RELATÓRIO UV VIS - MÉTODOS INSTRUMENTAIS

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA – CCEN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
EDNA MARIA DOS SANTOS ALVES - 11311745
GABRIEL ARAUJO ROMANIUC - 11411530
JULIANA TEÓFILO DOS SANTOS PEREIRA - 11321812
SIDNEY LUCAS MONTEIRO DE ARAUJO - 11318185
DETERMINAÇÃO DE FERRO EM FÁRMACO UTILIZANDO UV-VIS
JOÃO PESSOA
2017
 UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA – CCEN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA 
DETERMINAÇÃO DE FERRO EM FÁRMACO UTILIZANDO UV-VIS
Relatório apresentado ao Curso de Bacharelado em Química Industrial na disciplina Introdução aos Métodos Instrumentais Experimentais como um dos requisitos necessários à aprovação.
Docente: Professor Doutor Mário Cesar Ugulino De Araújo.
JOÃO PESSOA 
2017
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
 A espectrofotometria visível e ultravioleta é um dos métodos analíticos mais usados nas determinações analíticas em diversas áreas. É aplicada para determinações de compostos orgânicos e inorgânicos, como, por exemplo, na identificação do princípio ativo de fármacos.
 	A espectroscopia de absorção molecular é valiosa para a identificação dos grupos funcionais na molécula. Mais importante, entretanto, são as aplicações da espectroscopia de absorção visível/ ultravioleta para a determinação quantitativa de compostos contendo grupos absorventes.
A região ultravioleta do espectro é geralmente considerada na faixa de 200 a 400 nm, e a região do visível entre 400 a 800 nm. As energias correspondentes a essas regiões são ao redor de 150 a 72 k.cal.mol-1 na região ultravioleta, e 72 a 36 k.cal.mol-1 para a região visível. Energias dessa magnitude correspondem, muitas vezes, à diferença entre estados eletrônicos de muitas moléculas.
Diversas substancias e misturas absorvem luz ultravioleta (UV) ou visível (Vis.). O diagrama embaixo mostra um feixe de radiação monocromática de potência radiante Pinicial, atravessando uma amostra de solução. Ao atravessar a amostra, parte da intensidade é absorvida e o feixe de radiação que deixa a amostra terá então potência  Pfinal.
 Figura 1 –  Feixe de radiação monocromática atravessando uma amostra de solução.
	
		A quantidade de radiação absorvida pode ser medida de diversas formas:
Transmitância, T = P / P0
Transmitância % , %T = 100 T
Absorbância,
	A = log10 P0 / P
A = log10 1 / T 
A = log10 100 / %T
A = 2 - log10 %T
A determinação de ferro pode ser feita por espectrofotometria, que é um subconjunto da Espectroscopia Molecular, ou ainda mais detalhado, a espectrometria de absorção molecular no Ultravioleta/Visível (UV/Visível), sendo, portanto um importante método analítico e instrumental de grande aplicação. Neste método está envolvido um ligante ou complexante para o ferro (de seletividade para um de seus números de oxidação) formando um complexo de coloração com alta capacidade de absorver a radiação incidida (alta absortividade molar). Há ainda outros métodos e técnicas para a determinação de ferro em amostras diversas oriundas dos mais diferentes locais entre estas estão a Espectrometria de Absorção Atômica (AAS, do inglês), a Voltametria e a Espectrometria de quimioluminescência (ICP-OES, do inglês) (SKOOG et al, 2002).
A espectrofotometria é uma técnica muito empregada para análises quantitativas em química analítica. Este fato pode ser explicado pelo baixo custo e pela praticidade da técnica quando comparada a outras. Quando um composto é analisado por espectrofotometria ele absorve luz, essa absorção é o que irá determinar sua concentração, pois a absorbância medida é diretamente proporcional a concentração.
No experimento realizado, determinou-se a concentração de ferro (II) na amostra de medicamento contra a anemia o Anemifer com concentração de 125 mg/ml, através da espectrofotometria de absorção molecular na região do visível. Utilizou-se solução de 6 ppm de fenantrolina para formar um complexo colorido estável com o ferro e assim realizar a leitura. Para evitar a interferência do ferro (II) e garantir o pH adequado adicionou-se também a amostra solução tampão de HAc/ Ac. As duas substâncias também foram colocadas no branco. A padronização externa foi o método de calibração adotado para a quantificação de ferro.
	
	
OBJETIVOS
Determinação da concentração de Ferro (II) como sulfato Ferroso no medicamento ANEMIFER;
Comparação das leituras entre o espectrofotômetro Micronal e o HP.
