo 95% dos valores
inferidos. Ou seja, demonstra o quanto os valores medidos estão próximos do valor real.
APRESENTAÇÃO DOS RESULTADOS
Por fim, é realizada a última etapa da análise, a apresentação dos resultados. Os resultados
podem ser apresentados por meio de tabelas ou gráficos, de maneira clara e elucidativa,
facilitando a interpretação dos resultados obtidos. A Figura 6 traz um exemplo de
representação de um resultado obtido por uma análise química.
Figura 6.Demonstração da apresentação de resultados obtidos de uma amostra de
refrigerante, utilizando como método analítico a cromatografia com fase ligada. (a) Aditivos em
refrigerantes. (b) Inseticidas organofosforados.
Assista a entrevista com a perita da Polícia Civil sobre os métodos de análise mais utilizados
no contexto do seu trabalho.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
1. ESTUDAMOS QUE UMA ANÁLISE ANALÍTICA PODE SER DEFINIDA
BASICAMENTE EM SETES ETAPAS. TRÊS ETAPAS DESSE PROCESSO
SÃO CONSIDERADAS CRÍTICAS E SUMAMENTE IMPORTANTES PARA
TODA A CONTINUIDADE DA ANÁLISE. SELECIONE A ALTERNATIVA QUE
CONTENHA ESSAS TRÊS ETAPAS:
A) Escolha do método analítico, tratamento dos dados e apresentação dos resultados.
B) Definição do problema, tratamento dos dados e apresentação dos resultados.
C) Escolha do método analítico, obtenção de uma amostra representativa e pré-tratamento da
amostra.
D) Escolha do método analítico, pré-tratamento da amostra e apresentação dos resultados.
2. A ETAPA DO PROCESSO DE ANÁLISE QUANTITATIVA EM QUE A
AMOSTRA PASSA POR PROCESSOS QUE PROMOVEM A ELIMINAÇÃO
DE INTERFERENTES, GARANTINDO A INTEGRIDADE E A
CONFIABILIDADE DOS RESULTADOS, PODE SER OBSERVADA EM QUAL
DAS ALTERNATIVAS A SEGUIR?
A) Pré-tratamento da amostra.
B) Escolha do método analítico.
C) Escolha do método analítico.
D) Definição do problema analítico.
GABARITO
1. Estudamos que uma análise analítica pode ser definida basicamente em setes etapas.
Três etapas desse processo são consideradas críticas e sumamente importantes para
toda a continuidade da análise. Selecione a alternativa que contenha essas três etapas:
A alternativa "C " está correta.
Todas as etapas presentes no processo analítico são importantes, porém as etapas de escolha
do método analítico, obtenção de uma amostra representativa e pré-tratamento da amostra são
consideradas essenciais e extremamente importantes, devido a suas dificuldades e
particularidades.
2. A etapa do processo de análise quantitativa em que a amostra passa por processos
que promovem a eliminação de interferentes, garantindo a integridade e a confiabilidade
dos resultados, pode ser observada em qual das alternativas a seguir?
A alternativa "A " está correta.
A etapa em que ocorre a eliminação de interferentes da amostra é a etapa de pré-tratamento. A
escolha do método analítico só tem por objetivo determinar o método para aquela análise. A
definição do problema analítico bem como a obtenção de uma amostra representativa são
etapas antecedentes, não tendo qualquer relação com a eliminação de interferentes.
CONCLUSÃO
CONSIDERAÇÕES FINAIS
A partir deste tema, foi possível trazer conceitos e definições, além de mostrar a importância da
Química Analítica na área da Farmácia. Foram explorados exemplos pertinentes à área de
maneira a facilitar o entendimento, assim como foram introduzidos termos e conceitos bem
específicos da área analítica.
Além disso, os principais métodos analíticos e algumas técnicas foram explanados, com a
demonstração de exemplos de aplicações na prática. Por fim, foram abordadas as etapas de
uma análise química quantitativa, detalhadas uma a uma, e foram exemplificadas aquelas
problemáticas e limitantes.
AVALIAÇÃO DO TEMA:
REFERÊNCIAS
BACCAN, N.; ANDRADE, J. C.; GODINHO, O. E. S.; BARONE, J. S. Química Analítica
Quantitativa Elementar. 3. ed. São Paulo: Blucher, 2001.
BRASIL. Ministério da Saúde. Portaria nº 2.914, de 12 de dezembro de 2011. Regulamenta os
procedimentos de controle e de vigilância da qualidade da água para consumo humano e seu
padrão de potabilidade. Diário Oficial da União, Brasília, DF.
BROWN, T. L.; LEMAY JÚNIOR, H. E.; BURSTEN, B. E. Química: a Ciência Central. São
Paulo: Pearson, 2016.
HARRIS, D. C. Explorando a Química Analítica. Rio de Janeiro: GEN/LTC, 2011.
MERCÊ, A. L. R. Iniciação à Química Analítica Quantitativa Não Instrumental. Curitiba:
IBPEX, 2010.
SKOOG, D. A.; HOLLER, F. J.; WEST, D. M. Fundamentos de Química Analítica. 9. ed. São
Paulo: Cengage CTP, 2014.
EXPLORE+
Como vimos, a Química Analítica é composta de inúmeros processos e etapas que envolvem
técnica, disciplina e preparação. A aplicação dessa temática na área farmacêutica é muito
ampla, abrangendo desde a pesquisa laboratorial a processosindustriais. Os artigos sugeridos
a seguir apresentam alguns exemplos de trabalhos que utilizaram conceitos aqui abordados na
prática, de maneira a consolidar o conhecimento adquirido.
