Universidade Federal de São João del-Rei
Coordenadoria do Curso de Química
Materiais sorventes empregados em diferentes
métodos de preparo de amostras
Flávia Viana Avelar Dutra
São João del-Rei – 2014
MATERIAIS SORVENTES EMPREGADOS EM DIFERENTES
MÉTODOS DE PREPARO DE AMOSTRAS
Monografia de Trabalho de Conclusão de Curso,
apresentado no 1º semestre do ano de 2014 ao Curso
de
Química,
Grau Acadêmico Bacharelado,
da
Universidade Federal de São João del-Rei, como
requisito parcial para obtenção do título Bacharel em
Química.
Autor: Flávia Viana Avelar Dutra
Docente Orientador: Keyller Bastos Borges
Modalidade do Trabalho: Revisão Bibliográfica
São João del-Rei – 2014
RESUMO
O procedimento de uma análise de qualquer analito (componente de uma
amostra) é um desafio tanto para analistas de laboratórios quanto para
pesquisadores científicos, pois estes estão sempre desejando e buscando melhores
resultados, seja em qualquer ramo de atividade. Uma análise química constitui de
várias etapas, uma delas é o preparo da amostra, para limpar a matriz (amostra) e,
portanto, concentrar e extrair os analitos. Outra etapa é analisar o analito extraído
utilizando instrumentos analíticos (equipamentos cromatográficos, por exemplo).
Portanto, alguns parâmetros devem ser analisados cuidadosamente para que estas
etapas sejam eficientes, um estudo de qual solvente, sorvente, pH e temperatura a
serem utilizados deve ser realizado. Novas técnicas de preparo de amostras estão
sendo desenvolvidas para que o tempo fique mais curto, a simplicidade aumente,
minimiza o uso de solventes e com isso, reduz os gastos e não prejudica o meio
ambiente. Existem técnicas de extração que utilizam solventes (líquido) e outras que
utilizam sorventes (sólido). Exemplos de técnicas que utilizam solventes são
extração líquido-líquido (LLE), microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) e
suas variações, e as que utilizam sorventes pode-se citar a extração em fase sólida
(SPE), microextração em fase sólida (SPME), extração sortiva em barra de agitação
(SBSE), entre outras. Os sorventes utilizados nestas técnicas possuem o princípio
de adsorver, no caso permanece na superfície do sólido, ou absorver, no qual os
analitos atravessam a superfície do sólido por um processo de partição. Os analitos
retidos nos sorventes são então dessorvidos (eluídos) com a utilização de solventes
específicos, ou seja, os que não danificam a composição e as propriedades do
composto em questão. O presente trabalho de conclusão de curso tem por objetivo
citar os sorventes mais utilizados no preparo de amostras na última década que são
as nanopartículas, polímeros e sílica, podendo ser considerados como sorventes
clássicos, pois com a inovação de pesquisas e a busca de materiais mais eficientes
estes estão sendo modificados para que suas propriedades físicas e químicas
mudem e a extração se torne mais versátil na questão de seletividade, afinidade,
reconhecimento molecular, ou seja, nas interações sorvente-analito, aumentando a
área de contato, estabilidade térmica, resistência a solventes e a pH, e com isso
aumentando sua funcionalidade.
LISTA DE ABREVIATURAS
AA: absorção atômica
MALDI: material intensificado por dessorção/ionização por
ADA-sílica: Sílica com 4-(3-trietoxisililpropilureido)azoben-
laser
zeno
MEPS: microextração com sorvente empacotado
AES: espectrometria de emissão atômica
MIL-88B: Fe3O(BDC)3 X, [(X = Cl, OH) BDC = 1,4-
AMNPs: Nanopartículas magnéticas de amina
benzenodicarboxilato]
ANN-COA: Artificial neural network–cuckoo optimization
MIP: polímero molecularmente impresso
algorithm
MISPE: extração em fase sólida molecularmente impressa
APRB: ácido fraco rosa vermelho B
MnxOy: MnO2/Mn2O3/Mn3O4
BPA: Bisfenol A
MS: espectrometria de massa
β-CD: beta-ciclodextrina
MSPE: extração em fase sólida magnética
CG: cromatografia gasosa
MTMOS-TEOS: metiltrimetoxisilano–tetraetoxisilano
CNTs: nanotubos de carbono
MWCNTs: nanotubos de carbono de parede-múltiplas
CVAAS: espectrometria de absorção atômica com vapor frio
µPESI: microchip circular com 60 micropillar ionização por
CYANEX 301:([bis(2,4,4-trimetilpentil)-ácido ditiofosfínico])
eletrospray
C8: sílica-octil
Oasis-MAX e Oasis-MCX: polímeros de troca catiônica
C18: sílica-octadecil
OES:espectrometria de emissão óptica
DAD: detector de arranjo de diodos
OPA-MMNPs: n-octadecil ácido fosfônico modificado por
DES: dietilestilbetrol
nanopartículas magnéticas com mesoporos
DLLME: microextração líquido-líquido dispersiva
PAHs: hidrocarbonetos aromáticos policíclicos
DSPE: extração em fase sólida dispersiva
PANI-RGO: polianilina e óxido de grafeno reduzido
FAAS: espectrometria de absorção atômica por chama
PDA: polidopamina
FI: injeção por fluxo
PLS: método parcial dos mínimos quadrados
FID: detector de ionização por chama
PPY: polipirrol
FLD: derivatização fluorescente pós coluna
P2AT: poli(2-amino tiofenol)
G: grafeno
RAM: material de acesso restrito
HLB-MPNP: magnetico poli(divinilbenzeno-co-N-
RMN: ressonância magnética nuclear
vinilpirrolidona)
SBSE: extração sortiva em barra de agitação
HPLC: cromatografia líquida de alta eficiência
SD: Spray drying
UHPLC/PDA: cromatografia líquida de ultra-alta eficiência -
SG-CHOL: sílica gel-colesterol
arranjo de fotodiodos
SIA: análise por injeção sequencial
HXLPP-WCX: polímero hipercrosslinked com caráter de troca
Si-Pr-DPA: 3-(2,2’-dipiridilamino)propil]sílica
iônica
SPE: extração em fase sólida
IC: cromatografia iônica
SPLE: extração líquida pressurizada seletiva
ICP-OES: Espectrometria de emissão optica por plasma
SPME: microextração em fase sólida
acoplado indutivamente
SWCNT: nanotubos de carbono de parede simples
IIP-LIX-Cu(II): estireno-divinilbenzeno modificado com 5-
TBT: tributiltina
dodecilsalicilaldoxime-cobre(II)
Ti-CNPrTEOS: titânio (IV)-cianopropiltrietoxisilano
LC: cromatografia líquida
UV: ultravioleta
LLE:extração líquido-líquido
VBADB: poli(4-ácido vinilbenzoico)-divinilbenzeno
MAA-VTES: ácido metacrílico-viniltrietoxisilano
XDS: SO3/diol
MCFN: 18-coroa-6/Fe3O4 nanocompósito
ZIF-8: Zeolite imidazolate framework-8
SUMÁRIO
1.