METODOLOGIA
3.1 MATERIAIS E REAGENTES
Pipeta volumétrica;
Béquer;
Balão Volumétrico 100ml;
Agua destilada;
Cubeta;
FeSO4.7H2O (Sulfato ferroso heptahidratado);
CH3COONa (Acetato de sódio 2 mol/L); 
C12H8N2 (1,10-fenantrolina 0,25%).
3.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Primeiramente foi feita uma solução estoque de 125ppm de Fe²+ a partir de FeSO4.7H2O (Sulfato ferroso heptahidratado), 0,0622g foi pesado em balança analítica e transferido para um balão volumétrico de 100ml e completou o volume com agua destilada.
Foram preparados 5 padrões com as seguintes concentrações de 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm e 10 ppm a partir da solução estoque.
Para 2 ppm: 1,6 mL
Para 4 ppm: 3,2 mL
Para 6 ppm: 4,8 mL
Para 8 ppm: 6,4 mL
Para 10 ppm: 8 mL
Para cada padrão adicionou-se 300 μL da solução de acetato de sódio, 4 mL da solução de 1,10-fenantrolina e completou o volume com água destilada.
A amostra foi diluída para uma concentração de 6ppm em um volume de 100ml.
0,024ml da amostra de fármaco, 300 μL da solução de acetato de sódio e 4 mL da solução de 1,10-fenantrolina foram adicionados ao balão volumétrico onde o volume foi preenchido até a marca de aferição.
Para o preparo do branco foram adicionadas ao balão volumétrico todas as substancias menos o analito ou seja, 300 μL da solução de acetato de sódio, 4 mL da solução de 1,10-fenantrolina e completou o volume com agua destilada até a marca de aferição em um balão de 1000 ml.
Preparação da curva de calibração:
De forma aleatória os padrões preparados previamente foram escolhidos e deles foram retiradas alíquotas e que foram colocadas na cubeta para realização das medidas de absorbância, esse procedimento foi realizado em todos os padrões (2,4, 6, 8 e 10 ppm). As alíquotas foram analisadas em ambos os equipamentos (HP e MICRONAL)
Após a curva de calibração feita, teve início a quantificação de Ferro II no medicamento ANEMIFER a partir das medidas de absorbância.
Uma alíquota da solução de amostra diluída foi retirada e adicionada na cubeta, a mesma foi analisada no equipamento MICRONAL e no HP.
RESULTADOS E DISCURSSÃO
Na tabela a seguir são apresentados os valores de absorbância das soluções de Ferro II, medida de todos os padrões e lidos em ambos os equipamentos escolhidos (HP e MICRONAL) que foram necessários para construção da curva de calibração.
Tabela 1 - Valores de absorbância dos padrões medidos
	Soluções
	Concentração (ppm)
	Absorbância 
	Coluna1
	
	
	Micronal
	HP
	1
	2
	0,19
	0,2427
	2
	4
	0,358
	0,3728
	3
	6
	0,539
	0,564
	4
	8
	0,689
	0,799
	5
	10
	0,76
	0,8554
As curvas de calibração nos Gráficos 1 e 2 foram obtidas a partir dos dados da Tabela 1 e foram utilizados na quantificação de Ferro II na amostra de medicamento.
Gráfico 1 – Curva de calibração dos padrões de Ferro II no equipamento Micronal
A curva de Calibração dos padrões analisados no equipamento Micronal teve R² = 0,9798 e equação de inclinação da reta y = 0,0736x + 0,0659.
Gráfico 2 – Curva de calibração dos padrões de Ferro II no equipamento HP
A curva de Calibração dos padrões analisados no equipamento HP teve R² = 0,9746 e equação de inclinação da reta y = 0,0826x + 0,0713.
Na tabela abaixo são apresentados os valores de absorbância medidos em ambos os equipamentos utilizados.
Tabela 2 – Valores de absorbância medidos no equipamento Micronal e HP
	Equipamento
	Micronal
	HP
	Absorbância
	0,498
	0,5801
A partir dos valores de absorbância medidos nos dois equipamentos que foram exibidosna Tabela 2, foi possível calcular a concentração real de Ferro II na amostra de medicamento, esses valores encontram-se na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3 – valores em mg/L das amostras medidas.
	Equipamento
	Micronal
	HP
	Concentração Diluída (mg/ml)
	5,87
	6,16
	Concentração Real (mg/L)
	24 462,18
	25 666,66
Se baseando nos valores das concentrações obtidas a partir das curvas de calibração de ambos os aparelhos, foi possível calcular o erro relativo para a análise de ambos os equipamentos empregados na análise. Essa informação está presente na Tabela 4. 