Leia os textos:
Desafios da química analítica frente às necessidades da indústria farmacêutica;
Análises quali e quantitativas de micotoxinas em águas da cadeia produtiva do arroz por
CCD e CCDAE;
Análises quali- e quantitativa de cafés comerciais via ressonância magnética nuclear;
Análise química quantitativa para a padronização do óleo de copaíba por cromatografia
em fase gasosa de alta resolução;
Cromatografia: um breve ensaio.
CONTEUDISTA
Marianne Grilo Rezende
 CURRÍCULO LATTES
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DEFINIÇÃO
Conceitos e técnica da amostragem. Normas e procedimentos de amostragem. Obtenção de amostra
estatisticamente significativa. Técnicas de preparação de amostras.
PROPÓSITO
Compreender o monitoramento e regulação da matéria-prima no processo industrial mediante a análise de material
representativo oriundo de procedimento de amostragem.
PREPARAÇÃO
Antes de acessar o conteúdo deste tema, tenha em mãos uma calculadora científica ou use a calculadora de seu
smartphone/computador.
OBJETIVOS
Reconhecer técnicas relativas à realização de amostragem significativa destinada a análises químicas
Identificar as principais técnicas empregadas no preparo de amostras para análises laboratoriais
INTRODUÇÃO
A química analítica quantitativa é composta por análises químicas, físico-químicas e instrumentais, possuindo ampla
aplicação na área da Ciência, desde a indústria de alimentos, medicina, indústrias química e farmacêutica, e até na
área de geociência.
Essas análises têm a função de quantificar substâncias e elementos químicos presentes em produtos, matérias-
primas e material de embalagem.
Você já deve ter visto ou lido alguma reportagem informando o recolhimento de lotes de medicamentos pela Agência
Nacional de Vigilância Sanitária (ANVISA).
Essa ação ocorre a partir de irregularidades, exemplo.
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EXEMPLO
Irregularidades na composição do material ou na quantidade de determinada substância que compõe o
medicamento.
Como é determinado esse recolhimento?
Quais os dados analíticos que corroboram essa determinação?
Vamos examinar como uma amostra representativa pode estabelecer alterações em componentes de um lote ou do
material total de um processo industrial. Veremos que a coleta, conservação e preparo da amostra são fatores
determinantes para o sucesso da análise que desejamos realizar.
 Reconhecer técnicas relativas à realização de amostragem significativa destinada a análises químicas
CONCEITOS
Aqui, estudaremos a obtenção de uma amostra representativa, os tipos de amostragem, a realização de coleta, a
redução de amostra e o preparo de amostra com o uso de técnicas específicas para cada analito.
ANALITO
Substância de interesse a ser analisada.
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Segundo a Instrução Normativa (IN) nº 40/2019 e a Resolução da Diretoria Colegiada (RDC) nº 48/2013,
amostragem é um importante conjunto de operações no qual ocorre a retirada de uma pequena fração de um lote,
ou seja, ao coletarmos uma fração, é importante que esta possa representar o material como um todo.
Não podemos falar do processo de amostragem sem associá-lo com uma base estatística.
O recolhimento de uma amostra representativa de um todo corresponde ao estudo que se baseia na probabilidade
da ocorrência de um determinado evento.
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Ou seja, representa a probabilidade de encontrar determinada quantidade de uma substância em um determinado
material a ser analisado.
A amostragem precisa garantir que o material amostrado seja representativo do material total.
A composição da amostra coletada, bruta, deverá ser semelhante à amostra que passará pela análise: a amostra de
laboratório.
Amostra coletada, bruta.

Amostra analisada, laboratório.
Para chegar na amostra de laboratório, é necessário que a amostra bruta passe pelo processo de redução de
tamanho mantendo sua homogeneidade.
Veja, de forma simplificada, como a massa da amostra diminui ao longo do processo de análise:
População, lote ou partida.

Amostra analítica.

Resultado analítico.
A massa decresce em incrementos.
TIPOS DE AMOSTRAGENS
Para elaborar um planejamento de amostragem, é necessário obtermos o conhecimento sobre os tipos de
amostragem. Estes são divididos em duas grandes classes:
AMOSTRAGEM NÃO PROBABILÍSTICA
Neste tipo de amostragem, nem toda população é acessível para retirada da amostra. O analista seleciona um
determinado elemento para fazer parte da amostra.
AMOSTRAGEM PROBABILÍSTICA
Este tipo é conhecido como aleatório, pois as amostras são coletadas por meio de um procedimento randômico.
Toda a população é acessível para retirada da amostra, e todos os seus integrantes possuem a mesma
probabilidade de serem selecionados para a amostragem.
Veja dois exemplos, o primeiro de uma amostragem não probabilística e o segundo de uma amostragem
probabilística.
 EXEMPLO: AMOSTRAGEM NÃO PROBABILÍSTICA
É bastante realizada quando desejamos saber se o elemento faz parte da população (ou lote), mas não é de
interesse verificar a quantidade deste elemento, ou seja, uma amostragem qualitativa e não quantitativa.
 EXEMPLO: AMOSTRAGEM PROBABILÍSTICA
Se uma indústria farmacêutica deseja analisar o teor médio dos comprimidos efervescentes de vitamina C (1g) que
produz, pode realizar a amostragem de 100 comprimidos a cada 10.000 da linha de produção. A escolha pode ser
determinada por números escolhidos aleatoriamente em programa Excel ®, por exemplo.
A amostragem probabilística ou aleatória pode ser subdividida em:
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
AMOSTRAGEM SIMPLES
É o método mais básico da análise estatística, no qual definimos a população a ser amostrada e, aleatoriamente,
sem muito critério, escolhemos um número X de amostras a serem coletadas.
AMOSTRAGEM SISTEMÁTICA
Diferencia-se da simples pela definição de critérios de coleta, tais como: intervalos bem definidos de tempo,
profundidade ou distância.
AMOSTRAGEM ESTRATIFICADA
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javascript:void(0)
javascript:void(0)
A população é heterogênea, com diferentes composições ou regiões, em relação ao parâmetro a ser determinado.
