UNIVERSIDADE FEDERAL DE GOIÁS
INSTITUTO DE QUÍMICA
INTRODUÇÃO AOS MÉTODOS INSTRUMENTAIS DE ANÁLISE
CURSO: QUÍMICA/LICENCIATURA
ROTEIROS EXPERIMENTAIS – PARTE I
PROF. WENDELL COLTRO
Monitores:
Ellen Flávia Moreira Gabriel
Gerson Francisco Duarte Jr
Karoliny Almeida Oliveira
Paulo de Tarso Garcia
Semestre 02/2012
Goiânia/GO
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Abordagem: Determinação espectrofotométrica da concentração de Ferro em medicamentos
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Parte 1 – Preparo das Soluções
A- Solução de sulfato ferroso
 Prepare 100,0 mL de uma solução de sulfato ferroso amoniacal [Fe(NH4)2(SO4)2.6H2O] na
concentração de 100 mg.
 Antes de fazer a aferição do volume, adicione 2,5 mL de ácido sulfúrico (H2SO4) concentrado e
complete o volume do balão volumétrico com água destilada.
B- Solução de 1,10 Fenantrolina
 Prepare 100,0 mL de uma solução aquosa de 1-10 fenantrolina monohidratada (C12H8N2.H2O
198,24 g/mol) na concentração de 5 mM.
C- Solução de Hidroxilamina
 Prepare 100,0 mL de uma solução 1,5 M de cloreto de hidroxiamônio (NH2OH.HCI 69,49 g/mol).
D- Solução de Acetato de sódio
 Prepare 100,0 mL de uma solução aquosa de acetato de sódio (CH3COONa 70 g/mol) na
concentração de 1,5 M.
E- Preparo da amostra de medicamentos
 Em um béquer colocar uma drágea do medicamento e adicionar 60 gotas (~3,0mL) de ácido
nítrico 6,0M e aquecer por uma hora, deixar esfriar, filtrar para um balão volumétrico de 100
mL e completar o volume.
F- Soluções Diluídas
 A partir das soluções estoque prepare sete novas soluções em um balão volumétrico de 100
mL. Para isto, separe 7 balões, rotule-os e adicione os seguintes volumes a cada um deles:
Balão 100 mL
Solução estoque
de ferro (mL)
Cloreto de
hidroxilamônio
(mL)
1,10
fenantrolina
(mL)
Acetato de
sódio (mL)
Concentração
Final de Ferro
(mg/L)
branco
1
2
3
4
5
6
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1
1
1
1
1
1
1
5
5
5
5
5
5
5
8
8
8
8
8
8
8
0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
OBS: Após a mistura de cada reagente, deixa as soluções em repouso por 15 min e complete o volume para
100 mL.
2
Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Parte 2- Obtenção do máximo de absorção
Com a solução padrão de Ferro de concentração 1,5 mg/L, varie o comprimento de onda de 450 a 550 nm
(intervalos de 5 nm) e construa o gráfico para obtenção do valor máximo de absorção do complexo
formado pela reação do Fe2+ com a 1-10-fenantrolina.
Parte 3- Construção da curva de calibração
Utilizando o comprimento de onda máximo anteriormente determinado, faça as leituras de absorbância
das soluções padrão de Fe2+, iniciando pelo branco e prossiga em ordem crescente de concentração.
Obs.: As leituras devem ser feitas em triplicata.
Parte 4- Determinação da concentração de ferro em medicamentos
Após a leitura das soluções padrões, realizar a leitura de absorbância das amostras reais (medicamentos
previamente preparados).
INFORMAÇÕES PARA O RELATÓRIO
Prazo para entrega: 1 semana
1)
2)
Justifique o comprimento de onda selecionado para os experimentos realizados
Apresente a curva analítica obtida e discuta os seguintes parâmetros analíticos: sensibilidade, limite de
detecção, linearidade e repetibilidade.
3) A partir dos dados obtidos, determine a concentração de ferro na amostra real. Lembrem-se de usar as
diluições realizadas.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Abordagem: Determinação espectrofotométrica da concentração de cafeína em amostras sintéticas
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Parte 1 – Preparo das Soluções
A. Solução Estoque de Cafeína
Prepare 200,0 mL de uma solução de cafeína (CAF) (194,2 g/mol) na concentração igual a 0,5 mM
Primeiramente dissolva a CAF em etanol (abertura da amostra) e em seguida transfira o material dissolvido
para um balão volumétrico de 200,0 mL realizando a aferição do menisco com água destilada.
B. Soluções Diluídas
A partir da solução estoque, prepare seis novas soluções em balões volumétricos de 50 mL. Para
isto, separe 6 balões, rotule-os e adicione os seguintes volumes a cada um deles:
Balão 50 mL
Solução estoque de cafeína (mL)
[CAF]/mM
branco
0
0
1
1,0
10,0
2
2,0
20,0
3
3,0
30,0
4
4,0
40,0
5
5,0
50,0
Parte 2 – Espectro na região do Ultra-violeta.
