AVALIAÇÃO DO TEOR DE HIPOCLORITO DE SÓDIO EM ÁGUA
SANITÁRIA: Execução e validação de metodologia
Luiz Gustavo Nerva
Odair Paduan
Renato Mariano
Vinícius Sanches Matsura
Lins – SP
2009
AVALIAÇÃO DO TEOR DE HIPOCLORITO DE SÓDIO EM ÁGUA
SANITÁRIA: Execução e validação de metodologia
RESUMO
Utilizado em determinados processos e com diversos fins, o hipoclorito de sódio é
freqüentemente encontrado em água sanitária, principalmente no Brasil. Porém, com
a crescente produção clandestina, tornou-se fato a possibilidade do consumidor
estar sendo lesado. O presente trabalho tem como objetivo a execução e validação
da metodologia NBR-9425 - ABNT - Hipoclorito de Sódio - Determinação de Cloro
Ativo. Para o desenvolvimento e validação, foi construída uma curva de calibração
onde variou-se a concentração do analito entre 0,5% a 5,0%. Foram avaliados todos
os requisitos necessários a validação: seletividade, linearidade, precisão, exatidão,
limite de detecção, limite de quantificação e robustez. Posteriormente à validação,
amostras distintas de água sanitária comercializadas clandestinamente na região de
Lins foram avaliadas encontrando a não conformidade destes produtos com a
portaria n°89/94, que define como padrão o teor de 2,00% p/p a 2,5% p/p. A
validação, ferramenta adequada à confiabilidade, comprovou que a técnica é
sensível a baixas concentrações de hipoclorito de sódio, demonstrando que os
resultados das análises executadas permitem uma avaliação dos parâmetros
específicos assegurando tanto a implantação do método como a confiabilidade dos
resultados analíticos.
Palavras-chave: Química Analítica, Hipoclorito de sódio, Direito do consumidor.
INTRODUÇÃO
O Hipoclorito de Sódio é utilizado em processos de desinfecção, esterilização
e desodorização de águas industriais, água potável e piscinas; branqueamento de
celulose, limpeza de roupas, lavagem de frutas e legumes, produção da água
sanitária, para irrigação dentária e outros. Apresenta-se como um sal inorgânico de
fórmula molecular NaOCl, massa molar 74,44 g mol-1, densidade 1,07 - 1,14 g cm-3
(produto comercial), ponto de fusão 18°C e ponto de ebulição 101°C. Tem como
aparência um sólido branco e é totalmente miscível em água (CARBOCLORO,
2009).
O hipoclorito de sódio é usado freqüentemente em solução aquosa como
desinfetante e como agente alvejante, branqueador nas lixívias comerciais
conhecida no Brasil como água sanitária ou água de lavadeira. No Brasil, a água
sanitária é um produto muito utilizado, independente da classe social, porém só
pode ser legalmente comercializada com o registro da ANVISA, que realiza
periodicamente fiscalizações com o objetivo de verificar se as empresas estão
obedecendo às regras de fabricação, definido pela portaria nº 89/94 onde o teor de
cloro ativo é estabelecido entre 2,00% p/p a 2,5% p/p durante o prazo de validade,
estabelecido de no máximo de seis meses (ANVISA, 2009).
Porém, devido ao baixo custo, o consumo do produto clandestino vem
aumentando com passar do tempo, podendo o consumidor estar sendo lesado, se
houver uma quantidade menor de hipoclorito de sódio, pois seu produto não terá a
eficácia esperada. No caso de uma quantidade acima do especificado, o cloro pode
ser liberado em forma de gás cloro (Cl2), que é altamente irritante e que pode ser
absorvido pelo corpo humano (INMETRO, 2009).
O hipoclorito de sódio apresenta características que podem ser adversas ao
ser humano, por isso deve-se tomar alguns cuidados para que acidentes não
ocorram. Em contato com os olhos o hipoclorito pode causar queimaduras graves e
possível perda de visão. A ingestão também pode ocasionar queimaduras às
mucosas da boca, esôfago e estômago. Outro perigo eminente que pode acontecer
é a inalação do hipoclorito de sódio, causando irritação da via respiratória superior, o
que levaria o ser humano a uma tosse intensa, sensação de engasgo, de queima na
garganta e edema pulmonar (HIPOCLORITO DE SÒDIO-FISPQ, 2009).