Mas dentro de cada região, a população é homogênea.
AMOSTRAGEM POR CONGLOMERADOS
Os parâmetros estão dispostos na forma de grupos (conglomerados).
Nas amostragens simples e sistemática, a população é homogênea ao parâmetro a ser analisado.
Observe alguns exemplos dos tipos de amostragem probabilística:
Aleatória simples
Aleatória sistemática
Aleatória estratificada
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Aleatória por conglomerados
INCERTEZAS DA AMOSTRAGEM
A quimiometria mostra os erros que podem ser determinados, os quais denominamos como sistemáticos, e os
erros que não podem ser determinados, chamados de aleatórios.
Esses erros podem ocorrer devido a causas:
QUIMIOMETRIA
Parte da Química que estuda erros e tratamento de resultados analíticos.
Instrumentais;
Pessoais;
Métodos.
Todos os erros podem ser controlados ou minimizados. O único erro que não pode ser minimizado através de
branco, padrões e controle das variáveis é o erro devido a amostragens inválidas. Por isso, os erros de
amostragens são tratados separadamente das outras incertezas contidas em uma análise.
BRANCO
Solução que contém todos os componentes de uma amostra, exceto o analito.
Antes de estudarmos as incertezas independentes, vamos relembrar o que são o desvio padrão e a variância.
 RELEMBRANDO
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javascript:void(0)
O desvio padrão é um dos termos estatísticos mais utilizados, corresponde a representação da população a partir
da análise da dispersão dos dados de uma determinada amostra.
Matematicamente, calculamos o desvio padrão por meio da seguinte equação:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontalOnde:
N - 1 = número de graus de liberdade;
 = média dos valores;
X = valor medido.
O quadrado do desvio padrão é chamado de variância (s2).
O desvio padrão global (sg) para incertezas aleatórias e independentes é a soma do desvio padrão do processo de
amostragem (sa) com o desvio padrão do método (sm), apresentado na equação a seguir:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Caso a incerteza da amostragem seja muito elevada, e não possa ser minimizada, deve-se aplicar uma metodologia
de análise menos precisa e mais rápida, para que um número maior de análises seja efetuado.
 EXEMPLO
A quantidade de níquel foi determinada por análise gravimétrica, em triplicata, por meio da massa obtida do analito.
O erro de amostragem foi de 6,5% e as massas pesadas foram de 0, 5605 g, 0,5487 g e 0,5543 g.
Com base no exemplo apresentado, qual é a precisão total da análise?
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
PASSO 1
PASSO 2
PASSO 3
PASSO 4
s  =  √∑ (x−x̄)
2
N  − 1
¯̄X̄
sg
2  =  sa
2  +  sm
2
Calcular a média das massas da análise gravimétrica:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Calcular o desvio padrão da análise gravimétrica:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Calcular o desvio padrão relativo da análise gravimétrica:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Calcular o desvio padrão global:
O desvio padrão de amostragem é sm = 0,011.
O erro de amostragem é de 6,5%. Dividindo por 100, para deixar de ser um valor percentual, temos: sa = 0,065
Logo:
 (OU,
¯̄X̄   =     =     =  0, 5545g 
0,5605+0,5487+0,5543
3
1,6635
3
s  =  √   =  √∑ (x−x̄)
2
N  − 1
((0,5605 − 0,5545)2 + (0,5487 − 0,5545)2 + (0,5543 − 0,5545)2)
3 − 1
s  =   ± 0, 0059 g
DPR  =     =     =  0, 011s
x̄
0,0059
0,5545
sg  =  √(sa2  +  sm2)
sg  =  √((0, 065)2  +  (0, 011)2)  =  0, 0659
MULTIPLICANDO POR 100, = 6,6%)
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
COLETA E REDUÇÃO DE AMOSTRA BRUTA
A amostra que representa a totalidade do material é chamada de amostra bruta. Ela deve representar o material
em termos de composição, tamanho de partículas ou distribuição do mesmo.
As análises necessárias ou determinadas que realizaremos em laboratório serão a partir da amostra bruta.
A quantidade de amostra bruta será determinada por:
Grau de heterogeneidade do material a ser amostrado;
Distribuição das partículas;
Incerteza que pode levar à coleta de miligramas a toneladas do todo.
Sobre a heterogeneidade do material, é importante analisar a natureza do mesmo.
 EXEMPLO
A amostragem de um material coloidal será distinta da aplicada para uma liga metálica. Isso porque, na liga
metálica, a heterogeneidade está presente microscopicamente, nos grãos dos cristais.
Vamos analisar alguns aspectos do exemplo apresentado:
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
ASPECTO 01
sg
javascript:void(0)
Para que a coleta de uma amostra seja verdadeiramente representativa, é necessário considerar o número de
partículas: N. Esse valor não deve passar da faixa de 1012 partículas.
ASPECTO 02
Para gases e líquidos, não há preocupação em obter uma quantidade elevada de partículas, pois a heterogeneidade
das amostras nesses estados físicos ocorre a nível molecular. Logo, uma quantidade pequena da amostra já
representará o todo
Como vamos saber o número de partículas que deve ser coletado?
Por meio da equação de Bernoulli:
DANIEL BERNOULLI (1700-1782)
Matemático suíço. Tornou-se célebre pela aplicação da matemática à mecânica, em especial à de fluidos. Além
disso, foi pioneiro na abordagem da pressão atmosférica em termos moleculares.
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Onde:
N = número de partículas;
 = probabilidade;
 = desvio padrão relativo.
Como este cálculo é feito?
Vamos supor que desejamos calcular o número de partículas X em uma amostra binária contendo as substâncias X
e Y.