INTRODUÇÃO.................................................................................................1
2.
OBJETIVOS .....................................................................................................6
3.
SORVENTES ...................................................................................................6
3.1. Polímeros.................................................................................................6
3.2.
Polímeros Molecularmente Impressos (MIPs) ....................................8
3.3. Sílica revestida ...................................................................................... 10
3.3.1. C8 (sílica-octil) e C18 (sílica-octadecil) ....................................................................... 12
3.4.
Nanopartículas ..................................................................................... 13
3.5. Nanotubos de carbono (CNTs) ........................................................... 15
3.6.
Outros tipos de sorventes ................................................................... 17
4.
CONCLUSÕES ............................................................................................. 18
5.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ............................................................ 20
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
1.
INTRODUÇÃO
Com o desenvolvimento de novos métodos e instrumentos analíticos, uma
variedade de analitos pode ser extraída, descoberta, analisada, quantificada e
também removida de uma matriz, ou seja, de uma amostra que contém os analitos e
também componentes interferentes. Exemplos de matrizes complexas são
alimentos, urina, plasma, cabelo, entre outras, e matrizes simples são amostras
aquosas. No entanto, nos dias de hoje, ainda é um grande desafio para os
pesquisadores detectar e quantificar determinados analitos, devido a variedade de
fármacos, drogas, poluentes e também, devido ao limite metodológico e
instrumental. Portanto, o solvente e sorvente utilizados, a técnica de preparo de
amostra escolhida, a temperatura e pH de extração são detalhes que fazem toda a
diferença nos resultados de uma análise instrumental [1].
A etapa de preparo de amostras é um pré-requisito para obtenção de dados
precisos, com resultados analíticos de qualidade. É uma das etapas mais demorada
e trabalhosa, pois é nela que se removem os componentes interferentes da matriz,
concentra-se a substância a ser analisada, aumentando a sensibilidade, e convertese o analito em forma adequada para ser separado e extraído [2]. Na Figura 1 podese visualizar o tempo gasto e a porcentagem de erros que ocorrem nas etapas de
uma análise cromatográfica. Pode-se notar que 61% do tempo referem-se ao
processamento da amostra e que os erros analíticos desta etapa são altos, cerca de
30% [3].
Figura 1. Gráfico das proporções (A) de consumo de tempo e (B) de erro analítico em análise cromatográfica [3].
Vários métodos de preparo de amostras foram desenvolvidos a fim de
eliminar algumas desvantagens, como por exemplo, diminuir ou até mesmo eliminar
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Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
o uso de solventes, e de se obter melhores resultados em relação aos métodos
clássicos (extração líquido-líquido e extração em fase sólida). Nestas técnicas há
também a necessidade de repetição da extração, para uma limpeza melhor o que
resulta em uma técnica demorada, trabalhosa, cara e propensa a perda de analitos
[2].
As técnicas de preparo de amostra mais simples, rápidas, de baixo custo e
menos prejudiciais ao meio ambiente vem ganhando seu espaço na química
analítica. Um dos passos mais importantes foi o desenvolvimento de novas técnicas
que visa a miniaturização de técnicas clássicas, como dito anteriormente [4].
Os procedimentos de preparo de amostras podem ser divididos em duas
categorias de acordo com as diferentes fases de extração [4]:

Extração utilizando solventes: técnicas de extração líquido-líquido (LLE),
microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) e suas variações, entre outras;

Extração utilizando materiais sorventes: extração em fase sólida (SPE),
extração sortiva em barra de agitação (SBSE), microextração em fase sólida
(SPME), entre outras.
O foco desta revisão bibliográfica são os materiais sorventes, que são
empregados em técnicas de extração à base de sorção, ou seja, técnicas de
extração na fase sólida. Os sorventes são materiais sólidos que possuem grande
área superficial, na maioria das vezes porosos, que são capazes de absorver ou
adsorver os analitos em sua superfície. A adsorção ocorre quando os analitos ficam
retidos na superfície do sorvente e absorção ocorre quando os analitos atravessam a
superfície do sorvente.
Comercialmente existem diversos sorventes, porém nem todos que são
eficazes para extração de todos os analitos. Desta forma, com o intuito de melhorar
a eficiência de processos de extração, o desenvolvimento de novos materiais
sorventes tem recebido grande atenção [4, 5].
Os sorventes mais utilizados atualmente baseiam-se em sorventes
convencionais (sílica, polímeros) revestidos e/ou ligados por materiais com grupos
funcionais variados. O intuito da inovação destes materiais é fazer com que a
extração dos analitos seja mais seletiva e eficaz [4]. O desenvolvimento de novos
sorventes é de grande significância, pois um material sorvente deve possuir a
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Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
superfície porosa e ter afinidade com os analitos, sendo que, quanto mais seletivo o
sorvente for, melhor é a extração [6].
As técnicas de preparo de amostras que utilizam sorventes vêm sempre
sofrendo modificações para que a limpeza (remoção de compostos interferentes), a
concentração e a extração dos analitos sejam cada vez mais efetivas. Descobertas e
inovações destas técnicas estão só aumentando, então, as principais técnicas de
preparo de amostras que utilizam sorventes como fase extratora são apresentadas
resumidamente, de acordo com suas principais características e propriedades.

Extração em fase sólida (SPE)
A SPE é uma técnica de preparo de amostra usada para pré-concentrar e
limpar amostras analíticas para a purificação de analitos químicos e remoção dos
compostos indesejáveis de soluções aquosas variadas.
Os dispositivos da SPE consistem em colunas pequenas que contêm
cartuchos com embalagem apropriada, ou seja, a escolha dos sorventes vai
depender do analito a ser extraído [6]. Portanto, o sorvente é isolado e um solvente
orgânico específico é usado para eluir o analito [7]. É uma técnica comum de
amostragem em várias áreas, incluindo a área ambiental, farmacêutica, alimentícia,
clínica, entre outras [7].
