Sociedade Brasileira de Química (SBQ)
Ligação e Seletividade Aniônica no Copolímero PMMA-b-PDMAEMA
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João Carlos Perbone de Souza (IC)*, Fábio Herbst Florenzano¹ (PQ), Mario J. Politi (PQ)
1- Universidade Federal de Alfenas- UNIFAL-MG- Instituto de Ciências Exatas- ICex
2- Universidade de São Paulo- USP- Instituto de Química- IQ
*[email protected]
Palavras Chave: Seletividade iônica, Copolímeros, Smart polymers, RAFT.
Introdução
O estudo de ligação iônica em interfaces carregadas
pode ser realizado com a utilização de
quimiossensores cromogênicos e fluorogênicos para
1
a detecção de analitos iônicos . A associação do
analito ao sítio de ligação se traduz em mudanças
nas propriedades cromofóricas. A sonda N-butil-2,3naftalimida (2,3NBN) tem sua fluorescência
suprimida por ânions. Dessa forma, o estudo da
ligação iônica e troca iônica em agregados de
surfactantes pôde ser realizado com a utilização da
2
2,3NBN . A constante de supressão estática pode
ser encontrada por meio do coeficiente linear do
gráfico de Stern-Volmer permitindo a comparação
quantitativa da fração de cada ânion ligado à
interface nas mais diversas proporções.
Neste trabalho foram realizados ensaios da ligação
da sonda 2,3NBN aos agregados do copolímero do
tipo dibloco poli(metacrilato de metila-blocometacrilato de N,N-dimetil-amino etila), PMMA-bPDMAEMA em solução aquosa. Pelo fato deste
copolímero ter carga positiva, ânions se associam à
interface e suprimindo a sonda de maneira
específica permite a investigação da ligação iônica
neste copolímero e também da seletividade. A
técnica utilizada na síntese do copolímero foi uma
das vertentes da polimerização radicalar controlada,
a RAFT (Reversible Addition-Fragmentation Chain
Transfer), que permitiu a obtenção de um
copolímero em bloco com baixa polidispersidade
3
( w m ≈ 1) .
Resultados e Discussão
Para encontrar a constante de ligação da sonda ao
copolímero variou-se a concentração deste em
solução-tampão. Na figura 1 pode-se verificar a
mudança gradual no espectro de emissão de
fluorescência com a concentração do copolímero.
Observa-se o aparecimento de uma nova banda no
comprimento de onda de 365nm, a qual
corresponde à fluorescência da sonda no
microambiente mais apolar do agregado polimérico.
Pode-se assim determinar a constante de ligação, e
a partir dela as condições ideais para os
experimentos de seletividade iônica.
Na figura 2 está apresentado um gráfico de SternVolmer obtido na condição de excesso de
copolímero/sonda/Iodeto, ao se aumentar a
36a Reunião Anual da Sociedade Brasileira de Química
concentração de perclorato ocorre a troca entre
estes íons e “de supressão” da sonda (Io I < 1).
Figura 1. Variação da concentração de PMMA-bPDMAEMA
em solução-tampão fosfato
0,025
-1
-6
-1
moles.L , pH= 6,5. [2,3 NBN] = 3,02.10 moles.L .
Figura 2. Gráfico de Stern-Volmer, referente ao
aumento da concentração de perclorato em um
-1
solução contendo 0,1 moles.L
de iodeto.
-1
[copolímero]= 0,1 g.L .
Conclusões
No presente trabalho podemos verificar a ligação e
seletividade iônica para o copolímero PMMA-bPDMAEMA, por uma técnica fluorimétrica bem
simples.
Agradecimentos
Ao CNPq, FAPEMIG e FAPESP.
____________________
1
Zimmermann-Dimer, L.M.; Machado, V.G. Química Nova, 2008, 31,
2134-2146.
2
Brochsztain, S.; Filho, P.B.; Toscano, V.G.; Chaimovich, H.; Politi,
M.J. The Journal of Physical Chemistry, 1990, 94, 6781-6785.
3
Thang, S.H. et al. Macromolecules, 1998, 31, 5559-5562.