Para este cálculo, devemos considerar que 75% das partículas são do tipo A, e o desvio-padrão relativo ( )
requerido é de 2%:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Uma amostragem aleatória deve ser coletada contendo aproximadamente 833 partículas.
N   =  
1 − p
ρσr2
ρ
σr
σr
N   =     =  833
1 − 0,75
0,7 5x (0,02)
2
javascript:void(0)
javascript:void(0)
Ao diminuir o desvio padrão relativo, a quantidade de partículas aumenta. Se o desvio fosse de 0,5%, a quantidade
de partículas coletadas seria de 13.333.
Quando coletamos uma amostra, fazemos isso através da massa, e não do número de partículas. A massa de N
partículas será:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Onde:
r = raio da partícula;
 = densidade da partícula.
Ao substituirmos N na equação para o cálculo da massa, teremos:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
AMOSTRAGEM DE LÍQUIDOS E GASES
Agora, vamos entrar na parte prática da amostragem. O procedimento de amostragem compreende as etapas de:
Planejamento;
Preparação;
Coleta;
Envio do material ao laboratório.
Para cada estado físico da amostra, teremos regulamentos e legislações definidas, e procedimentos operacionais
padronizados.
 RELEMBRANDO
O erro de amostragem em amostras líquidas ou gasosas será menor do que em amostras sólidas. Isso ocorre
devido à grande quantidade de partículas que podem ser facilmente coletadas nas amostras líquidas e gasosas.
m  =    Nπr3ρ43
ρ
m  =  
4(1 − ρ)πr3ρ
3ρσr2
Quando o material é bem misturado, a amostragem irá requerer pequena quantidade, pois a homogeneidade do
material é molecular.
Quando amostramos um material de volume muito grande e exposto ao meio ambiente, torna-se impossível obter a
mistura do material. Neste caso, o procedimento é amostrar várias porções com o coletor de amostras.
Essa amostragem é importante quando vamos definir, por exemplo, a balneabilidade de uma praia ou a
contaminação de uma grande área ambiental.
TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM DE GASES
As técnicas de amostragem de gases se enquadram em quatro categorias que veremos a seguir:
1. Coleta com frascos de amostragem de gases
Para esse tipo de coleta, podemos usar:
Frascos de vidro ou metal entre 100 mL e 10 litros, que deverão estar limpos e evacuados antes do uso.
Bolsas plásticas infláveis também podem ser usadas e possuem a vantagem de serem menos volumosas e fáceis
de estocar.
A desvantagem dessa técnica é que tanto os frascos quanto as bolsas, após inflados, são muito volumosos e
ocupam muito espaço.
Veja um frasco (cilindro) metálico para amostragem de gases:
2. Sensores estáticos
São sensores que contém uma membrana semipermeável com uma pequena quantidade de adsorvente específico,
que pode ou não mudar de cor quando o poluente chega a determinados níveis. São simples, baratos e de fácil
operação.
Veja ao lado um sensor de adsorção portátil que pode ser fixado na roupa do trabalhador.
 Amostrador passivo tipo emblema 3M, Modelo 3500, para amostragem de gases e vapores
A desvantagem é o longo período de amostragem, pois o analito chegará ao adsorvente por difusão no ar.
3. Retentores de gases
Apesar das outras técnicas possuírem o mecanismo de reter a amostra em um material, vamos usar o termo
“retenção” para dispositivos de coleta onde a atmosfera é bombeada mecanicamente por meio de um leito que
reage ou adsorve o analito.
Observe um amostrador que coleta, simultaneamente, três tipos de gases:
 Amostrador tipo trigás para a amostragem e coleta simultâneas de até três poluentes gasosos no ar atmosférico
Os retentores podem ser líquidos, como, por exemplo, os de soluções diluídas de peróxido de hidrogênio ou sólidos.
Os retentores líquidos possuem como desvantagem a dificuldade de serem aplicados ao monitoramento pessoal,
pois não é fácil produzir um coletorportátil sem o risco de vazamento.
4. Análise em tempo real
São dispositivos que fornecem uma resposta imediata, ou quase imediata, por serem muito sensíveis.
Esses dispositivos podem ser sensores eletroquímicos, monitores que usam a espectroscopia no infravermelho ou
a cromatografia e sensores especializados.
Embora os sensores eletroquímicos possam ser usados para vários gases de interesse ambiental, a sua
sensibilidade é relativamente baixa para o uso geral no monitoramento.
ESPECTROSCOPIA
Estuda a interação da radiação eletromagnética com a matéria. A radiação eletromagnética pode ser: ultravioleta,
visível, raio-x e infravermelho.
CROMATOGRAFIA
Nome atribuído a várias técnicas de separação que se baseiam na interação da mistura com as fases estacionária e
móvel.
IMPORTANTE!
Verifique sempre a resolução do equipamento.
Por exemplo, um equipamento com resolução de 0,1 ppm pode ser aplicado em ambiente com limite máximo de
exposição de 5 ppm, porém o mesmo não pode ser aplicado em ambiente com limite máximo de exposição de 0,03
ppm.
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javascript:void(0)
Amostrador de sensores eletroquímicos
As possibilidades de amostragem de gases são inúmeras, e o ambiente a ser amostrado é o que vai indicar qual é o
melhor amostrador a ser utilizado.
TÉCNICAS DE AMOSTRAGEM DE LÍQUIDOS
Agora, vamos conhecer as técnicas que podem ser aplicadas quando o material se encontra no estado líquido.
Quando falamos em amostragem de líquido, associamos, automaticamente, ao estudo de qualidade da água,
devido à sua importância para a indústria e comunidade.
Por ser tão importante, a amostragem, a análise e o controle de qualidade da água são regidos por muitas normas,
resoluções e legislações. Então, vamos observar os pontos gerais para a amostragem da água.