Algumas vantagens da SPE [6] são: (i) maior fator de enriquecimento; (ii)
ausência de emulsão; (iii) segurança com relação a amostras mais perigosas; (iv)
baixo custo e (v) fácil automação.

Extração em fase sólida molecularmente impresso (MISPE)
É uma variação da técnica de extração em fase sólida em que utiliza o MIP
(polímero molecularmente impresso) como sorvente. O MIP é um polímero reticulado
que possui cavidades, tamanho e grupos funcionais específicos e é capaz de
reconhecer e religar os analitos da matriz com base no reconhecimento molecular,
sendo que esta técnica é bem específica e possui altas taxas de recuperação [8, 9].
Em comparação com outras técnicas, esta é bem mais simples, rápida e muito mais
seletiva [10].
3
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014

Microextração em fase sólida (SPME)
A microextração em fase sólida (SPME) é uma miniaturização da extração em
fase sólida (SPE). Uma de suas principais características é a extração de compostos
tanto voláteis quanto semi-voláteis [11].
O procedimento da SPME consiste em colocar o sorvente, no caso a fibra
(fase extratora) em contato com a matriz ou deixando um espaço livre entre as fases
(headspace) por um tempo determinado para que os analitos adsorvam na superfície
da fibra. E então, estes analitos são dessorvidos por um tratamento térmico ou
utilizando um solvente. As fibras ficam dentro de um tubo, seringa ou agulha em um
dispositivo conhecido como Holder [12]. Resumidamente, ela consiste na partição do
analito entre a fase orgânica e a extratora. Vários fatores influenciam a extração de
analitos, como o pH, temperatura, tempo de extração, efeito salting out, agitação,
entre outros [13,14].
Algumas características da fase extratora devem ser levadas em conta como
a estabilidade, a polaridade e a espessura do revestimento da fibra. A espessura do
revestimento determina o volume e a área superficial da fase estacionária e,
consequentemente, a quantidade e a taxa de absorção dependem da partição do
analito entre a fase extratora e a matriz, que nada mais é do que a cinética de
transferência de massa e, portanto, o equilíbrio da reação [15].

Microextração com sorvente empacotado (MEPS)
A microextração com sorvente empacotado (MEPS) é também uma
miniaturização da SPE e consiste em um empacotamento do sorvente em um
cartucho e colocado diretamente na seringa [16]. Esta técnica utiliza menos amostra
e, portanto, o tempo de preparação é reduzido e o uso de solventes orgânicos
também [17].
A técnica de MEPS pode ser usada para extrair uma variedade de analitos,
assim como fármacos, drogas ilícitas, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos em
amostras biológicas e também ambientais. Uma das vantagens é que o volume
utilizado na eluição do analito é na ordem de microlitros e pode ser injetado em um
sistema de cromatografia líquida e até mesmo gasosa [18].
4
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
Extração sortiva em barra de agitação (SBSE)
A teoria da técnica de extração sortiva em barra de agitação se baseia na
partição do analito entre a fase aquosa e a fase extratora (filme de sorvente na barra
magnética), ocorrendo o equilíbrio entre elas [19].
Nesta técnica uma barra de agitação é revestida por materiais sortivos, em
maiores quantidade quando comparado com a fibra de SPME, e com isso a
capacidade de absorção aumenta e os valores de recuperação também [19]. E estes
não perdem as propriedades químicas de sua área superficial, o que resulta em
inovações a fim de se obter um preparo de amostras cada vez melhor, mais rápido e
eficiente [19].
Na maioria das vezes, a extração sortiva em barra de agitação é utilizada
para a extração de analitos apolares, porém, com as inovações dos sorventes, a
extração de analitos polares começa ser versátil, podendo-se extrair compostos
tanto polares quanto apolares [20].

Outras
MSPE (extração em fase sólida magnética), DSPE (extração em fase sólida
dispersiva), digestão por microondas, entre outras, são técnicas utilizadas também
no preparo de amostras, para a limpeza da matriz, concentração do analito
resultando em uma maior eficiência de extração e com isso resultados qualificados
em uma análise instrumental. O esquema das técnicas de preparo de amostras
descritas anteriormente está apresentado na Figura 2.
Figura 2. Esquema das principais técnicas de preparo de amostras (a) extração em fase sólida (SPE); (b) microextração em
fase sólida (SPME); (c) microextração por sorvente empacotado (MEPS) e (d) extração sortiva em barra de agitação (SBSE).
5
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2.
OBJETIVOS
Este trabalho tem como objetivo fornecer uma revisão bibliográfica dos
materiais sorventes utilizados em técnicas de extração à base de sorção, ou seja,
técnicas de extração na fase sólida, no período de 2000 a 2014, como também suas
principais características e propriedades.
3.
SORVENTES
Sorventes são materiais sólidos que retém compostos químicos em sua
superfície. Uma das principais características dos sorventes é sua área superficial,
pois uma superfície porosa extrai maior quantidade de analitos o que faz com que a
funcionalidade de sorção aumente. A sorção dos analitos nos sorventes pode ser de
dois modos:

Absorção: os analitos atravessam a superfície do revestimento,
portanto, a extração é feita pelo processo de partição;

Adsorção: os analitos permanecem na superfície do sólido, a extração
ocorre por interações físicas de materiais porosos.
Os analitos retidos nos sorventes são dessorvidos, ou seja, eluídos, pela
utilização de solventes apropriados para que não haja mudança na composição
deles. E assim, estes podem ser analisados e quantificados por um equipamento
cromatográfico [21, 22].
Os sorventes mais utilizados em técnicas de preparo de amostras no período
de 2000 a 2014 foram os polímeros, nanopartículas, nanotubo de carbono e sílica,
sendo que estes sofreram modificações para aumento de sua funcionalidade.
3.1.
Polímeros
Polímeros são macromoléculas, ou seja, moléculas grandes, formadas a
partir de unidades menores, conhecidas como monômeros. Os monômeros se
combinam quimicamente por uma reação de polimerização que pode ser
espontânea ou provocada (por calor ou adição de reagentes). De acordo com a
estrutura do polímero pode-se citar algumas características mecânicas e químicas.
