ÁREA: Iniciação Científica
TÍTULO: SINTESE DE ESPUMA DE POLIURETANO GRAFTIZADA PARA APLICAÇÃO À PRÉ CONCENTRAÇÃO DE MANGANÊS E NÍQUEL
AUTORES: COUTO, A.L (UESB) ; ARAÚJO, D.M. (UESB) ; FELIX, C.A.S. (UESB) ; SOUZA, W.O. (UESB) ; MENEZES, R.M. (UESB)
RESUMO: Neste trabalho é proposta a síntese de um material baseado em espuma de poliuretano
graftizada com o ácido-1-amino-2-hidroxi-4-naftaleno sulfônico (PUF-AHNS).O processo de
síntese tem como princípio a incorporação de um reagente quelante durante o processo de
formação da espuma, por meio do acoplamento de polietilenoglicol, o reagente quelante e
tolueno diisocianato.O material sintetizado foi utilizado como recheio de minicolunas
utilizadas na pré-concentração de manganês e níquel. Após a dessorção, os componentes
foram determinados em eluente ácido por FAAS.O sistema apresentou limites de detecção
de 0,096 e 0,0703 ppm, para manganês e níquel, respectivamente.O procedimento foi
aplicado à determinação dos metais em amostras de águas naturais e determinação dos
metais em amostras de águas.
PALAVRAS CHAVES: espuma de poliuretano; pré concentração; metais.
INTRODUÇÃO: O emprego de materiais poliméricos na retenção de íons metálicos tem sido
extensivamente estudado (CAMEL et al., 2003). Estes materiais são empregados para a
separação e pré-concentração de vários íons metálicos de soluções aquosas. Entre os
materiais poliméricos usados em procedimentos de extração em fase sólida, espumas de
poliuretano destacam-se pelo seu custo muito baixo e simplicidade de preparo. As
espumas de poliuretano graftizadas ou funcionalizadas com reagentes quelantes
preenchem os requisitos que não são satisfeitos com as espumas não-tratadas ou
impregnadas (EL-SHAHAT et al., 2007). O uso de espumas de poliuretano graftizadas ou
funcionalizadas com reagentes orgânicos, em sistemas de separação e pré-concentração
é bastante interessante, pois reúne as vantagens dos sorventes com os já conhecidos
benefícios oferecidos por estes sistemas, como versatilidade, alta freqüência
analítica, pouco ou nenhum uso de solventes orgânicos e baixo custo (MOAWED and EL-
SHAHAT, 2006).
MATERIAL E MÉTODOS: No processo de síntese foram utilizados ácido-1-amino-2-hidroxi-4-naftaleno sulfônico,
polietilenoglicol, água destilada, 3-dimetilamino-1-propanol, octoato de estanho,
silicone e tolueno diisocianato. Após a mistura e homogeneização adequada dos
reagentes, ocorreu a formação da espuma. O material sólido foi triturado e lavado com
solução de HCl 0,10 mol L-1, água e acetona. Cerca de 0,10 g de espuma de poliuretano
foram utilizados como recheio em minicolunas de cloreto de polivinila (PVC). Soluções
dos metais e eluente foram passados pelas minicolunas com o auxílio de uma bomba
peristáltica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: : O efeito do pH na extração de Mn e Ni pela espuma de poliuretano grafitizada foi
estudado. Para este experimento, foram utilizadas soluções-tampão com valores de pH
variando entre 4,0 e 10,0. Os resultados são apresentados no gráfico da Figura 1. De
acordo com os resultados obtidos, a faixa de pH onde é máxima a extração de manganês
é 9,5 a 10,0. Na extração de níquel, melhores resultados são obtidos quando
utilizados valores de pH variando de 7,5 a 8,5. O volume de eluente necessário para a
dessorção completa dos metais também foi estudado, na faixa de 0,5 a 3,0 mL.
Observou-se que o volume de 2,0 mL do eluente foi suficiente para retirar uma
quantidade maior que 90% de cada metal da minicoluna.
Outros parâmetros que influenciam a extração de manganês e níquel da minicoluna
também foram estudados, como volume da solução de metal (100,0 mL), tipo e
concentração do eluente (HCl 0,10 mol L-1) e vazão da solução de metal (5,0 mL min-1)
Após a otimização, as características analíticas do procedimento proposto foi
calculado, limites de detecção 0,096 e 0,0703 ppm, para manganês e níquel,
respectivamente. O procedimento foi aplicado à determinação dos metais em amostras de
águas naturais e de consumo humano.
CONCLUSÕES: O material PUF-AHNS, sintetizado pela primeira vez para uso neste trabalho, foi
aplicado com sucesso à extração em fase sólida de níquel e manganês. O procedimento
desenvolvido é simples, rápido, sensível e econômico. Este material apresenta-se como
uma alternativa a procedimentos de pré-concentração, podendo ser testado com outros
metais e matrizes.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: CAMEL, V. 2003. Solid phase extraction of trace elements, Spectrochimica Acta Part B, 58: 1177-1233
EL-SHAHAT, M. F.; MOAWED, E. A.; FARAG, A. B. 2007. Chemical enrichment and separation of uranyl ions in aqueous media using novel polyurethane foam chemically grafted with different basic dyestuff sorbents, Talanta, 71: 236-241
MOAWED, E. A.; EL-SHAHAT, M. F. 2006. Preparation, characterization and application of polyurethane foam functionalized with alpha-naphthol for preconcentration and determination of trace amounts of nickel and copper in cast iron and granite, Reactive & Functional Polymers, 66: 720-727RODRIGUES, S. A. Extração em fase sólida de níquel em amostras aquosas e determinação por espectroscopia reflectância difusa. p. 10.
MOAWED, E. A. 2004. Acta Chromatographica 14 ; 298.
