53º Congresso Brasileiro de Quimica
Realizado no Rio de Janeiro/RJ, de 14 a 18 de Outubro de 2013.
ISBN: 978-85-85905-06-4

ÁREA: Química Analítica

TÍTULO: Especiação de Selênio (IV) e Selênio (VI) utilizando adsorção com moringa oleífera impregnada com reagente tiosemicarbazida por HG-AAS

AUTORES: Damasio, F.Q. (UFU) ; Néri, T.S. (UFU) ; Carvalho, D.C. (UFU) ; Alves, V.N. (UFU) ; Coelho, N.M.M. (UFU)

RESUMO: O selênio possui uma faixa estreita entre a toxicidade e a essencialidade nos seres vivos. Estudos foram feitos nesse trabalho para a determinação de Se nos estados de oxidação (IV e VI). Foi estudado um bioadsorvente impregnado com reagente tiosemicarbazida para adsorver o metaloide. Em seguida, foram estudados a faixa de pH, massa do bioadsorvente, tempo de adsorção, agente redutor, curva com e sem adsorção. E para o sistema de detecção utilizou-se um gerador de hidretos comercial acoplado à absorção atômica com chama. Para essa última etapa foram estudadas concentração do redutor NaBH4 e do HCl. Obteve-se uma adsorção para selênio (IV) em pH ácido e para selênio (VI) em pH mais básico.

PALAVRAS CHAVES: Especiação; Selênio; Adsorção

INTRODUÇÃO: O selênio é um micronutriente essencial para a saúde animal e humana, sendo um importante antioxidante atuando contra o câncer e danos oxidativos, devido à seu papel bioquímico como parte da enzima glutationa peroxidase (Beladel et al., 2013; Rayman, 2002; Stadtman, 1990). No entanto, principalmente nas suas formas inorgânicas de Se (IV) e Se (VI), o consumo em excesso pode ser tóxico, devido à estreita gama de tolerância entre as essencialidade e toxicidade. O selênio é encontrado no efluente de estações termoelétricas, refinarias de petróleo e plantas de fundição, além das indústrias de produção de vidro, pigmentos, baterias solares e semicondutores (Zelmanov et al., 2013). Até agora, os estudos sobre o comportamento de biossorção para a remoção de selênio com Moringa oleífera não têm sido comumente realizada, assim, este trabalho relata a propriedade inexplorada da semente da Moringa oleífera impregnada com tiosemicarbazida para especiação de diferentes espécies de selênio.

MATERIAL E MÉTODOS: A semente da moringa oleífera foi impregnada com reagente tiosemicarbazida e posteriormente foram feitos estudos com Se(IV) e Se (VI) variando pH da solução (Fig. 1), massa do adsorvente, volume da solução, concentração de Se, concentração do redutor e tempo de adsorção. Após estudos de otimização da adsorção obtivemos as melhores contições para a adsorção, além disso, pela maior porcentagem de adsorção escolhemos trabalhar com remoção de Se(IV). Para o se (VI) determinamos apenas pela diferença do total com o Se(IV). Assim, Para o sistema de detecção no gerador de hidretos acoplado ao espectrômetro de absorção atômica com chama, foram estudados a concentração do redutor borohidreto de sódio variando de 0,05-2,0%(m/v) e o ácido clorídrico variando de 0,1-15,0% (v/v). Forma estudados também KI, tiouréia e L-cisteina para a pré redução do Se(VI) em Se(IV).

RESULTADOS E DISCUSSÃO: As melhores condições encontradas para os estudos pesou-se uma massa de 0,1250 g da moringa e a ela foi adicionada uma solução contendo Se (IV) numa concentração de 25 µg L-1 em pH 3,5. Em seguida, foi agitado a 250 rpm durante 40 minutos, filtrado e feito a leitura no HG-AAS. Para a determinação no GH foram NaBH4 a 0,3%, HCl a 5% e L-cisteina a 0,5% como pré-redutor. Observou-se (Fig.1) que a adsorção de Se (IV) foi seletiva em pH 3,0 a 4,0 com remoção superior a 90%, enquanto o Se (VI) não adsorve nessa faixa. Foi fixada um pH de 3,5, para garantir a adsorção eficiente, uma vez que abaixo do pH 3 e acima de 4 a extração diminui consideravelmente. Após esses estudos, foram testadas as demais variáveis como tempo de adsorção observando sua máxima extração em 40 minutos, acima desse tempo a extração decai. Para os estudos com Se (VI) os resultados mostraram que este é adsorvido em pH mais básico. Em seguida, estudos variando massa, concentração da solução e redutor para Se (VI) foram feitos fixando-se os melhores resultados e por fim na figura 2 tem-se a curva com adsorção e sem adsorção de Se (IV). As variáveis fixadas para adsorção de Se (IV) foram pH=3,5; concentração do analito de 25 µg L-1; tempo de 40 minutos a 250 rpm; massa do bioadsorvente 0,1250 g. Comparando as duas curvas obtidas (Fig.2) observa-se que os resultados obtidos antes e após a adsorção são significativos e que a moringa foi capaz de adsorver seletivamente o Se (IV) presentes na solução adsorvendo cerca de 90%. Além disso, vimos também que o método de GH-AAS foi eficaz na determinação de Se (IV) e total em baixos teores, possibilitando determinação seletiva e contribuindo para estudos de traços de Se.

Figura 1

Estudo do pH para remoção de Se (IV e VI) com adsorvente impregnado com tiosemicarbazida; concentração de 25 µg L-1; 40 min. a 250 rpm; m = 0,125 g.

Figura 2

Figura 2. Representa o estudo da curva analítica com adsorção e sem adsorção de Se (IV) usando as condições otimizadas.

CONCLUSÕES: A Moringa oleifera funcionalizada foi seletiva para Se (IV) adsorvendo mais de 90% do metal. Através dos estudos apresentados nota-se que se é possível determinar as diferentes espécies de Se nos estados de oxidação (IV) e (VI), uma vez que estes apresentam-se em pH diferentes para adsorção.

AGRADECIMENTOS: À CNPq, à FAPEMIG e à CAPES.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Beladel, B., Nedjimi, B., Mansouri, A., Tahtat, D., Belamri, M., Tchantchane, A., Khelfaoui, F. & Benamar, M. 'Selenium content in wheat and estimation of the selenium daily intake in different regions of Algeria', Applied Radiation And Isotopes, vol. 71, no. 1, pp. 7-10, (2013).
Rayman, M. P. The argument for increasing selenium intake. Proceding of the Nutrition Society 61, 203–215, (2002).
Stadtman, T. C. New Biologic Functions : Selenium-Dependent Nucleic Acids and Proteins. Fundamental and Applied Toxicology 3, 420–423, (1983).
Zelmanov, G., Semiat, R. Selenium removal from water and its recovery using iron (Fe3+) oxide/hydroxide-based nanoparticles sol (NanoFe) as an adsorbent. Separation and Purification Technology 103, 167-172, (2013).