As características mecânicas são aquelas relacionadas com sua estrutura física, ou
seja, os polímeros podem ser classificados como termoplásticos, termorrígidos e
6
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
borrachas. E as características químicas pode-se citar a hidrofobicidade, se o
polímero possuir mais grupos/ligantes apolares, ou pode ser também hidrofílicos, se
possuírem grupos/ligantes polares. Entretanto, na maioria das vezes os polímeros
são compostos apolares o que faz com que a interação e a extração destes
sorventes com os analitos ficam restritas. Para minimizar este problema, ou até
mesmo eliminar, a adição de grupos funcionais polares à matriz polimérica torna-se
necessária, pois com isso há uma interação sorvente-analito, aumentando a
extração e recuperação. Este revestimento melhora a retenção de analitos polares,
portanto, estudos estão cada vez mais voltados para o melhoramento destes
materiais sorventes [23, 24].
Polímeros
são
materiais
versáteis
na
questão
de
reconhecimento
molecular/analito na etapa de sorção, pois as interações polímero/analito podem ser
por mecanismos hidrofóbicos, interação ácido-base, interação π-π, interação por
grupos funcionais polares, ligação de hidrogênio e eletroafinidade [24].
No processo de preparo de amostras os polímeros possuem uma vantagem
muito grande e eficaz, pois estes são facilmente modificados com grupos funcionais
característicos para a extração de determinados analitos. Uma das modificações é a
dopagem, ou seja, um revestimento dos polímeros por grupos condutores, iônicos,
ou até mesmo por outros polímeros. As sínteses dos polímeros precisam ser
precisas e efetuadas cuidadosamente para não haver produtos indesejáveis. [24,
25]. Esta variedade de materiais sorventes pode ser vista na Tabela 1 que mostra as
diferentes técnicas de extração, devido à diversidade da matriz e dos analitos em
questão. Por ela, pode-se perceber também a utilização de diferentes condições de
eluição, pois isto depende de cada analito e também da recuperação alcançada pelo
tipo de sorvente.
7
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Tabela 1. Diferentes sorventes poliméricos empregados em técnicas de extração de diferentes analitos.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições de
extração
eluição
MAA-VTES
MISPE
Leite
Fluoroquinolonas
Metanol e ácido
acético
Poliestireno divinilbenzeno
SBSE
Urina
Drogas de abuso
Metanol e
acetonitrila
Ti-CNPrTEOS
SBSE
Águas
Aminas
Octanol e água
residuais
aromáticas
NSPE
Água
Poluentes
Diclorometano,
vinilpirrolidone/divinilbenzeno
emergentes
acetato de etila,
metanol e água
acidificada
Poliuretano/pirocatecol
SPE
Alimentos
Cobalto, cobre e
Etanol e água
níquel
acidificada
Celulose
SPLE
Lodo de
PAHs
Hexano
esgoto
GeO2/PDMS
Microextração
Solução
PAHs
capilar
aquosa
ácido esteárico/naftaleno
MEPS
Várias
Pb (II)
Ácido nítrico
microcristalino
amostras
HXLPP-WCX
SPE
Efluentes
Compostos
Metanol, água e
farmacêuticos
hidróxido de
amônio
Fibras de cânhamo
SPE
Água
Pesticidas
Diclorometano e
carbonizados
metanol
Oasis-MAX
SPE
Plasma
Fluoroquionolonas
Metanol
de galinha
NSPE
Águas de
Poluentes
Diclorometano,
vinilpirrolidona/divinilbenzeno
esgoto
emergentes
acetato de etila,
metanol
PDMS
SBSE
Água
TBT
Metanol e água
Oasis-MCX
SPE
Plasma
Entecavir
Acetonitrila, água
IIP-LIX-Cu(II)
Fios de aço inoxidável/PPY
Ref.
HPLC/UV
9
HPLC/DAD
19
CG-FID
20
CG/MS
26
FAAS
27
HPLC/UV e
CG-MS/MS
CG/FID
28
FI-FASS
30
LC-UV
31
HPLCMS/MS
HPLCMS/MS
CG-MS
32
CG-MS
UHPLC–
MS/MS
FI-FASS
HPLC-MS
35
36
29
33
34
Água
Cu (II)
Ácido nítrico
37
Plasma in
Benzodiazepinas
Metanol
38
vivo
VBADB
SBSE
Leite e
β-Agonista
Metanol e água
HPLC39
urina
MS/MS
suína
PAHs: hidrocarbonetos aromáticos policíclicos; SPLE: extração líquida pressurizada seletiva; HXLPP-WCX: polímero
hipercrosslinked com caráter de troca iônica; Oasis-MAX e Oasis-MCX: polímeros de troca catiônica; TBT: tributiltin; IIP-LIXCu(II): estireno-divinilbenzeno modificado com 5-dodecilsalicilaldoxime-cobre(II); PPY: polipirrol; Ti-CNPrTEOS: titânio(IV)cianopropiltrietoxisilano; MAA-VTES: ácido metacrílico-viniltrietoxisilano; VBADB: poli(4-ácido vinilbenzoico-divinilbenzeno.
3.2.
SPE
SPME
Instrumental
Polímeros Molecularmente Impressos (MIPs)
Polímeros molecularmente impressos (MIPs) foram desenvolvidos a fim de
se obter um material mais seletivo, e este ganhou espaço no preparo de amostras
pela sua vasta aplicação, devido às suas propriedades de seletividade e afinidade
por uma molécula pré-determinada [40, 41].
Os
MIPs
são
materiais
com
sítios
de
reconhecimento,
gerados
sinteticamente, capazes de se religarem a uma molécula alvo (molde), na presença
de outros compostos interferentes [42]. Existe então, uma abordagem sintética em
que há uma imitação da natureza na questão de reconhecimento específico de
materiais [43]. Uma analogia que se pode fazer é a interação antígeno-anticorpo, no
qual o antígeno é a molécula molde para moldar a cadeia polimérica (anticorpo) [44].
8
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
Segundo Tarly et al. [42] a síntese do MIP é relativamente simples, porém
deve-se ter cuidado ao prepará-lo, pois em condições inadequadas os polímeros
possuem
características
indesejáveis.
Esses
materiais
são
obtidos
pela
polimerização de monômeros funcionais de reticulação em torno de uma moléculamolde, resultando em uma rede polimérica reticulada tridimensionalmente.
Basicamente, a síntese é composta de quatro etapas, primeiramente há uma
ligação covalente ou não, entre a molécula molde e as moléculas do monômero. Em
seguida, um reagente capaz de realizar uma ligação cruzada no polímero, tornandoo mais rígido, é adicionado ao meio reacional. A reação de polimerização se inicia
somente com a presença de um iniciador radicalar, que é o próximo a ser adicionado
à solução e, por fim, um solvente adequado é utilizado para retirar a molécula molde
da matriz polimérica. Portanto, o produto resultante possui cavidades capazes de
reter seletivamente a molécula molde presente em amostras reais, sejam elas
complexas ou não [44]. Esta síntese pode ser verificada de acordo com o esquema
da Figura 3.
