ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO DE FENOL PELA TÉCNICA DE CROMATOGRAFIA GASOSA ACOPLADA À ESPECTROMETRIA DE MASSAS – GC/MS
AUTORES: TONOLLI J., VALLI F., FERNANDES E. C., MOURA C. S., PIRES A. M., BUSTILLOS V. O.
RESUMO: No presente trabalho procurou-se estabelecer as condições necessárias para a detecção e quantificação do fenol em água. A eficiência do método foi estabelecida através de experimento de recuperação no qual foram acrescentadas quantidades conhecidas de fenol em água. Foi utilizada a técnica de separação liquido-liquido para a extração do fenol da água utilizando-se o solvente dietil-éter, logo após o extrato foi derivatizado utilizando-se como agentes derivatizantes a piridina e o anidrido acético. A amostra obtido foi analisado por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas Ion-Trap (GC/MS-IT) monitorando-se o espectro de massa do acetato fenólico. A analise do fenol derivatizado foi monitorada por meio dos íons 136 e 94 m/z os quais correspondem ao íon molécula e fragmento.
PALAVRAS CHAVES: gc/ms – fenol – água
INTRODUÇÃO: Nos dias atuais praticamente todos os produtos para consumo ou uso humano, tem a participação de produtos químicos Porém é preocupante o fato de muito desses produtos serem tóxicos (MARONI, M.; COLSIO, C.; ERIOLI, A.; FAIT, A – 2000 )
Com isso tem-se desenvolvido metodologias para a determinação e quantificação de produtos que geram risco, seja no consumo ou no descarte dos resíduos gerados
A atividade industrial do fenol e seus derivados, seja na indústria de plástico, desinfetante ou química em geral. A quantificação feita pela técnica de espectrometria de massas (BUSTILLOS, O.V.; SASSINE, A.; MARCH - 2003) acoplada à cromatografia gasosa é uma importante ferramenta para o analista determinar os limites de contaminação com segurança e precisão. O objetivo do presente trabalho é apresentar a fragmentação do composto fenol e identificar seus respectivos espectros de massa correlacionando com as possíveis reações envolvidas na fragmentação. A analise do fenol é realizada por meio da técnica de derivatização utilizando-se os seguintes reagentes, piridina e anidrido acético. A utilização de uma reação de acetilação leva a formação de um composto mais estável e de facil análise.
MATERIAL E MÉTODOS: O analisador utilizado foi o GC/MS-Ion-trap marca Varian, modelo Saturn-3. Utiliza-se como gás de arraste o gás Hélio
A programação da coluna na qual obtivemos os melhores resultados
foi a seguinte: 1) Temperatura inicial 40 0C; 2) Rampeamento até 100 0C numa razão de 30 0C/min. mantida por 2 min.; 4) Rampeamento a partir dessa temperatura até 1300C numa razão de 50C/min. Mantida por 6 min.; 5) Rampeamento a partir desta temperatura até 2500C numa razão de 500C/min mantida por 2,4 min. A temperatura do injetor foi de 2500C, e da linha de transferência foi de 260 0C. O solvente utilizado foi o dietil éter. O espectrômetro é do tipo Ion-Trap. O padrão utilizado para as análises quantitativas foi Sigma-Aldrich Co. Ltd. (Alemanha). Através desse padrão produzimos amostras de 5 até 10.000 µg.L-1 de fenol em água. Por meio destes padrões fizemos a curva de calibração. A separação do fenol em água foi realizada por meio da técnica líquido-líquido e derivatização utilizando-se como solvente o dietil éter e como reagentes derivatizantes a piridina e o anidrido acético.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O Fenol, uma vez derivatizado à acetato fenólico produz um espectro de massas por IE bastante similar a do próprio Fenol. Os íons com m/z 39, 65, 66 também são produzidos pelos mesmos mecanismos mostrados para o Fenol. Nota-se a presença dos íons com m/z 136, o pico molecular, e dos íons fragmentos com m/z 94 e 43.O primeiro corresponde ao íon fenólico que é produzido pela ruptura da ligação sigma do C-O e recombinação de um dos hidrogênios metílicos com o oxigênio ligado ao anel benzênico, formando o pico base do espectro do Acetato fenólico. Observa-se a mesma paridade dos íons com m/z 136 e 94, indicando a existência de recombinação. Utilizando-se esta metodologia foi analisada uma amostra sintética de 100 µg.L-1, isto é 100 ppb. O limite mínimo de determinação foi atingido com uma amostra sintética de 5 µg.L-1 (5 ppb).
CONCLUSÕES: Com base no estudo teórico e experimental e nos resultados obtidos neste trabalho podemos concluir que:
1- A técnica de ionização por impacto de elétrons é viável na análise do fenol via GC/MS-Íon-Tap.
2- O método desenvolvido neste trabalho demonstra a viabilidade analítica do fenol em níveis entre 5 a 10.000 µg.L-1;
3- As análises foram realizadas pela técnica de derivatização, utilizando-se como agentes derivatizantes a piridina e o anidrido acético.
4- Esta metodologia satisfaz os requisitos analíticos para a análise qualitativa e quantitativa do fenol em água.
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.
-COCKERMAN, G. L. Basic environmental toxicology. Boca Raton, Florida: CRC Press, 1994.
-Declaration on the elimination of Persistent Organic Polluants (POPs). Stockholm Declaration. Stockholm, Sweden, 2001
disponível em < http://www.geogiastrait.org/Articles%202001/stockholm.htm> acesso em 24/06/2002.
-Manual of chemical methods for pesticides and derives, U.S. Environmental Protection Agency: Association of Official Analytical Chemists, 1976.
-MARONI, M.; COLSIO, C.; FERIOLI, A.; FAIT, A. Introduction. Toxicology, v. 143, p. 5-8, 2000.
-http://www.planalto.gov.br