AMOSTRAGEM DISCRETA
Os dispositivos de coleta são frascos de vidro ou polietileno com capacidade de 500 a 1000 ml. Caso a coleta da
amostra seja realizada em determinadas profundidades, o ideal é usar o frasco de Knudson e a bomba
amostradora.
Exemplos de amostradores para líquido em profundidade: Frasco de Knudson e Garrafa de Van Dorn.
AMOSTRAGEM COMPOSTA
É feita pela mistura de um número elevado de amostras discretas, obtendo uma amostra média do volume total
antes da análise no laboratório.
Se o ambiente de amostragem for um local de grande extensão, e o monitoramento for feito por um longo período, o
ideal é a instalação de um sistema de saídas de amostras conectada a uma bomba e a um frasco de coleta que,
normalmente, pode coletar até 24 amostras.
Um amostrador portátil para a coleta de líquido, possibilita a coleta automática de amostras de líquidos, de acordo
com a programação realizada, garantindo precisão nas análises.
As amostras líquidas precisam passar por um pré-tratamento para a estabilização, o que evitará mudanças em sua
composição até o momento da análise.
Filtração simples
A filtração simples pode ser aplicada como uma técnica de pré-tratamento para a remoção de material sólido que
não seja de interesse para análise.
Estabilização química
Após a filtração, pode-se fazer uma estabilização química, adicionando uma solução ácida, ou realizar uma
estabilização física, estocando a amostra bruta em temperaturas baixas, entre -10 ⁰C e 4 ⁰C.
AMOSTRAGEM DE SÓLIDOS
 RELEMBRANDO
A amostragem de sólidos é estaticamente mais complexa, por conta da heterogeneidade do material e da
distribuição do tamanho das partículas.
Na prática, essa tarefa continua sendo desafiadora. De modo geral, podemos calcular o número de amostras
necessário para amostragem por meio da equação a seguir, que define o erro como sendo a diferença entre o valor
médio e o resultado verdadeiro:
 Atenção! Para visualização completa da equação utilize a rolagem horizontal
Onde:
 = desvio padrão relativo da operação de amostragem;
 = erro, ou seja, diferença entre o valor médio e o resultado verdadeiro;
 = Student, informação tabelada.
n  =   t
2R2
E2
R
E
t
Caso o nosso material seja homogêneo, podemos efetuar a coleta por amostragem aleatória.
As amostras coletadas podem ser analisadas separadamente ou misturadas e tratadas como um novo material.
Vejo o planejamento de amostragem simplificado para material sólido:
Determinar a quantidade de amostras

Determinar a técnica de amostragem

Distribuir os pontos de amostragens

Amostragem e preparação da amostra
Para reduzir o tamanho da amostra, podemos aplicar a técnica de cone e quarta parte, que consiste em arrumar o
material em um cone (pilha) e, em seguida, cortar em quatro partes idênticas.



Combinar duas partes opostas e descartar as outras duas. O processo pode ser repetido até que se obtenha uma
massa suficiente para a manipulação em laboratório.
A redução da amostra bruta também pode ser feita por meio de instrumentos mecânicos chamados de
misturadores, que podem ser estáticos ou rotatórios.
NORMA
Temos uma norma para amostragem de resíduos sólidos, a NBR 10007, de 2004, e, especificamente para a
indústria farmacêutica, a instrução normativa IN Nº 40, de 2019, que dispõe sobre as boas práticas de fabricação
complementares às atividades de amostragem de matérias-primas e materiais de embalagens utilizados na
fabricação de medicamentos.
PREPARAÇÃO DE UMA AMOSTRA PARA ANÁLISE
A amostra de laboratório deverá ter o mesmo número de partículas que a amostra bruta.
Preparar a amostra significa deixá-la pronta tanto para as análises clássicas quanto para as análises instrumentais.
O preparo consiste em um conjunto de operações adequadas para transformar a amostra bruta em uma amostra de
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laboratório.
Veja a seguir algumas operações que podem ser aplicadas no preparo da amostra:
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
TRITURAÇÃO
Corresponde à redução do tamanho da partícula e pode ser efetuada com grau e pistilo, ou moinhos, por
exemplo, o de bolas.
GRAU E PISTILO
Utilizado na pulverização de sólidos. Pode ser feito de porcelana, ágata, vidro ou metal.
MOINHOS
Equipamentos utilizados na pulverização de amostras sólidas. Podem ser moinhos de compressão, impacto, atrito e
corte.
DISSOLUÇÃO
Consiste em dissolver a amostra em um solvente específico, geralmente água.
DIGESTÃO COM ÁCIDOS
Quando a amostra não pode ser solubilizada em água ou triturada, a digestão com ácidos é eficiente. A escolha do
ácido dependerá da matriz da amostra. Os ácidos mais comuns são: HF, HCl, H2SO4, H3PO4 e HClO4. A digestão é
muito aplicada quando se deseja analisar metais em sua forma iônica.
MANUSEIO AUTOMÁTICO DE AMOSTRAS
Após o planejamento, execução da amostragem, escolha da técnica de análise e do número de réplicas, iniciaremos
o processamento da amostra. Este ocorre de forma manual ou automatizada.
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O avanço tecnológico tem permitido cada vez mais a implementação dos métodos automáticos que proporcionam
maior velocidade analítica, menor custo e maior confiabilidade.
Agora, vamos conhecer dois métodos de manuseio automático de amostra.
1. Método discreto
Consiste no emprego de um robô de laboratório capaz de executar tarefas que um analista realizaria normalmente
no seu dia a dia, tais como:
Dissolução;
Filtração;
Separação;
Trituração;
Centrifugação;
Homogeneização;
Extração;
Aquecimento;
Agitação;
Injeção de amostras em colunas cromatográficas;
Pesagem de amostras;
Medida e dispensa de volumes determinados.