Figura 3. Esquema da reação de formação do MIP.
A ligação entre os monômeros e a molécula-molde pode ser covalentes, não
covalente ou semi-covalente [42]:

Ligação covalente: introduzida por Wulff e Sarchan, é a formação de
uma ligação covalente reversível entre o molde e os monômeros. O molde é
removido por clivagem das ligações covalente, as quais são formadas novamente
com o analito. Esta interação entre o monômero e o molde eleva a estabilidade do
composto, obtendo sítios de ligação homogêneos e minimizando a existência de
locais não específicos. No entanto, sob condições normais, esta ligação é restrita,
pois não é fácil obter este tipo de ligação monômero-template [42];

Ligação semi-covalente: o molde se liga ao monômero por ligação
covalente, porém a religação do analito (molécula molde) no polímero ocorre por
interações não-covalentes [42];
9
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014

Ligação não-covalente: formação de interações não covalentes
(fracas). Este tipo de síntese é a mais utilizada devido a sua simplicidade, porém ela
possui algumas desvantagens, sendo que uma delas está relacionada ao equilíbrio
do processo. Para formar o complexo monômero-molécula molde o equilíbrio tem
que ser deslocado para a direita, necessitando utilizar maiores quantidades de
monômero, que por sua vez pode-se incorporar à matriz polimérica levando à
formação de sítios de ligação não-seletivos [42].
O primeiro trabalho relatado do uso de MIP contendo sítios seletivos foi para
separar os enantiômeros de racematos de açúcares, realizado por Wulff e Sarhan
em 1972 [44]. E os próximos trabalhos e estudos foram pela utilização dos materiais
molecularmente impressos como materiais sorventes, devido à seletividade
fornecida pelos seus sítios ativos. E, desde então, sua utilização em química
analítica para o preparo de amostras vem aumentando significativamente.
Na Tabela 2 está descrita a utilização do MIP como sorvente nas técnicas
de extração (clean up e pré concentração) de analitos em diferentes matrizes.
Tabela 2. Sorventes empregando MIP utilizados em algumas técnicas de extração dos analitos em diferentes matrizes.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições de eluição
Instrumental
extração
MIP
MISPE
Urina de porco
Clorpromazina
Metanol e acetonitrila
HPLC/UV
MIP
MISPE
Pepino e água
Diazinon
Água, acetonitrila e
HPLC
metanol
MIP-Cu
SPE
Solução aquosa
Cu (II)
Ácido nítrico
FI-FASS
MIP-vanilina
SPE
Vanilina fragrans
Vanilina
Metanol
UV e HPLC
e cerveja
13
MIP-4-(2MISPE
Urina artificial
Dopamina
Acetato de amônia e
CICP/MS
aminoetil)anilina
metanol
RMN
MIP-Cd
Amostra de água
Cd (II)
Ácido nítrico
FI-FAAS
MIP-Ru(III)
SPE
Água ambientais
Ru (III)
Tioureia e Ácido
IIP-ETAAS
clorídrico
MIP
SPE
Compostos
Aminopiridina
Diclorometano
LC-MS/MS
farmacêuticos
MIP
MSPE
Mel
Cloranfenicol
Metanol
LC-MS/MS
MIP
SBSE
Urina
Dopaminas
Água
HPLC/UV
Sílica gel/MIP
SPE
Água, solo e
Dufulin
Metanol e água
HPLC
trigo
MIP
MISPE
Grãos de arroz
Herbicidas
Metanol e ácido acético HPLC
sulfonilureia
MIP
SPE
Leite
Quinolonas
Metanol, água, ácido
HPLC/UV
trifluoroacético e
acetonitrila
3.3.
Ref.
8
10
40
41
45
46
47
48
49
50
51
52
53
Sílica revestida
A sílica revestida é um material sólido que contém poros (mesoporos) com
capacidade de absorver diferentes moléculas bioativas [13]. Para a preparação
10
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
deste sorvente, a sílica é revestida com outros compostos, normalmente utilizando a
técnica sol-gel e devido ao aumento da porosidade ela se torna mais seletiva e com
características sortivas. Este revestimento ocasiona um aumento na superfície de
contato, elevando a estabilidade térmica, a resistência aos solventes e ao pH e
aumentando assim, a sua funcionalidade [54].
Na Tabela 3 podemos perceber a diversidade de sorventes, baseados em
sílica revestidas, utilizados no preparo de amostras complexas, ou seja, em
alimento, plasma, urina, plantas, sedimentos de esgoto para extrair diversos analitos,
como
por
exemplo,
metais
pesados,
poluentes
ambientais
(compostos
organoclorados), entre outros.
Tabela 3. Sorventes de sílica revestida para o uso em diferentes técnicas de extração.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições de
Instrumental Ref.
