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Resumo FIA Análise por injeção em fluxo (FIA) Vantagens: < envolvimento do analista, < consumo d reagentes, < tempo/análise, +preciso, Instrumentação: Bomba peristáltica: move um reagente p/ um sistema enrolado d tubos (q aumenta a dispersão axial e a mistura radial da amostra e do reagente, portanto há picos +simétricos). injeção da amostra: por uma passagem secundária, alça d injeção. A injeção deve ser rápida (pulso ou volume discreto d amostra), ñ pode perturbar o fluxo Bobina do reator helicoidal: ocorre reação/ transporte do analíto, reagente se difunde na amostra. detector/ registrador: ex. fotômetro, absorção e emissão atômica, espectrofotômetros. descarte: Bombas x gravidade: bombas (impulsionam ou aspiram soluções mto viscosas s/ contato direto c/ estas; ajustar a vazão modulando a rotação do rotor; custo + elevado; seus tubos flexiveis sofrem alta pressão podendo diminuir a vazão por fadiga ou deformação, aumentando permeabilidade dos gases), gravidade (vazão pode ser controlada mudando a viscosidade da solução, altura do reservatório da solução – maior altura maior vazão-, aumento do diâmetro dos tubos). Requisitos: ausência d bolhas d ar (aumenta velocidade, melhora tempo d resposta) H = mC + b Separação: - diálise: separa íons inorgânicos ou pequenas moléculas orgânicas (glicose) de espécies d alto peso molecular (proteínas). Faz uso d uma membrana hidrofílica, onde os íons se difundem. Separa moléculas grandes q podem interferir na detecção do íon d interesse. Geralmente nem todos os íons passam pela membrana, então p/ uma análise bem sucedida é necessário o controle d temp e d fluxo da amostra e padrão. - difusão gasosa: p/ analítos gasosos, é altamente seletivo. A membrana é um material microporoso hidrofóbico (Teflon). - Extração liq/liq: injeta a solução na corrente, a qual torna-se segmentada (constituída d sucessivas bolhas d solução aquosa e d solvente orgânico). A separação dos liq imiscíveis ocorre em um separador simples em forma d T, o qual contém uma fita ou fibra d Teflon q guia a camada orgânica + densa p/ fora do braço T, fluindo p/ o detector. - A separação ñ é completa em nenhum dos casos. Dispersão da amostra da tubulação: - convecção: origina-se no fluxo laminar, onde o centro do fluido se move + rapidamente q o liq adjacente as paredes. - difusão: alargamento. Podem ser radial (perpendicular) ou longitudinal (paralelo) ao fluxo. ** D= [analito] /[pico no detector] ** Influências: >volume d amostra, > absorbância, < D. >comprimento da tubulação, < A, > D. **Tipos: limitada (1 a 3), média (3 a 10) e alta (mais q 10). Laboratório - Paracetamol: oxidação eletroquímica. Solução transportadora é impulsionada por gravidade, chegando na célula eletroquímica, onde ocorre a oxidação. O comprimido é dissolvido em água, pesa o paracetamol e faz os padrões diluídos com solução tampão (transportadora). Fixa o potencial e injete a solução + concentrada p/ escolher a faixa d corrente a ser usada. Gera curva d calibração (corrente x concentração dos padrões). *Oxidação no eletrodo d platina: *Redução no eletrodo d referência d calomelano: Hg2Cl2 + 2e- ↔ 2Hg + 2Cl- - Ácido ascórbico: método iodométrico, detectado por espectrofotometria. Pesa o ac ascórbico, dissolve em HCl (padrões, fazer diversas [ ]s), dissolve comprimido em água completando balão c/ HCl. Faz gráfico das alturas dos picos x concentração do acido (padrão). R1: KMnO4 e H2SO4 R2: KI e amido Reações: Reator (300 cm): KMnO4- + KI ----------- I3- (1) 10 I- + 2 MnO4- + 16 H+ -------------- 5 I2 + 2 Mn2+ + 8 H2O (2) I2 + I- --------- I3- (3) I3- + amido -------- amido-I3- (complexo azul) Reator (200 cm): Oxidação do ácido ascórbico: (4) C6H8O6(aq) + I2(aq) ------------- C6H6O6(aq) + 2H+(aq) + 2I-(aq) (5) C6H8O6 + I3- ------------- C6H6O6 + 2H+ + 3 I- - ácido sulfúrico: oxidação completa do Mn+7 a Mn+2, s/ o ácido produziria MnO2 (precipitado). Detecção espectroscópica molecular A determinação espectrofotométrica de ácido ascórbico (comumente conhecida como vitamina C) pode ser feita através do método iodométrico. A medida é baseada na reação entre o ácido ascórbico e o iodo (ou triiodeto) que produz iodeto e causa e descoloração da solução, fenômeno detectado pelo aparelho e transformado em sinal. O reagente triiodeto foi produzido pela reação entre o iodeto e KMnO4. Devido à presença de amido, forma-se um produto azul, que é monitorado por espectrofotometria em 580 nm. O produto é decomposto se no meio houver um redutor (no caso, ácido ascórbico) e a descoloração é diretamente proporcional à quantidade de analito presente na amostra. Detecção amperométrica A detecção amperométrica é um modo particular da medição eletroquímica voltamétrica, onde a intensidade de corrente na célula detectora é observada em função da concentração do analito. A magnitude da intensidade da corrente depende do potencial polarizante aplicado no eletrodo de trabalho na qual a oxidação ou redução do analito ocorre. Um voltamograma hidrodinâmico obtido em condições de fluxo permite a seleção do potencial mais adequado para o processo. As medições amperométricas são feitas com um potencial fixo ou um potencial que esteja próximo do limite de corrente ou pico de corrente num sistema estático de composição química similar. A determinação do paracetamol foi feita por oxidação eletroquímica, de acordo com a reação: Figura 7 - Reação de oxidação do paracetamol. sendo a aparelhagem usada como mostrado na figura 8. A solução transportadora é impulsionada por gravidade, passa pelo injetor e chega à célula eletroquímica, na qual ocorre o processo de oxidação. . Figura 8 - Diagrama do sistema utilizado em FIA, com detecção condutométrica. São utilizados dois eletrodos, um de referência (de platina) e um de trabalho (de calomelano), como ilustrado na figura 9.