 Analisador Automático
2. Método de fluxo contínuo
A amostra é inserida no sistema e passa por diversas operações até chegar no detector, um sistema completo, que
não só processa a amostra como determina espécies químicas específicas.
Existem dois tipos de sistemas de fluxo contínuo:
ANALISADOR DE FLUXO SEGMENTADO
O de fluxo segmentado trabalha particionando a amostra em bolhas de gás que possuem a função de confinar a
amostra, minimizar a contaminação e aumentar a misturaentre a amostra e os reagentes.
ANALISADOR POR INJEÇÃO EM FLUXO
O sistema de injeção em fluxo comumente conhecido como Flow Injection Analysis (FIA), possui como
característica a automação de quase todo o procedimento analítico.
Esse tipo de automação aumenta a repetitividade das medidas, minimiza o consumo de amostra e de reagentes,
diminui a quantidade de resíduos gerados ao final da análise e aumenta a frequência de amostragem.
Neste sistema, a amostra é injetada em um fluido transportador, contendo um ou mais reagentes, e dispersa de
forma controlada até chegar no detector.
Agora que apresentamos os dois sistemas de fluxo contínuo, vamos analisar seus esquemas.
Esquema típico de um sistema de fluxo segmentado
Esquema típico de um sistema FIA
 SAIBA MAIS
O sistema também permite incorporar outras unidades de processamento, por exemplo, um módulo de extração,
aquecimento, eletroforese capilar, entre outros. A aplicação é muito vasta, desde a determinação de parâmetros
físico-químicos, viscosidade, coeficiente de difusão e estequiometria da reação a parâmetros cinéticos.
PLANO DE AMOSTRAGEM
Agora que já vimos o conceito e os tipos de amostragem, a coleta e o manuseio da amostra, vamos examinar um
plano de amostragem para a coleta da água de bebedouro do refeitório em uma indústria química por meio do
fluxograma a seguir:
1
PREPARO DO ANALISTA
Utilização de EPI
PROCEDIMENTO DE AMOSTRAGEM
Verificação do método de amostragem;
Seleção dos equipamento e recipientes (frasco de vidro com tampa).
2
3
PREPARO DOS EQUIPAMENTOS E RECIPIENTES
Esterilização;
Condições de uso e calibração dos equipamentos.
COLETA DA AMOSTRA
Limpeza da torneira com álcool 70%;
Drenagem da água por 3 minutos em vazão média;
Remover a tampa do frasco coletor e mantê-la virada para baixo;
Inserir o frasco em baixo do jato d'água;
Encher e vedar com a tampa;
Colocar no isopor com gelo.
4
5
REGISTRO DA AMOSTRAGEM
Identificar as amostras;
Preencher o documento de amostragem.
ENCAMINHAMENTO PARA O LABORATÓRIO
Levar a amostra para o laboratório, acompanhada dos registros de amostragem.
6
Neste vídeo, veremos um estudo de caso de plano de amostragem para coleta d’água.
VERIFICANDO O APRENDIZADO
 Identificar as principais técnicas empregadas no preparo de amostras para análises laboratoriais
DISSOLUÇÃO DE AMOSTRA
Ao finalizarmos a etapa de amostragem, a amostra é direcionada ao laboratório para a realização das análises
químicas de interesse.
Em algumas amostras, um tratamento ou preparo se torna necessário antes da realização das análises. Por isso,
vamos aprender a adequar a amostra bruta coletada para que ela se torne viável a análises laboratoriais.
 ATENÇÃO
Em amostras sólidas, é importante que a amostra seja totalmente dissolvida para que todos os constituintes sejam
solubilizados. Se a amostra for líquida, essa etapa não se faz necessária.
Em muitos casos, uma amostra de laboratório sólida, antes de ser dissolvida, pode requerer um processo de
trituração.
A trituração consiste na diminuição do tamanho da partícula e posterior mistura, para garantir a homogeneidade do
material.
A operação de trituração pode ser efetuada por:
MOINHOS
No moinhos, as bolas podem ser de aço ou cerâmica, fazendo com que a amostra adquira a textura de um pó muito
fino.
ALMOFARIZ E PISTILO
O almofariz pode ser de aço, ágata ou carbeto de boro.
Veja a representação de um moinho de bolas
A - Jarro de moagem.
B - Esferas (bolas).
C - Correia.
D - Polia.
 ATENÇÃO
O método de dissolução dependerá da técnica analítica a ser realizada.
Para a análise de materiais inorgânicos, a dissolução será efetuada com ácidos inorgânicos, tais como:
HCl Ácido clorídrico
HBr Ácido bromídrico
H2SO4 Ácido sulfúrico
H3PO4 Ácido fosfórico
HF Ácido fluorídrico
HCIO4 Ácido perclórico
 Atenção! Para visualização completa da tabela utilize a rolagem horizontal
Os materiais inorgânicos que não sofrerem dissolução por solução ácida podem ser dissolvidos por um fundente
inorgânico derretido e QUENTE .
Os fundentes mais utilizados são os BÁSICOS , que são aplicados na dissolução de óxidos ácidos de silício
e fósforo.
 VOCÊ SABIA
A maioria dos fundentes podem ser aplicados na dissolução de silicatos. Porém, quando a análise for para
determinar metais alcalinos terrosos, o ideal é utilizamos o B2O3 ou uma mistura de CaCO3 e NH4Cl. Os fundentes
ácidos (Li2B4O7, Na2B4O7, K2S2O7 e B2O3) são usados para dissolução de óxidos básicos.
DECOMPOSIÇÃO DE COMPOSTOS ORGÂNICOS
Quando a matriz da amostra for orgânica, podemos efetuar o processo de decomposição ou digestão por meio da
carbonização via seca ou via úmida.
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
VIA SECA
O processo pode ser efetuado em micro-ondas com ácido em cápsulas de teflon.