extração
eluição
Líquido iônico
SPE
Alimentos
Acrilamida
Metanol
HPLC
55
imobilizado-sílica
TEOS-CYANEX 301
CVAAS
Sedimento
Pb (II)
Ácido clorídrico
ICP/MS
56
de esgoto
SG-CHOL
SPE
Plasma e
Antagonista βÁgua, metanol e
HPLC/UV/MS 57
urina
receptor
acetato de amônio
Sílica em
SPE
Óleo de
Compostos
Hexano
CG/MS
58
multicamadas/polietileno
peixe
organoclorados
Sílica-NH2
SPE
Uva
Agrotóxicos
Diclorometano e
HPLC
59
metanol
Sílica-Nb2O5
SPME
Solução
Álcoois e fenóis
CG/FID
60
aquosa
ADA-sílica
Acoplamento
Solução
Carboidratos
Fase móvel TLC:
MELDI-MS
61
direto de TLC
aquosa
butanol, acetona,
ácido acético e
água
Sílica-nanopartículas de
SPME
Solução
Ânions
Hidróxido de
ICP
62
látex
aquosa
inorgânicos
potássio
Ni(II)-amino impressoSPE
Plantas e
Ni (II)
Metanol e água
ICP-AES
63
silica gel
água
Fe(III)-amino impressoSPE
Plantas e
Fe (III)
Metanol, etanol e
ICP-AES
64
silica gel
água
Ácido clorídrico
Sílica-RAM
SPE
Plasma
Fármacos
Perclorato de lítio e
LC
65
metanol
Celulose, areia e sílica
SPLE
Lama de
PAHs
n-hexano
CG-MS/MS
66
esgoto
Octadecil-sílica
MEPS
Plasma e
Fármacos
Metanol e água
LC-UV
67
urina
antiepilépticos
Bradicinina-sílica-ADA
TLC,
Extrato de
Mono e
Butanol, acetona,
MELDI-MS
68
Digestão por
planta
oligossacarídeos
ácido acético e
microondas
água
batch sorption
Ti-CNPrTEOS
Águas
Aminas
Tetrahidrofurano e
CG-FID
69
residuais de
aromáticas
ácido clorídrico
indústria
polares
alimentícia
MTMOS-TEOS
DSPE
Alimentos
Acrilamidas
Acetonitrila
CG-MS
70
Si-Pr-DPA
SPE
Águas
Metais pesados
Ácido clorídrico
FAAS
71
CYANEX 301:([bis(2,4,4-trimetilpentil)-ácido ditiofosfínico]); CVAAS: espectrometria de absorção atômica com vapor frio; SGCHOL: sílica gel-colesterol; ADA-sílica: Sílica com 4-(3-trietoxisililpropilureido)azobenzeno; RAM: material de acesso restrito;
SPLE: extração líquido pressurizado seletivo; MELDI: material intensificado por dessorção/ionização por laser; Ti-CNPrTEOS:
titânio-butóxido-cianopropiltrietoxisilano;
MTMOS-TEOS:
metiltrimetoxisilano–tetraetoxisilano;
Si-Pr-DPA:
3-(2,2’dipiridilamino)propil]sílica.
11
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
3.3.1.
C8 (sílica-octil) e C18 (sílica-octadecil)
Os sorventes C8 (sílica-octil) e C18 (sílica-octadecil) são comumente usados
no preparo de amostras devido a sua ampla capacidade de extração de diversos
analitos em diversas amostras, como mostra a Tabela 4.
Tabela 4. Sorventes C8 e C18 utilizados em diferentes técnicas de extração de diversos analitos em variadas amostras.
Sorvente
Técnica
Matriz
Analitos
Condições de
Instrumental
de
eluição
extração
C18
MEPS
Urina de
Esteróides
Metanol e água
CG-MS
animais
C18
MEPS
Água do
Sais inorgânicos e
Metanol e
ICR-FT/MS
rio
orgânicos
água/1% ácido
fórmico
C18/Poliestireno hidroxilado
MEPS
Plasma
Drogas
Metanol e
LC-MS/MS
polisestireno-divinilbenzeno
água/Hidróxido de
amônio
C18/poli(tetrafluoroetileno)
SPE
Urina
Metilfenidato
Metanol e água
LC/MS
C18/polipropileno
SPME
Águas
Drogas ácidas
Água e metanol/
HPLC/UV
residuais
acetonitrila
C18
MEPS
Plasma
Drogas terapêuticas
Metanol e água
HPLC-UV
(TDM)
C18
MEPS
Cerveja
Prenilflavonoides
Acetonitrila
UHPLC
C8
MEPS
Vinhos
Flavonoides
Metanol
UHPLC-DAD
C8
MEPS
Vinhos
Hidroxibenzóico e
Ácido fórmico
UHPLC
ácidos
aquoso e metanol
hidroxicinâmicos
C18
SPE
Abacates
Abamectinas
Acetonitrila e
HPLC-FL
água
C18
MEPS
Águas
Inseticidas
Acetonitrila e
CG-MS
organoclorados
água
C8
MEPS
Vinho
Componentes
Água/ácido
UHPLC/PDA
fenólicos
fórmico e metanol
C8
MEPS
Vinhos
(E)-resveratrol
Metanol e água
UHPLC
C8
MEPS
Urina
Drogas
Metanol
µPESI-MS
µPESI: microchip circular com 60 micropillar ionização por eletrospray.
Ref.
16
17
18
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
Os sorventes C8 e C18 possuem algumas características básicas que fazem
toda diferença na aplicação em preparo de amostras. Eles são utilizados para a
extração de compostos polares e também apolares, ou seja, compostos ácidos,
básicos e neutros, devido ao seu alto desempenho em uma ampla faixa de pH (2 a
9). Possuem também características ligadas ao tamanho de partículas de cada
sorvente, podendo ser de 1,8 a 7,0 µm e também possuem vida longa, podendo ser
utilizados várias vezes [83,84].
A extração, como também a retenção de analitos em uma coluna utilizada
em cromatografia líquida (LC), por exemplo, depende do número de cadeias de
carbono ligado à superfície da sílica. Esta modificação da sílica depende do analito a
ser analisado, pois a quantidade de radicais alquilas adicionado à superfície da sílica
12
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
interfere na polaridade do novo material e, portanto, se for em maior quantidade, os
grupos silanóis ficam protegidos da interação de grupos polares, interagindo
somente com analitos apolares [83]. Na Figura 4 vemos um sorvente de sílica
revestida com radicais C18 ou C8.
Figura 4. Estrutura química do sorvente revestido por radicais C18 ou C8.
3.4.
Nanopartículas
Comparando-se aos sorventes convencionais (à base de sílica-carbono e
polímeros), os nanossorventes possuem uma extração mais eficaz e mais rápida,
pois sua área superficial é grande e a rota de difusão, curta. Uma das desvantagens
deste tipo de material é a extração de analitos quando se tem uma matriz muito
aquosa, pois o tempo de extração, em uma coluna de SPE, por exemplo, aumenta
devido à contrapressão e baixa vazão realizada pela quantidade de água e ao seu
pequeno tamanho. Esta desvantagem pode ser superada pela modificação dessas
nanopartículas. Vários exemplos podem ser citados para mostrar esta modificação,
como por exemplo, a adição de tensoativos iônicos, grafite, polímero, sílica, entre
outros [83].
Na Tabela 5 há uma relação desses nanossorventes modificados para uma
melhor extração de diferentes analitos. Um ponto importante a ressaltar é que a
maioria das análises é realizada em matrizes ambientais.