Por isso, o consumidor sempre que for comprar água sanitária, deve estar
atento com a questão da rotulagem e embalagem dos produtos a serem comprados
no mercado, pois ao adquirir um produto clandestino, pode estar sendo enganado
além de acarretar pra si mesmo sérios danos a saúde (INMETRO, 2009).
Visto que há possibilidade de adulteração do produto comercial, falsificação,
mal formulação e mesmo a perda de cloro ativo dos produtos expostos em
prateleiras, este trabalho tem como objetivo a execução e validação de metodologia
existente e que tem como referencia a metodologia -NBR-9425 - ABNT - Hipoclorito
de Sódio - Determinação de Cloro Ativo, buscando assegurar a execução de ensaios
confiáveis, pois atualmente quando todos os caminhos levam a busca da qualidade
total, torna-se indispensável conhecer perfeitamente cada fase do processo
analítico. Neste caso a validação é a ferramenta adequada a confiabilidade,
buscando demonstrar que os resultados das análises executadas permitem uma
avaliação dos parâmetros específicos assegurando tanto a implantação do método
como a confiabilidade dos resultados analíticos (HARRIS, 2005).
VALIDAÇÃO DE MÉTODOS ANALÍTICOS
Para se obter o conhecimento da capacidade de um método analítico deve-se
considerar os seguintes itens:
Seletividade (especificidade).
Capacidade de avaliar as substâncias de interesse na presença de
componentes que podem interferir com a sua determinação em uma amostra
complexa (MENDHAM, 2002).
Linearidade e faixa de aplicação.
A linearidade é a capacidade do método de fornecer resultados diretamente
proporcionais e lineares à concentração da substância sob investigação, dentro de
uma faixa de aplicação (SKOOG, 2007).
Precisão.
Representa a dispersão de resultados nos ensaios repetidos, independentes,
de uma mesma amostra, amostra semelhante ou padrões (MENDHAM, 2002).
Exatidão
É o grau de concordância entre os resultados individuais encontrados e um
valor de referência aceito como verdadeiro (MENDHAM, 2002).
Limite de detecção (LD).
O limite de detecção representa a menor concentração da substância em
exame que pode ser detectada, mas não necessariamente quantificada (HARRIS,
2005).
Limite de quantificação (LQ).
Representa a menor concentração da substância em exame que pode ser
medida. É expresso em termos de concentração (HARRIS, 2005).
Robustez.
É a medida da sensibilidade que o método apresenta mediante pequenas
alterações, seja no pH, temperatura (HARRIS, 2005).
MATERIAIS E MÉTODOS EXPERIMENTAIS
Método de análise para determinação do teor de cloro ativo em solução
de Hipoclorito De Sódio
Para o desenvolvimento do método utilizou-se como referência a metodologia
proposta na NBR 9425/2004 da Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)
que versa sobre a determinação de Cloro Ativo, por método volumétrico, em solução
de hipoclorito de sódio.
Na execução da metodologia foram usados os seguintes reagentes e
soluções:
• Solução de iodeto de potássio, 10% (KI, P.A., procedência MERCK);
• Solução de ácido acético 1:3 comercial;
• Solução de tiossulfato de sódio, 0,1N (Na2S2O3, P.A., procedência
MERCK);
• Solução de Iodato de Potássio, (KIO3 P.A. procedência Dinâmica);
• Solução
padrão
de
Hipoclorito
de
sódio,
7,3%
(Procedência
BONDMANN – QUIMICA).
Todas as soluções foram preparadas com água desmineralisada (<1 µS).
Foram utilizados como vidrarias: pipetas volumétricas de 5 e 10 mL,
erlenmeyer de 250mL, bureta graduada de 50mL, balão volumétrico de 100mL e
proveta graduada de 50mL.
No procedimento de análise pipetou-se 10 mL de amostra para o balão de
100 mL, avolumou-se o balão com água destilada e homogeneizou-se. Em seguida
transferiu-se 10 mL da solução de KI 10 % para o erlenmeyer, utilizando-se a uma
proveta de 50 mL.
Pipetou-se 5 mL da solução preparada para o erlenmeyer, adicionou-se 20
mL de ácido acético 1:3 e titulou-se rapidamente com Na2S2O3 0,10 N até a cor
amarelo claro. A titulação foi iniciada imediatamente após a adição do ácido acético
para evitar a perda de iodo. Durante o tempo da titulação o erlenmeyer foi
constantemente agitado.