VIA ÚMIDA
É um método mais simples, a decomposição ocorre por aquecimento em cadinho aberto até a oxidação total.
O resíduo inorgânico normalmente é dissolvido em soluções ácidas diluídas e posteriormente analisado. Se a
análise for para identificar halogênios, fósforo ou enxofre, podemos efetuar a combustão em atmosfera de
oxigênio.
A amostra poderá ser analisada por métodos clássicos, como os titrimétricos ou métodos instrumentais, como os
espectroscópicos.
Métodos titimétricos, volumétricos ou titulação
Referem-se a uma análise quantitativa feita pela determinação do volume de uma solução de concentração
conhecida, que reagirá quantitativamente com o volume determinado de uma solução que contém o analito.

Métodos espectroscópicos
São aqueles baseados na interação da radiação eletromagnética, tais como: ultravioleta, visível, raio-X e
infravermelho.
Os produtos de combustão dos halogenetos:
Normalmente são absorvidos por hidróxido de sódio com peróxido de hidrogênio.

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O enxofre orgânico é convertido a SO2 e SO3.

Que são absorvidos em peróxido de hidrogênio e determinados na forma de sulfato.
Na decomposição de organofosforados, o produto formado são ortofosfatos que, posteriormente, serão absorvidos
em ácido sulfúrico ou nítrico. A determinação de fósforo deverá ser feita por espectrofotometria, utilizando o método
de azul de molibdênio.
ORGANOFOSFORADOS
Compostos orgânicos que possuem ligações de carbono-fósforo.
TÉCNICAS EM GRAVIMETRIA
Na gravimetria, o analito é convertido em um precipitado pouco solúvel, de fácil filtração e lavagem, para a remoção
das impurezas, e, por fim, convertido, por aquecimento, em um produto de composição conhecida.
Em gravimetria, são utilizadas quatro técnicas:
1. Precipitação;
2. Filtração;
3. Lavagem de precipitados;
4. Secagem e calcinação dos precipitados.
1. Precipitação
Para promover a precipitação de uma dada substância, vamos adicionar um reagente precipitante que deve reagir,
especificamente ou seletivamente, com o analito.
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O reagente precipitante deve ser lentamente adicionado à amostra com agitação eficiente. A adição pode ser
promovida através de uma pipeta, bureta ou funil com torneira.
 Esquema da aparelhagem para adição de agente precipitante
 ATENÇÃO
Para que não haja projeções durante a adição, é importante que a bureta esteja próxima da borda do béquer,
fazendo com que o reagente escorra como um filete pela parede do mesmo.
O reagente que provocará a precipitação deverá:
Promover uma reação estequiométrica com o analito, para formar um produto que seja de fácil filtração e lavagem.

Ter baixa solubilidade para que não ocorra perda durante o processo.

Ser estável em contato com a atmosfera e de composição química conhecida após a operação de secagem.
 EXEMPLO
O nitrato de prata (AgN3) é um reagente precipitante seletivo, ele reage somente aos íons Cl- , Br-, I- e SCN-.
Após a formação do precipitado, é importante verificar se a precipitação foi completa, adicionando algumas gotas do
reagente precipitante. Um outro fator que deve ser levado em consideração, exceto paracoloides, é o tempo de
digestão do precipitado.
COLOIDES
Compostos com partículas sólidas invisíveis a olho nu, com diâmetros menores que 10-4 cm.
DIGESTÃO DO PRECIPITADO
A digestão é o processo em que ocorre o crescimento das partículas até um tamanho adequado para a filtração. É
feita com o béquer, tampado com um vidro de relógio, em repouso, e o precipitado em contato com a água-mãe
durante um intervalo de tempo entre 12 e 24 horas.
Essa digestão também pode ser efetuada quando estiver próxima ao ponto de ebulição da solução. Após o tempo
de repouso, faremos a filtração para remover o precipitado da água-mãe.
ÁGUA-MÃE
Solução na qual o precipitado foi formado.
2. Filtração
A filtração é um método de separação de misturas sólido-líquidas, utilizado para isolar quantitativamente o
precipitado da água-mãe.
Os sistemas de filtração simples são compostos por:
1 - Argola.
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2 - Funil (cano curto ou longo), com papel de filtro ou cadinho filtrante.
3 - Haste universal.
4 - Béquer para coletar a água-mãe.
5 - Suporte.
ESPECIFICIDADES DO PAPEL DE FILTRO
O papel de filtro utilizado na filtração simples possui formato circular, com diâmetro variando entre 7 e 12,5 cm. Sua
classificação é fornecida mediante a capacidade de reter partículas finas, médias, gelatinosas e grosseiras.
Ele deve ser encaixado no funil e molhado de forma que fique bem aderido na parede do funil, formando uma
coluna de água na haste do funil, que aumenta a velocidade de filtração.
Como podemos dobrar o papel de filtro?
Dobre o filtro de papel no meio e novamente em um quarto, e depois aberto, formando um cone com três camadas
de papel de um lado e uma do outro.
Podemos também aumentar a velocidade de filtração expandindo a área de contato do papel de filtro por meio da
dobradura pregueada.
A velocidade de filtração dependerá da natureza da partícula e da porosidade do papel. O teor de cinzas médio é de
0,008%.
A escolha do meio filtrante é determinada pela natureza do precipitado. Conheça outras opções de meio filtrante:
CADINHO FILTRANTE
O cadinho filtrante é usado em determinações quantitativas que envolvem a coleta e pesagem de um precipitado.
Esses cadinhos de vidro sinterizado possuem um disco poroso fundido no corpo do recipiente. A sua porosidade
varia de 0 (mais largo) até 5 (mais estreito).
FUNIL DE BUCHNER
Para quantidades maiores de precipitados, vamos optar pelo uso do funil de Buchner, um funil de porcelana, no qual
coloca-se papel de filtro para reter o precipitado.