13
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
Tabela 5. Nanossorventes modificados para a extração de diversos analitos e analisados por diferentes equipamentos.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições
Instrumental
Ref.
extração
Fe3O4/C
SPE
Água ambiental
PAHs
Acetonitrila
HPLC
83
SiO2-morina
SPE
Água
Íons metálicos
Ácido clorídrico
ICP-AES
84
OPA-MMNPs
MSPE
Água
PAHs
Metanol e água
CG-MS
85
Fe3O4-SiO2/β-CD SPE
Águas ambientais
BPA e DES
Metanol
HPLC-UV
86
BaSO4-APRB
DSPE
Águas residuais
POPs
Octanol e água
ICP-OES e IC
87
Fe3O4-SiO2 –
SPE
Ovos, leite em pó
Dimetridazol
Etanol, metanol
HPLC-UV
88
MIP
e ração para
e ácido acético
porcos
ZnO2-quitosana
SPE
Água
Urânio
Benzina
ANN e COA
89
MIL-88B
SPME
Água e solo
PCBs
Hexano
CG-MS
90
G-SiO2
MALDI
Polissacarídeos
MALDI-MS
91
HLB-MPNP
MSPE
Água
Pesticidas
Metanol e água
HPLC
92
organoclorados e
triazina
Fe3O4/PDA
MSPE
Água
Poluentes
Solução ácida ou FASS
93
básica
Quitosana/Fe3O4
MSPE
Água de rio
Estrogênios
Metanol, água,
HPLC
94
ácido acético
Spray drying
MnxOy-Al2O3
Biomassa
Remoção H2S
Espectroscopia
95
(SD)
Raman
MCFN
MSPE
Solução aquosa
Remoção de U(VI)
2,4-dinitrofenol,
Testes
96
amônia, ácido
ortogonais
clorídrico
Fe3O4-piridina
Digestão por
Solo e folha
Pb(II) e Cd(II)
Ácido clorídrico e FAAS
97
microondas
Ácido perclórico
AMNPs
MSPE
Extrato de
α-amilase
Metanol
HPLC
98
Garcinia
xanthochymus
ZnO2-quitosana
SPE
Solução aquosa
Alaranjado de
Acetonitrila
ANN e COA
99
metila
Fe3O4/C
SPE
Água
PAHs
Acetonitrila
HPLC-FLD
100
ZIF-8
SPE
Água e leite
Tetraciclinas
Metanol,
HPLC
101
acetonitrila e
ácido oxálico
APRB: ácido fraco rosa vermelho B; ICP-OES: Plasma acoplado indutivamente esctômetro de emissão óptica; IC:
cromatografia iônica; β-CD: beta-ciclodextrina; MCFN: 18-coroa-6/Fe3O4 nanocompósito; BPA: Bisfenol A; DES: dietilestilbetrol;
ANN-COA: Artificial neural network–cuckoo optimization algorithm; MIL-88B: Fe3 O(BDC)3X, [(X = Cl, OH) BDC = 1,4benzenodicarboxilato]; G: grafeno; HLB-MPNP: magnetico poli(divinilbenzeno-co-N-vinilpirrolidona); PDA: polidopamina; OPAMMNPs: n-octadecil ácido fosfônico modificado por nanopartículas magnéticas mesoporos; AMNPs: Nanopartículas
magnéticas de amina; MnxOy: MnO2/Mn2O3/Mn3O4; ZIF-8: Zeolite imidazolate framework-8; PANI-RGO: polianilina e óxido de
grafeno.
Uma das propriedades das nanopartículas é que em sua superfície
encontram-se grupos ligantes, ou seja, átomos capazes de se ligarem facilmente
com os analitos, o que faz com que aumente a capacidade de ligação dessas
nanopartículas. Além disso, elas também possuem uma grande área superficial,
elevada capacidade de adsorção e resistência a altas temperaturas. No entanto, não
são adequadas para a extração de analitos relativamente complexos, grandes e
pesados, como por exemplo íons metálicos pesados. Portanto, a resolução deste
problema é a modificação da superfície das nanopartículas com certos grupos
funcionais contendo mais átomos ativos (doadores ou receptores) [84].
Os polímeros atualmente vêm sendo revestidos por sorventes magnéticos
(nanossorventes)
que
possuem um equilíbrio
hidrofílico-lipofílico, os quais
14
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
apresentam um bom desempenho de extração de analitos tanto polares quanto
apolares [85].
3.5.
Nanotubos de carbono (CNTs)
Em 1992, Sumio Iijima desenvolveu a síntese dos CNTs, nomeando-os de
“microtubos helicoidais de grafite”, baseada na mesma técnica de síntese dos
fulerenos, pois estes possuíam estruturas estáveis e ordenadas. Os CNTs são tubos
de carbono molecular em forma de cilindro e em escala nanomérica [102]. Os CNTs
podem ter estruturas e tamanhos diferentes de acordo com sua síntese, podem ser
obtidos em uma única parede (SWCNT) ou em parede-múltiplas (MWCNT) [5], como
mostra a Figura 5.
Figura 5. Estruturas do nanotubo de carbono (A) de camada simples, SWCNT e (B) múltiplas camadas, MWCNT.
Desde então, os CNTs têm chamado a atenção do meio científico devido às
suas propriedades de alta capacidade de adsorção, estabilidade térmica,
propriedades mecânicas que dependem do arranjo atômico e também da morfologia,
ou seja, da nanoestrutura dos tubos [5,103].
Esses materiais possuem tamanho normalmente entre 1 e 100 nm e podem
ser considerados como uma inovação tecnológica, pois possuem propriedades que
alguns sorventes convencionais não apresentam, como por exemplo, sua estrutura é
altamente porosa e oca, aumentando assim sua área superficial e com isso,
mostrando forte interação com o analito em questão [103]. Estas propriedades
únicas dos CNTs fazem com que eles sejam considerados novos materiais
15
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
sorventes para diversas aplicações em vários campos de pesquisa, como química,
biologia, engenharia e medicina (para a remoção de íons metálicos pesados no
ambiente, adsorção de moléculas em solução, entre outras) [5,103].
Existem quatro sítios possíveis para a adsorção de analitos utilizando o
sorvente de CNTs, como pode ser visto pela Figura 6: (1) sítios internos: nanotubos
com o interior oco, porém, a adsorção só é possível se houver uma abertura na
extremidade; (2) canal intersticial: “buraco” intersticial formado pelo arranjo do
nanotubo; (3) ranhura externa, também conhecida como “grooves”: localizada na
extremidade do nanotubo, formada pela junção de dois tubos paralelos e (4)
superfície exterior: superfície curva do nanotubo. O equilíbrio é atingido mais
rapidamente quando a adsorção ocorre na extremidade [103].
Figura 6. Diferentes sítios de adsorção de um SWCNT. (1) sítio interno, (2) canal intersticial, (3) ranhura externa e (4)
superfície externa.