Após este procedimento, foi introduzido 10 gotas do indicador amido 0,5 % o
que, devido à formação de um complexo de I2-amido, desenvolve-se uma coloração
azul-violeta. Deu-se então continuidade à titulação com tiossulfato de sódio até o
ponto final da titulação, indicada pelo mudança da coloração azul-violeta para
incolor. O volume gasto de tiossulfato, em mL (VG), foi então anotado.
Na padronização do Tiossulfato de Sódio, utilizou-se como padrão primário o
Iodato de Potássio, seco previamente por duas horas a 120°C em estufa. Obteve-se
como fator de correção da solução de Tiossulfato de Sódio o valor de 1,10.
Na construção da curva de calibração foi utilizada uma solução de hipoclorito
de sódio padrão de concentração conhecida de 7,3% . Partindo desta solução, foram
preparadas, por diluição, novas soluções padrões com concentrações de: 0,0%,
0,5%, 1,0%, 2,0%, 3,0% e 5,0%. Cada ensaio foi realizado em triplicata para cada
um dos padrões, aceitando como valor real a média aritmética dos volumes gastos
de tiossulfato de sódio na titulação.
RESULTADOS E DISCUÇÕES
Foi obtido na construção da curva de calibração, estabelecida pela
concentração teórica (define-se como concentração teórica o valor pré estabelecido
a ser alcançado na correlação), em função da concentração real (define-se como
concentração real, o valor obtido através do volume gasto de tiossulfato de sódio na
titulação), o fator de correlação R2 0,9996, estabelecendo uma faixa de quantificação
de 0,21% e um limite de detecção de 0,06% com um grau de incerteza de 0,04%,
como mostrado na figura 1.
Foram avaliadas seis amostras distintas de água sanitárias, devidamente
acondicionadas das quais duas foram coletadas na cidade de Lins, uma na cidade
de Penápolis, uma na cidade de Guaiçara, uma na cidade de Promissão e a outra
coletada na cidade de Pongai. Os ensaios foram realizados em triplicatas para cada
amostra, sendo que, para considerar o resultado obteve-se a média aritmética dos
resultados individuais.
Para o cálculo da percentagem de hipoclorito em cada amostra foi usado a
curva de calibração de acordo com a figura 1.
Concentração Teórica / %
6,00
y = 1,031x + 0,030
R² = 0,999
5,00
4,00
3,00
2,00
1,00
0,00
0,00
1,00
2,00
3,00
4,00
5,00
6,00
Concentração Real / %
Figura 1 – Representação gráfica da concentração Teórica em função da
média da concentração Real.
Foram avaliadas seis amostras distintas de água sanitárias, devidamente
acondicionadas nas quais duas foram coletadas na cidade de Lins, uma foi coletada
na cidade de Penápolis, uma coletada na cidade de Guaiçara, uma na cidade de
Promissão e a outra coletada na cidade de Pongai. Os ensaios foram realizados em
triplicatas para cada amostra, sendo que, para considerar o resultado obteve-se a
média aritmética dos resultados individuais.
Para o cálculo da percentagem de hipoclorito em cada amostra foi usado a
curva de calibração de acordo com a figura 1 mostrado acima.
Na tabela 1, mostrada abaixo estão os resultados médios da porcentagem de
hipoclorito de sódio, obtidas pela análise das amostras A, B, C, D, E e F. Sendo as
amostras A e B, procedentes de Lins, a amostra C de Penápolis, a amostra D de
Guaiçara, a amostra E de Promissão e a amostra F de Pongai.
Tabela 1 – Relação da concentração das amostras e suas procedências.
Amostras
VG
Conc. (%)
Procedência da
Amostra.
(volume gasto em mL)
A
3,6
3,5 ± 0,1
Lins
B
1,7
1,6 ± 0,1
Lins
C
4,3
4,1 ± 0,1
Penápolis
D
2,8
2,7 ± 0,1
Guaiçara
E
2,1
2,0 ± 0,1
Promissão
F
3,6
3,5 ± 0,1
Pongai
Os ensaios puderam ser realizados rapidamente, sendo os materiais de fácil
acesso, oferecendo toda a agilidade e praticidade para a execução e validação da
metodologia.
Na execução do ensaio obedecendo à metodologia da NBR-9425 – ABNT, os
resultados obtidos mostram que apenas uma das amostras está dentro dos padrões
estabelecidos para a comercialização desse produto no varejo, determinado pela
portaria nº 89/94, onde o teor de cloro ativo é estabelecido entre 2,00% p/p a 2,5%
p/p. Esses resultados indicam que os responsáveis pela produção e comercialização
das águas sanitárias colhidas para análise ou não tem formação química para fazer
o controle da qualidade de seus produtos, ou se há tem, não estão preocupados em
obedecer às legislações pertinentes, ignorando os riscos que os consumidores estão
correndo.
