ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: Determinação Simultânea de Fe(II) E Zn(II) em Misturas Binárias por EAM UV-Vis Utilizando PAR como Reagente Cromogênico
AUTORES: GOMES, A.A. (UEPB) ; SILVA, G.W.B. (UEPB) ; ARAÚJO, O.L. (UEPB) ; BRITO, A.L.B. (UEPB) ; MEDEIROS, E.P. (EMBRAPA-ALGO) ; VÉRAS, G. (UEPB)
RESUMO: Este trabalho tem como objetivo a determinação simultânea de ferro e zinco em isturas binárias utilizando o PAR como reagente cromogênico, aplicando PLS como técnica de análise multivariada. Os espectros das misturas foram obtidos através de Espectrômetro de Absorção Molecular da marca Shimadzu, modelo UV-1800, e suavizados por média móvel, com janela de 3 pontos. As misturas de calibração foram preparadas de acordo com o planejamento Brereton. Os resultados das misturas do conjunto de predição apresentaram-se concordantes com os valores esperados e pode-se observar que, de modo geral, os pontos se distribuem próximos à bissetriz evidenciando uma provável inexistência de erros sistemáticos.
PALAVRAS CHAVES: determinação simultânea. par. zinco e ferro.
INTRODUÇÃO: A Espectrometria de Absorção Molecular na Região UV/VIs (EAM UV/Vis) destaca-se dentro dos métodos espectrométricos por ser uma técnica analítica bastante conhecida e amplamente empregada, com alta relação sinal-ruído, com aceitável grau de exatidão, facilidade de operação e com seletividade de moderada a alta. Esta técnica está sendo bastante utilizada para determinações multicomponente simultâneas com a implementação de métodos quimiométricos de planejamento experimental, de seleção de variáveis e principalmente de calibração multivariada. A aplicação dessas técnicas quimiométricas em dados espectrais oferece duas vantagens fundamentais, que consistem na velocidade de resolução de sistemas complexos sem etapas de separação prévias (SALDANHA et al; 1999) e no barateamento das análises. Na esteira desse raciocínio, este trabalho tem como objetivo a determinação simultânea de ferro e zinco utilizando o PAR como reagente cromogênico, com tratamento de dados pela técnica de calibração multivariada PLS.
MATERIAL E MÉTODOS: A solução de PAR foi preparada adicionando quantidade suficiente da substância em hidróxido de amônio 0,05 mol/L. A solução tampão bórax foi preparada pela adição de quantidade suficiente do reagente para obter tampão pH 9,00. As amostras analisadas foram preparadas de acordo com o seguinte procedimento: adição dos analitos (ferro e zinco), adição de cerca de 40 mL de bórax (0,05 mol/L), adição da solução de PAR em meio amoniacal em quantidade suficiente para se obter relação PAR/Metal de 3:1 em concentração em quantidade de matéria, e o volume de 100 mL foi completado com a solução de bórax, após a preparação esperou-se duas horas (tempo necessária para estabilização do sinal analítico). Os espectros foram obtidos através de Espectrômetro de Absorção Molecular da marca Shimadzu, modelo UV-1800, e suavizados por média móvel, com janela de 3 pontos. As misturas de calibração foram preparadas de acordo com o planejamento Brereton baseado em três níveis e dois fatores. O conjunto de calibração da mistura binária ferro-zinco foi construído com 9 soluções e o conjunto de predição com 5 amostras sintéticas, todas feitas medidas em triplicata autêntica. Os modelos de calibração foram utilizados para estimar a concentração de cada um dos metais nas amostras do conjunto de predição, utilizando a técnica PLS com auxílio do programa computacional Unscrambler 7.5.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Inicialmente, realizou-se uma investigação da faixa dinâmica, envolvendo os valores do Limite de Detecção, Limite de Quantificação e Limite de Linearidade, para a determinação de cada um dos metais. Uma Análise de Variância (ANOVA) foi realizada para validar os modelos lineares baseados no Método dos Mínimos Quadrados. Em seguida, as curvas analíticas foram construídas e os testes F de falte de ajuste e de significância estatística da regressão foram aplicados aos modelos lineares com base nos resultados da ANOVA.
Com base nos resultados das figuras de mérito para cada um dos metais foram selecionadas as concentrações para os níveis de cada um dos metais nos conjuntos de calibração e de predição. Tanto para o ferro quanto para o zinco os níveis escolhidos do conjunto de calibração foram: 0,05, 0,10 e 0,20 mg.L-1. Nas Figuras 1 e 2 são apresentados os gráficos relacionando os valores esperados de concentração dos metais ferro e zinco, respectivamente, com os estimados pelos modelos PLS. Pode-se observar que, de modo geral, os pontos se distribuem próximos à bissetriz evidenciando uma provável inexistência de erros sistemáticos. A Raiz Quadrada do Erro Médio Quadrático de Predição (RMSEP, do inglês “Root Mean Square Error of Prediction”) foi de 0,003 mg.L-1 para a predição do Fe e de 0,007 mg.L-1 para o Zn.
CONCLUSÕES: Neste trabalho foi conduzida a determinação simultânea de misturas binárias ferro-zinco utilizando o PAR como reagente cromogênico, com tratamento de dados pela técnica de calibração multivariada PLS. Os resultados das misturas do conjunto de predição apresentaram-se concordantes com os valores esperados e pode-se observar que, de modo geral, os pontos se distribuem próximos à bissetriz evidenciando uma provável inexistência de erros sistemáticos. Por fim, os modelos construídos apresentaram RMSEP que podem ser considerados pequenos: 0,003 mg.L-1 para a predição do Fe e 0,007 mg.L-1 para o Zn.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Saldanha, T.C.B.; Araújo, M.C.U.; Barros Neto, B. Análise multicomponente simultânea por espectrofotometria de absorção molecular uv-vis. Química Nova, Brasil, v. 22, n. 6, p. 847-853., 1999.