A adsorção dos CNTs é proporcional à sua pureza, pois as impurezas
revestem os CNTs impedindo a adsorção dos analitos [103]. Portanto, para a
utilização dos nanotubos como sorvente deve-se realizar o seu pré-tratamento para
a remoção de impurezas [5]. Para um melhor desempenho da adsorção pode-se
modificar as propriedades físico-químicas dos CNTs por meio de modificações
químicas, como ligação de novos grupos funcionais e pelo tratamento térmico,
fazendo com que estes se tornem mais seletivos [103]. São estas propriedades e
características que permitem a forte interação com os analitos por meio de forças
eletrostáticas, ligações de hidrogênio, interações π-π e hidrofóbicas [5].
Estes sorventes têm sido muito utilizados em extração em fase sólida (SPE)
e analisados por diferentes técnicas, como mostra a Tabela 6.
16
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
Tabela 6. Sorventes de nanotubos de carbono empregados no preparo de amostras para diversas análises.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições de eluição
Instrumental
extração
MWCNTs
DSPE
Legumes
Pesticidas
Acetonitrila
CG
MWCNTs/P2AT SPE
Peixe e
Cd(II) e
Ácido clorídrico e ácido
AA
sedimentos
Pb(II)
acético
MWCNTs
SPE
Água
Agrotóxicos
Acetonitrila e metanol
PLS
MWCNTs: nanotubo de carbono em parede-múltiplas; P2AT: poli(2-amino tiofenol); PLS: método parcial dos mínimos
quadrados.
3.6.
Ref.
104
105
106
Outros tipos de sorventes
Sorventes seletivos são utilizados no preparo de amostra para uma restrição
do analito que ocorre por meio de uma barreira de difusão física (como tamanho dos
poros da superfície) ou até mesmo química (pela rede polimérica dos sorventes com
superfície semi-permeável). Estes podem ser baseados na troca iônica, com alta
bioafinidade, alto reconhecimento molecular e materiais de acesso restrito [101]. Na
Tabela 7 podem-se visualizar duas aplicações deste sorvente.
Tabela 7. Sorvente de classe específica e sua utilização no preparo de amostra para a extração de atropina em plasma e,
analisado por HPLC/UV.
Sorvente
Técnica de
Matriz
Analitos
Condições
Instrumental Ref.
extração
XDS
RAM
Plasma atropina
Perclorato de lítio, ácido perclórico,
HPLC/UV
107
metanol
N-vinilacetamida
RAM
Plasma propanolol Acetonitrila e água
SIA-RAM
108
XDS: SO3/diol (troca catiônica do material de acesso restrito).
A troca iônica é realizada com o intuito de se obter o isolamento de íons e
também de compostos complexos de soluções que contêm tais sorventes com sítios
iônicos fixos com carga oposta aos analitos de interesse. Os sorventes utilizados na
troca iônica são classificados de acordo com a carga dos sítios, podem ser fracos ou
fortes: forte, se for independente do pH da solução e fraco por poder ser modificado
de acordo com o pH da solução [101].
Os materiais de acesso restrito (RAM) são nomeados assim por terem
tamanho dos poros bem pequenos, podendo chegar à ordem de nanômetros (nm).
Deste modo, os componentes maiores, como por exemplo, as proteínas, ficam
retidas na fase estacionária (sorvente) [101]. Em 2005, Rbeida et al. [107] realizaram
uma análise de atropina, um alcalóide que pode ser utilizado como antídoto em caso
de desintoxicação de inseticidas organofosforados e gases poluentes, presente no
17
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
plasma humano e, para isto, a necessidade do preparo e do clean up da amostra fez
com que utilizassem um material de acesso restrito. Portanto, a estabilidade e a
seletividade do analito no processo de isolamento dependem do tamanho da
cavidade e do tipo de ligação. Uma das vantagens do RAM é a recuperação do
material, ou seja, este pode ser utilizado diversas vezes [101].
4.
CONCLUSÕES
Após uma análise dos artigos estudados, pôde-se verificar que diversos
sorventes podem ser utilizados no preparo de amostras. Sua utilização deve ser
planejada de acordo com o analito a ser analisado, pois suas propriedades, como
polaridade, estabilidade a pH e temperatura, tamanho, entre outros, interferem
totalmente na extração.
Os sorventes devem ser analisados também em relação às suas
propriedades de ligação, sorção, facilidade de manuseio e qualidade de extração.
Hoje em dia, estas propriedades estão cada vez mais fáceis de serem modificadas
devido à preparação de novos materiais. A Figura 7 mostra uma relação entre
número de artigos publicados no período de 2000 a 2014 e o tipo de materiais
sorventes mais utilizados. Nota-se que os sorventes mais utilizados foram as
Número de artigos
nanopartículas, seguido dos polímeros e da sílica revestida.
25
20
15
10
5
0
Sorventes
Figura 7. Número de publicações do ano de 2000 a 2014 referentes a cada sorvente apresentado.
Analisando as tabelas apresentadas pode-se concluir que os sorventes são
utilizados nas mais variadas técnicas de extração para o preparo da amostra e esta
18
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
possibilidade de variação de sua utilização mostra o quanto são versáteis devido às
suas propriedades de sorção. A Figura 8 mostra a relação das técnicas de preparo
de amostras que utilizam os sorventes apresentados neste trabalho. Pode-se
concluir que a técnica de extração em fase sólida, SPE, é a técnica mais utilizada e
Quantidade de técnica de preparo de amostra
a mais versátil, pois faz o uso de quase todos os sorventes.
SPE
20
18
16
14
12
10
8
6
4
2
0
SBSE
MEPS
SPME
MISPE
SPLE
MSPE
DSPE
Gravidade
Microondas
Batch sorption
MALDI
SD
Sorventes
CVAAS
RAM
Figura 8. Gráfico que relaciona a quantidade de técnicas de preparo de amostras que utilizam sorventes no período de 2000 a
2014.
O preparo de amostra é um dos processos mais importantes em uma análise
instrumental, portanto, deve-se fazê-lo cuidadosamente, pois como é um processo
mais demorado, requer maior atenção para não ocorrer perda do analito e
contaminações, por exemplo. A escolha do sorvente é outro ponto a ser analisado e
utilizado cuidadosamente, pois é com ele que se obtêm melhores resultados de
extração e, com isso, melhores resultados de uma análise instrumental. Portanto, a
inovação de sorventes vem ganhando seu espaço na área de Química Analítica.
19
Monografia de TCC – Química – Bacharelado – UFSJ - 2014
5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
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