ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: METODOLOGIA DE ANÁLISE QUÍMICA DO 2, 4, 6 - TRICLOROFENOL EM ÁGUA VIA CROMATOGRAFIA A GÁS ACOPLADA À ESPECTROMETRIA DE MASSAS GC/MS
AUTORES: FERNANDES,C.E.-IPEN, VALLI,F.-IPEN, PIRES,M.A.-IPENCA, BUSTILLOS,O.V-IPEN
RESUMO: No presente trabalho procurou-se estabelecer as condições necessárias para a detecção e quantificação do triclorofenol em água. A eficiência do método foi estabelecida através de experimento de recuperação no qual foram acrescentadas quantidades conhecidas de triclorofenol.Foi utilizada a técnica de separação liquido-liquido para a extração do triclorofenol utilizando-se o solvente diclorometano.A amostra obtida foi analisada por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas Ion-Trap(GC/MS). Análise quantitativa no intervalo de 0,1 até 100mg.L-1 foram estudadas.Foi traçada a curva de calibração obtendo R²=0,9895.O limite de determinação foi de 0,1mg.L-1. Os parâmetros estatísticos da análise,as condições analíticas do GC e os parâmetros analíticos do MS são descritos no trabalho.
PALAVRAS CHAVES: gc/ms – triclorofenol , água.
INTRODUÇÃO: A poluição do meio ambiente tornou-se assunto mundial de interesse público. Devido a esse problema, metodologias de análises químicas devem ser desenvolvidas para tornar mais eficiente a quantificação de poluentes tóxicos ao meio ambiente e ao seres que nele habitam.Nos efluentes de diversas indústrias e esgotos domésticos estão presentes os compostos fenólicos (fenóis e polifenóis), que mesmo em baixas concentrações, são tóxicos e causam danos tanto a fauna quanto a flora, além de prejudicarem a saúde humana. A presença de triclorofenol em água pode ter origem na fabricação, formulação e produção de triclorofenol [1].Os triclorofenóis podem causar, nos seres humanos, alguns problemas respiratórios quando inalados regularmente (tosse, bronquite crônica, função pulmonar alterada), e em contato com a pele podem causar irritação além de ser um possível composto carcinogênico [2,3].Existe também um fator importante para a detecção e quantificação do triclorofenol: em meio alcalino e a alta temperatura podem-se formar dioxinas [4].As dioxinas são prejudiciais a saúde do ser humano, pois podem formar complexos que alteram o DNA (NOTTRODT et al., 1990).
MATERIAL E MÉTODOS: O analisador utilizado foi o GC/MS marca Shimadzu, modelo QP-5050.Utiliza-se como gás de arraste o gás Hélio.O Cromatógrafo está equipado com uma coluna DB-5 de 30 metros de comprimento com fase estacionária constituída de dimetilsiloxana (5% fenila).A programação da coluna na qual obtivemos os melhores resultados: Temperatura inicial 50°C; Rampeamento até 240°C numa razão de 20°C/min.; 240°C mantidos por 5min.As temperaturas do injetor, linha de transferência e detector foram todas de 250°C.O Espectrômetro é do tipo quadrupolar e possui recursos que possibilitam a realização de experimentos de impacto de elétrons e seleção de íons característicos (BUSTILLOS,O.V.; SASSINE,A.; MARCH-2003).A técnica de ionização utilizada foi por impacto de elétrons.O modo de operação do espectrômetro de massas foi o “scan”, isto é, modo de varredura de espectro.O padrão utilizado para as análises quantitativas foi Sigma-Aldrich Co. Ltd. Através desse padrão produzimos amostras de 1,10,20,40,50,80 e 100mg.L-1 de triclorofenol em água. Por meio destes padrões fizemos a curva de calibração.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O cromatograma obtido através do GC/MS por ionização por impacto de elétrons para o triclorofenol (amostra comercial) com 100 mg.L-1, é mostrado na Fig. 1.
Os picos cromatográficos observados na Fig. 1 correspondem a um espectro de massa onde se observam linhas características correlacionadas com os fragmentos iônicos do composto molecular em questão (Fig. 2).
O espectro de massas do 2,4,6-triclorofenol (Figura 2) apresenta nitidamente e com maior intensidade o íon-molécula 196 m/z. As linhas espectrais laterais adjacentes a referida íon-molécula são devido aos múltiplos isótopos do cloro, em maior abundância o 35Cl-74,5% e o 37Cl-24,6%. As linhas espectrais menores que 196 referem-se a fragmentação do íon-molécula 196 m/z. O espectro acima foi comparado ao espectro da biblioteca NIST (USA) obtivemos a similaridade de 96%.
Por meio desta metodologia foi “plotada” uma curva de calibração com os seguintes padrões: 1, 10, 20, 40, 50, 80 e 100 mg.L-1, obtendo-se um coeficiente de correlação de Pearson de 0,99125. Na figura 3 apresentamos a curva de calibração.
CONCLUSÕES: Com base no estudo teórico e experimental e nos resultados obtidos neste trabalho podemos concluir que:
-A técnica de ionização por impacto de elétrons é viável na análise do 2,4,6-triclorofenol via GC/MS;
-O método desenvolvido demonstra a viabilidade analítica do triclorofenol em níveis entre 1 a 100 mg.L-1;
-Foi realizada um procedimento de recuperação de uma amostra de 50 mg.L-1 de triclorofenol em água produzida sinteticamente. A recuperação detectou acima de 85% o nível de triclorofenol. Os 15% restantes foram dissipados na extração líquido-líquido e durante análises instrumentais.
AGRADECIMENTOS:Os autores agradecem ao Conselho Nacional de Pesquisas (CNPq) ao suporte financeiro.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:BUSTILLOS, O.V.; SASSINE, A.; MARCH, R. A espectrometria de massas quadrupolar. Editora Scortecci. São Paulo. SP. 2003.
NOTTRODT, A.; DUWEL, U.; BALLSCHIMETER, K., The influence of Increased Excess Air on the Formation of PCDD/PCDF in a Municipal Waste Incineration Plant, Chemosphere 23, (1990) 1847.
[1]. Portaria nº. 357, de 17 de março de 2005, www.anvisa.gov.br
[2]. http://www.diramb.gov.pt/data/basedoc/TXT_LN_27009_1_0001.htm
[3]. http://www.cetesb.sp.gov.br/emergencia/produtos/ficha_completa1.asp
[4]. http://www.epa.gov/ttn/atw/hlthef/tri-phen.html