Tabela 4 – Erro relativo para os equipamentos Micronal e HP
	Aparelho
	Micronal/HP
	Erro Relativo
	4,69%
CONCLUSÃO
A partir das informações extraídas dos resultados apresentados, é possível concluir que:
- A concentração medida pelos aparelhos teve uma diferença pouco significativa, isso é comprovado também pelo erro relativo calculado que foi igual a aproximadamente 4,69%.
- O valor de concentração de Ferro II informado na embalagem no medicamento está próxima as concentrações medidas pelos aparelhos e se aproxima mais da medida feita pelo equipamento da Micronal.
- As concentrações obtidas pelas analises não são rigorosamente conclusivas, ou seja, elas não se aproximaram tanto da medida informada na embalagem então, não é possível afirmar que a concentração informada pelo fabricante não é verdadeira. 
- Essa discrepância entre a concentração informada pelo fabricante e a medida no laboratório possivelmente se deve a erros cometidos pelos analistas quando prepararam as soluções padrão e da amostra diluída, também a erros instrumental dos espectrofotômetros utilizados.
ANEXO
Cálculos para preparo das soluções:
Cálculo para preparar uma solução estoque de 125 ppm de Fe2+ a partir do sal FeSO4.7H2O com pureza de 98% e diluir para um balão de 100 mL.
Massa de FeSO4.7H2O que deverá ser pesada para se obter 0,125g de Fe2+ sabendo que MM FeSO4.7H2O = 278,01 g/mol e que a MM Fe = 55,875 g/mol.
278,01 g/mol 55,875 g/mol
X 0,125g
X = 0,6223 g
Massa necessária para preparar 100 mL de uma solução de FeSO4.7H2O
0,6223g 1 L
X 0,1 L
X = 0.0622 g
Assim, 0.0622 g de FeSO4.7H2O foi pesado e diluído com água até 100 mL. As soluções padrões, tiveram concentrações de 2 ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm e 10 ppm.
Por diluição, teremos: M1.V1 = M2.V2 onde, M1 é a concentração da soluções estoque (125 ppm), V1 é o volume que será usado, M2 é a concentração relacionada ao padrão que será preparado e V2 é o volume que será preparado daquele padrão.
Para 2 ppm: 125. V1 = 2.100 V1 = 1,6 mL;
Para 4 ppm: 125. V1 = 4.100 V1 = 3,2 mL;
Para 6 ppm: 125. V1 = 6.100 V1 = 4,8 mL;
Para 8 ppm: 125. V1 = 8.100 V1 = 6,4 mL;
Para 10 ppm: 125. V1 = 10.100 V1 = 8 mL.
Cálculo para o preparo da amostra a uma concentração de 6 ppm e um volume de 100 mL:
Por diluição temos: M1.V1 = M2.V2 
25000 x V1 = 6 x 100 V1 = 0,024 mL
Obs: No fármaco a concentração é de 125000 ppm, mas a concentração de ferro (que é o analito de interesse) é de apenas 25000 ppm.
Cálculo das concentrações a partir das absorbâncias obtidas pelas curvas de calibração dos dois aparelhos:
As equações das retas do tipo: y = a + bx, obtidas para os aparelhos HP e MICRONAL foram:
HP:	 y = 0,0826x + 0,0713
R² = 0,9746
MICRONAL: y = 0,0736x + 0,0659
R² = 0,9798
Onde: y é a absorbância; x é a concentração de Fe (II). Então:
HP: 0,5801= 0,0826x + 0,0713→ x = 6,16
MICRONAL: 0,498 = 0,0736x + 0,0659 → x = 5,87
Cálculo da concentração real da amostra em Mg/L:
M1.V1 = M2.V2 
HP: M1 x 0,024 = 6,16 x 100 → M1 = 25666,66 mg/L
MICRONAL: M1 x 0,024 = 5,87 x 100 → M1 = 24462,18 mg/L
Cálculo do erro relativo:
Erro relativo percentual, Er, é a razão entre o erro absoluto e o valor exato x da variável, multiplicado por 100. Logo, tem-se que:
Er = x 100% = 4,69% 
REFERÊNCIAS
LEMOS, Alice Machado; NOBLE, Aline Paiva; SEGAT, Hecson Jesser. ESPECTROSCOPIA VISÍVEL E ULTRAVIOLETA. 2009. 18 f. Tese (Graduação) - Curso de Química, Centro de Ciências Naturais e Exatas, Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Rs, Brasil, 2009.
Disponível em:<http://plato.if.usp.br/1-2004/fap0181d/Lei%20de%20Beer.htm>. Acesso em: 10 de maio de 2017.