ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: Complexação de Cu2+ com PAN no sistema Água - Etanol - MIC para determinação do íon em cachaça
AUTORES: SOUZA, J.C. (UFU) ; BORGES, C.H.R. (UFU) ; LIMA, M.A.O. (UFU) ; EIRAS, S.P. (UFU)
RESUMO: Neste trabalho, propomos avaliar a determinação de íons cobre em cachaça através de sua complexação com PAN empregando uma mistura homogênea dos solventes Água – Etanol – MIC à composição definida de 5:5:2,5 v/v, respectivamente. Espectros de absorção do complexo e do complexante foram obtidos, verificando-se a máxima sensibilidade a 556 nm. As variáveis otimizadas foram pH, tempo, temperatura e concentração de PAN, sendo os ótimos definidos como 4,5, 15 minutos, 20°C e 0,01% m/v , respectivamente. A curva padrão é descrita por y=0,146x – 0,007, linear até 7,00 mg/L, ld =0,19 mg/L e LQ = 0,53 mg/L. Conclui-se que, utilizando PAN no sistema estudado, é viável o emprego desse procedimento para determinação futura de cobre em cachaça.
PALAVRAS CHAVES: cachaça, cobre, pan
INTRODUÇÃO: A cachaça, bebida com graduação alcoólica de 38% a 54% v/v a 20°C, é obtida do destilado alcoólico de cana-de-açúcar e o seu teor de cobre influencia na qualidade do produto, sendo permitido até 5mg.L-1. Assim, neste trabalho adequamos as condições experimentais para a complexação dos íons Cu2+ com PAN em uma mistura dos solventes Água -Etanol - MIC, visando possível metodologia e determinação de cobre em cachaça.
MATERIAL E MÉTODOS: Considerando que a cachaça é uma mistura de água e etanol e mantendo-se constante a composição 45,7:38,1:18,2% m/m, isto é 5:5:2.5 v/v de água, etanol e MIC, respectivamente, estudou-se a complexação de Cu2+com PAN.
Na mistura dos solventes, uma massa de cobre de 100mg foi introduzida pela porção água e PAN em 0,01 m/m pela porção de MIC. Com um branco de solventes como referência, obteve-se o espectro de absorção. Nas mesmas condições experimentais verificou-se a influência da variação do pH da porção aquosa da mistura de solventes.
Definido o pH, fez-se um estudo de otimização do tempo e temperatura do complexo nas mesmas condições da mistura, empregando planejamento fatorial composto tipo estrela com ponto central. Escolheram-se temperaturas de 20° a 30°C e tempos de 10 a 20 minutos para a reação química. Estudou-se também a variação da concentração de PAN na porção de MIC e posteriormente obteve-se uma curva analítica de calibração.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A mistura de solventes já foi estudada por Eiras et al1 . Escolhemos a composição 5:5:2.5 v/v de água, etanol e MIC, respectivamente, pois ela está contida na região de mistura binária correspondente à cachaça, Figura 1.
Analisando o espectro de absorção no visível, adotamos o comprimento de onda de 556 nm para o estudo de complexação do íon.
No estudo de formação do complexo em função do pH da porção aquosa da mistura dos solventes observou-se uma máxima complexação no pH=4,5, sendo escolhido para estudos da determinação de Cu2+ com PAN no sistema avaliado.
Para avaliação do tempo e da temperatura de reação obteve-se, com os experimentos do fatorial 22 e um programa de regressão, a superfície de resposta, Figura 2.
Observa-se que temperaturas baixas e tempos intermediários são exigidos para maior sensibilidade. De acordo com a superfície adotou-se o tempo de 15 minutos e temperatura de 20°C.
Definida a concentração ótima de PAN no MIC a 0,01 % m/v e mantendo-se constante as demais variáveis, obteve-se a curva analítica de calibração descrita pela equação y=0,146x – 0,007, linear até 7,00 mg/L, ld =0,19 mg/L e LQ = 0,53 mg/L.
CONCLUSÕES: Conclui-se que sob as condições otimizadas, a complexação de Cu2+ com PAN no sistema estudado permitirá desenvolver metodologia para determinar íons cobre em cachaça, adicionando a ela PAN dissolvido em MIC e detecção a 556 nm.
AGRADECIMENTOS: IQUFU
Aos colegas de laboratório
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: ¹ EIRAS, S.P. et al. Química Nova, 17 (1994) 369