Com a solução padrão de cafeína (30 mM) realize uma varredura espectral variando os
comprimentos de onda de 200 a 300 nm (intervalos de 5 nm). Defina o comprimento de onda ideal para a
leitura das absorbâncias.
Parte 3 – Medidas de Absorbância
Após a definição do comprimento de onda ideal, faça a leitura de absorbância de cada uma das
soluções preparadas. Repita o procedimento três vezes e construa a curva analítica, incluindo o valor médio
e o desvio padrão para cada concentração.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Parte 4 – Determinação da concentração de CAF em uma amostra sintética.
Faça a leitura da absorbância de uma solução real (em triplicata) e a partir dos dados obtidos com a
curva analítica, determine a concentração exata de CAF na amostra sintética.
INFORMAÇÕES PARA O RELATÓRIO
Prazo para entrega: 1 semana
1)
2)
Justifique o comprimento de onda selecionado para os experimentos realizados
Apresente a curva analítica obtida e discuta os seguintes parâmetros analíticos: sensibilidade, limite de
detecção, linearidade e repetibilidade.
3) A partir dos dados obtidos, determine a concentração de cafeína na amostra sintética. Lembre-se de
considerar as diluições realizadas.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Abordagem: Determinação da concentração de ferro em amostras reais usando captura de imagens em
sistemas descartáveis
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Parte 1 – Impressão das microplacas
As microplacas devem ser desenhadas no software CorelDraw contendo 20 microzonas, com 7 mm de
diâmetro para cada. Após a etapa de desenho, imprima as microplacas com o auxílio de uma impressora a
laser em folha de transparência Filipaper. A Figura 1 ilustra esse processo.
Figura 1. Processo de fabricação das microplacas impressas.
Parte 2 – Teste do volume
Adicionar nas microzonas alíquotas de 10 a 50 µL (incremento de 10 µL) da solução de azul de metileno
preparada na concentração de 1 mg/L. Para o branco, adicione uma alíquota de 10 µL de água destilada.
Todas as soluções devem ser adicionadas em triplicata. Capturar as imagens das microzonas utilizando um
microscópio óptico equipado com câmera e um scanner de bancada.
Parte 3 – Curva de calibração de Ferro
Adicionar, em cada microzona, alíquotas de 25 µL das soluções (0 a 3,0 mg/L) preparadas para a
determinação da concentração de ferro. Capturar as imagens das microzonas utilizando um microscópio
óptico equipado com câmera e um scanner de bancada.
Parte 4 – Teste com amostra real
Adicionar alíquotas de 25 µL (triplicata) das amostras reais (medicamentos preparados previamente) em
cada microzona. Capturar as imagens das microzonas utilizando um microscópio óptico equipado com
câmera e um scanner de bancada.
Parte 5 – Tratamento da imagem
As imagens capturadas devem ser tratadas no software Corel PhotoPaint, obtendo a média da intensidade
de cor de cada microzona, através do canal tons de cinza.
INFORMAÇÕES PARA O RELATÓRIO
Prazo para entrega: 1 semana
1) Justifique o efeito observado no aumento da intensidade da cor com o aumento do volume adicionado.
2) Apresente a curva analítica obtida com cada detector e discuta os seguintes parâmetros analíticos: sensibilidade,
limite de detecção, linearidade e repetibilidade.
3) A partir dos dados obtidos, determine a concentração de ferro na amostra real. Lembre-se de usar as diluições
realizadas.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Abordagem: Emissão atômica - Dosagem do Teor de NaCl em soro fisiológico
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Parte 1 – Preparo das Soluções
A. Solução Estoque de Sódio
Prepare 1L de solução de sódio na concentração de 100 mg L-1 a partir do NaCl (58,44 g/mol). Faça os
cálculos da massa necessária; pese essa quantidade e transfira quantitativamente para um balão
volumétrico de 1000 mL e dilua com água destilada até a marca de aferição.
B. Soluções Padrão secundárias de sódio
A partir da solução estoque transfira alíquotas de 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 e 5,0 mL para 5 balões volumétricos
numerando-os de 1 a 5 respectivamente. Complete o volume com água destilada até a marca de aferição.
Calcular a concentração de sódio em cada balão.
C. Solução do soro fisiológico
No rótulo do soro fisiológico consta que a quantidade de NaCl é de 0,9 %. A partir deste dado, calcular a
diluição necessária para preparar 100 ml de uma solução conforme a curva de calibração. Transferir o
volume do soro para um balão volumétrico de 100 mL e completar com água destilada até o traço de
aferição.