Quando utilizamos o funil de Buchner, a filtração é denominada “a vácuo”, na qual o processo de separação é
acelerado com o auxílio de uma bomba a vácuo.
O sistema de filtração a vácuo é composto por:
1 - Kitassato.
2 - Funil de Buchner.
3 - Bomba de vácuo.
3. Lavagem dos precipitados
A lavagem do precipitado tem o objetivo de remover impurezas. O processo é mais eficiente quando feito com
algumas pequenas porções de líquido de lavagem, sempre esperando que o líquido seja totalmente drenado, do
que com duas grandes porções do líquido de lavagem.
 ATENÇÃO
Não existem precipitados completamente insolúveis.
É importante que o líquido de lavagem:
1
DISSOLVA APENAS AS IMPUREZAS E NÃO O PRECIPITADO DE
INTERESSE;
NÃO FORME PRODUTOS VOLÁTEIS OU INSOLÚVEIS COM O
PRECIPITADO;
2
3
SEJA VOLÁTIL NA TEMPERATURA DE SECAGEM DO
PRECIPITADO;
NÃO CONTENHA SUBSTÂNCIAS QUE POSSAM INTERFERIR NA
ANÁLISE DO FILTRADO
4
O líquido de lavagem só deverá ser água pura se ela não dissolver quantidades apreciáveis do precipitado, ou seja,
se este for considerado insolúvel ou pouquíssimo solúvel em meio aquoso.
Normalmente, no líquido de lavagem, ocorre a adição de um eletrólito, pois o precipitado será menos solúvel em
uma solução diluída contendo um de seus íons (íon comum) na água pura.
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ELETRÓLITO
Substância que forma íons quando dissolvidos em água ou em outros solventes.
EXEMPLO
Ao filtrar uma mistura que contém o oxalato de cálcio (CaC2O4) como precipitado, o ideal é utilizar como líquido de
lavagem uma solução de oxalato de amônio ((NH4)2C2O4). A solução diluída de um sal também pode ser aplicada
na lavagem e na filtração de um precipitado gelatinoso, e, nesse caso, a natureza do eletrólito não será relevante.
Uma outra forma de efetuar a lavagem de precipitados gelatinosos ocorre pelo processo de decantação. Nesse
caso, vamos passar a maior quantidade possível de líquido sobrenadante pelo papel de filtro e manter o precipitado
no fundo do béquer. Então, são adicionadas ao precipitado pequenas porções do líquido de lavagem. Este meio é
agitado e a mistura resultante é mantida em repouso para que haja a decantação.
1º passo:
Quando o sobrenadante estiver claro, vamos passar a maior quantidade de líquido de lavagem pelo filtro, mantendo
o precipitado no fundo.
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2º passo
Adicione ao precipitado pequenas porções do líquido de lavagem. Esse meio deve ser agitado.
3° passo:
Mantenha a mistura resultante em repouso para que haja a decantação.
4° passo:
Quando o sobrenadante estiver claro, passe a maior quantidade de líquido de lavagem pelo filtro, mantendo o
precipitado no fundo.
Este processo deverá ser repetido de três a cinco vezes antes de transferir o precipitado para o papel de filtro.
Veja algumas observações sobre a lavagem dos precipitados:
 Clique nos botões abaixo para ver as informações.
OBSERVAÇÃO 01
A lavagem deverá ser feita com pequenos volumes da solução de lavagem, pois não existem precipitados
completamente insolúveis.
OBSERVAÇÃO 02
A lavagem por decantação proporciona maior velocidade na lavagem de precipitados gelatinosos, pois retarda o
entupimento do papel pelo precipitado.
OBSERVAÇÃO 03
A transferência de qualquer precipitado para o funil deve ocorrer de forma quantitativa. Para isso, efetuamos a
“lavagem” do béquer com o líquido de lavagem, até que tenhamos certeza de que todo o material sólido tenha sido
transferido para o funil de filtração.
4. Secagem e calcinação dos precipitados
Os processos de secagem e calcinação são técnicas utilizadas na análise gravimétrica para a obtenção do analito.
A natureza do precipitado e do meio filtrante definirá se utilizaremos a secagem ou a calcinação.
Secagem
É empregada quando a temperatura requerida estiver abaixo de 250 °C. Os precipitados devem ser levados à
estufa em papel de filtro ou em cadinho filtrante.
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
Calcinação
É empregada quando a temperatura para que o precipitado atinja a composição constante estiver entre 250 °C e
1200 °C. Os precipitados devem ser levados ao forno mufla em papel de filtro ou em cadinho filtrante de porcelana.
ATENÇÃO
Quando o precipitado que for destinado à calcinação estiver em papel de filtro, devemos analisar se ele pode ser ou
não calcinado com segurança na presença do papel de filtro, pois algumas substâncias podem sofrer redução ou
alteração em contato com o papel de filtro ou com seus produtos de calcinação. Na maioria dos processos de
gravimetria, o papel de filtro é levado para a calcinação.
A transferência do funil para o cadinho de porcelana é um procedimento que demanda atenção para que o papel
não rasgue e ocorra perda do material, por isso:
Remova o papel pela parte da dobradura que contém as três camadas de papel.

Com cuidado, achate a sua extremidade superior e dobre os cantos para dentro.

Coloque o papel de filtro com o precipitado dentro do cadinho, de forma que o precipitado fique próximo ao fundo do
cadinho.
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Antes de levar o precipitado para calcinar na mufla, efetuamos a carbonização do papel em chama promovida pelo
bico de Bunsen.
O cadinho deverá ser colocado sobre um triângulo de cerâmica apoiado em um tripé e ficar levemente inclinado.
A inclinação restringe o acesso de ar, evitando que ocorra a redução parcial de alguns precipitados por reação com
o carbono aquecido do papel carbonizado.