CONCLUSÃO
Os resultados demonstram, através da validação, que a técnica é sensível a
baixa concentração de hipoclorito de sódio, satisfazendo plenamente aos requisitos
básicos para a realização dos ensaios, assegurando que os resultados das análises
executadas permitem uma avaliação dos parâmetros específicos tanto na
implantação do método como na confiabilidade dos resultados analíticos.
Pode-se concluir também que nos produtos clandestinos ou não há controle
de qualidade ou o produto não esta sendo preparado por pessoa qualificada,
colocando em perigo a saúde dos consumidores, seja pelo excesso de principio
ativo ou pela falta do mesmo.
EVALUATION OF TENOR SODIUM HYPOCHLORITE IN BLEACH:
Implementation and validation of methodology.
ABSTRACT
Used in certain cases and for different purposes, sodium hypochlorite is frequently
found in bleach, especially in Brazil. But with the growing illegal production became
possible because the consumer is being harmed. The aims of this work aims was the
implementation and validation of the NBR-9425 - ABNT - Sodium hypochlorite Determination of active chlorine. For the development and validation, calibration
curve was constructed in a range of concentration from 0.5% to 5.0%. Was evaluated
all the necessary requirements for validation: selectivity, linearity, precision,
accuracy, detection limit, quantification limit and ruggedness. After the validation,
samples of bleaches sold clandestinely in the Lins region were evaluated. The results
showed the non-conformity with the decree n ° 89/94 , which defaults to the content of
2.00% w / w 2.5% p / p. This work showed that validation tool is adequate and
proved that the technique is sensitive to low concentrations of sodium hypochlorite,
showing yet that the results of the tests performed allow an evaluation of specific
parameters as ensuring the implementation of the method and reliability of analytical
results.
Keywords: Analytical Chemistry, sodium Hypochlorite, Law of the consumer.
REFERÊNCIAS
AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA – ANVISA. Saneantes.
Disponível em: <http://www.anvisa.gov.br/saneantes/conceito.htm>. Acesso em: 30
ago. 2009.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT. Solução de
hipoclorito de sódio comercial - Determinação do teor de cloro ativo pelo método
volumétrico: NBR 9425. Rio de Janeiro, 2004.
BRASIL. Ministério da Saúde. Secretaria de Vigilância Sanitária. Portaria nº 89 de 25
de agosto de 1994. Determina que o registro dos produtos saneantes
domissanitários "Água sanitária" e "Alvejante" categoria Congênere a Detergente
Alvejante e Desinfetante para uso geral seja procedido de acordo com as normas
regulamentares anexas a presente. Diário Oficial da União. Brasília, 26 ago. 1994.
Disponível em <http://e-legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id
=329&word=#'>. Acesso em: 30 ago. 2009.
CARBOCLORO. Aprenda a utilizar o Hipoclorito de Sódio (HIPO) de maneira
correta: otimize seus custos. Disponível em: <http://www.carbocloro.com.br/
produtos/hipo/hipo1.htm>. Acesso em: 02 set. 2009
HARRIS, C. D. Análise Química Quantitativa. 6ª ed. Rio de Janeiro: LTC, 2005.
HIPOCLORITO DE SÓDIO. Igarassu: Igarassu Agro Industrial LTDA, 2009. FISPQ.
INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia. Água Sanitária, Desinfetante e
Detergente. Disponível em: <http://www.inmetro.gov.br/consumidor/produtos/
agua_sanitaria.asp>. Acesso em: 02 set. 2009.
MENDHAM, J. et al. VOGEL: Análise Química Quantitativa. Rio de Janeiro: LTC,
2002.
SKOOG, D. A. et al. Fundamentos De Química Analítica, 8ª Ed. São Paulo-SP.
Editora Thomsom Learning, 2007.
AUTORES:
Luiz Gustavo Nerva – Licenciando em Química
E-mail: [email protected]
Odair Paduan – Licenciando em Química
E-mail: [email protected]
Renato Mariano – Licenciando em Química
E-mail: [email protected]
Vinícius Sanches Matsura – Licenciando em Química
E-mail: [email protected]
ORIENTADOR:
Prof. Me. Olayr Modesto Junior
E-mail: [email protected]