Parte 2 – Leitura das intensidades de radiação
A. Calibração do fotômetro
Nebulizar água destilada e ajustar o aparelho de modo a acusar zero de leitura; em seguida nebulizar o
padrão secundário de maior concentração e ajustar a sensibilidade para acusar o máximo de leitura
(geralmente 90). Repetir este procedimento até que as leituras do branco e do padrão estejam constantes.
B. Curva de calibração
Com o equipamento calibrado realizar a leitura, em triplicata, das intensidades de radiação para os vários
padrões secundários e construir a curva de calibração relacionando a intensidade de radiação emitida
versus a concentração.
C. Determinação dos teores NaCl no soro fisiológico
Realizar a leitura, em triplicata, da solução do soro. Considerando as diluições feitas, a intensidade obtida
na leitura da amostra e a curva de calibração, calcular o teor de sódio no soro fisiológico.
Solução
Padrão 1
Padrão 2
Padrão 3
Padrão 4
Padrão 5
Soro
Volume de solução
estoque (mL)
1
2
3
4
5
-
Concentração do Padrão
secundário (mgL-1)
Leitura de
intensidade
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
INFORMAÇÕES PARA O RELATÓRIO
Prazo para entrega: 1 semana
1) Apresente a curva analítica obtida e discuta os seguintes parâmetros analíticos: sensibilidade, limite
de detecção, linearidade e repetibilidade.
2) A partir dos dados obtidos, determine a concentração de cloreto de sódio na amostra de soro
fisiológico. Lembrem-se de considerar as diluições realizadas.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
Abordagem: Emissão atômica - Determinação de potássio em isotônicos e água de coco comercial
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL:
Parte 1 – Preparo das Soluções
A.
Solução Estoque de Potássio
Prepare 1L de solução de potássio na concentração de 100 mg L-1 a partir do KCl (74,55 g/mol). Faça os
cálculos da massa necessária; pese essa quantidade e transfira quantitativamente para um balão
volumétrico de 1000 mL e dilua com água destilada até a marca de aferição.
B.
Soluções Padrão secundárias de potássio
A partir da solução estoque transfira alíquotas de 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 e 2,5 mL para 5 balões volumétricos
numerando-os de 1 a 5 respectivamente. Complete o volume com água destilada até a marca de aferição.
Calcular a concentração de potássio em cada balão.
C.
Solução do isotônico
No rótulo do isotônico Gatorade® consta que a quantidade de potássio é de 24 mg em uma porção de 200
mL. A partir destes dados, calcular a diluição necessária para preparar 100 ml de uma solução conforme a
curva de calibração. Transferir o volume do isotônico para um balão volumétrico de 100 mL. Acrescentar a
1,0 mL de acido clorídrico 3,0 mol/L e completar com água destilada até o traço de aferição.
D.
Solução da água de coco
Em águas de coco comerciais constam no rótulo a quantidade de 300 ou 330 mg de potássio em cada
porção de 200 mL. A partir destes dados, calcular as diluições necessárias para preparar 100 ml de uma
solução conforme a curva de calibração. Na primeira diluição (solução A) transferir o volume para um balão
volumétrico de 100 mL, acrescentar 1,0 mL de acido clorídrico 3,0 mol/L e completar com água destilada
até o traço de aferição. Realizar a segunda diluição (solução B) para um balão volumétrico de 100 mL
conforme calculado.
Parte 2 – Leitura das intensidades de radiação
A.
Calibração do fotômetro
Nebulizar água destilada e ajustar o aparelho de modo a acusar zero de leitura; em seguida nebulizar o
padrão secundário de maior concentração e ajustar a sensibilidade para acusar o máximo de leitura
(geralmente 90). Repetir este procedimento até que as leituras do branco e do padrão estejam constantes.
B.
Curva de calibração
Com o equipamento calibrado realizar a leitura, em triplicata, das intensidades de radiação para os vários
padrões secundários e construir a curva de calibração relacionando a intensidade de radiação emitida
versus a concentração.
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Introdução aos Métodos Instrumentais de Análise – Aula Prática No. _____
C.
Determinação dos teores de potássio nas amostras
Realizar a leitura das soluções de isotônico e da solução B da água de coco. Considerando as diluições
feitas, as intensidades obtidas nas leituras das amostras e a curva de calibração calcular o teor de potássio
no isotônico e na água de coco.
Solução
Padrão 1
Padrão 2
Padrão 3
Padrão 4
Padrão 5
isotônico
água de coco
Volume de solução
estoque (mL)
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
-
Concentração do Padrão
secundário (mgL-1)
INFORMAÇÕES PARA O RELATÓRIO
Leitura de
intensidade
Prazo para entrega: 1 semana
1) Apresente a curva analítica obtida e discuta os seguintes parâmetros analíticos: sensibilidade, limite de
detecção, linearidade e repetibilidade.
2) A partir dos dados obtidos, determine a concentração de potássio nas amostras de isotônico e água de
coco. Lembrem-se de considerar as diluições realizadas.
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