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: DETERMINAÇÃO DE DICROMATO (Cr2O7-2) EM SOLUÇÃO AQUOSA: APLICAÇÃO DOS LIMITES DE DETECÇÃO E QUANTIFICAÇÃO DO MÉTODO DE ANÁLISE

AUTORES: Oliveira, D.F. (IFMT-FO/PL) ; Itokagi, D.M. (IFMT-FO/PL) ; Pereira, J.M.S. (IFMT-FO/PL) ; Guimarães, E.N. (IFMT-FO/PL)

RESUMO: No presente trabalho, objetivou-se determinar a concentração de dicromato em solução aquosa através de experimentos colorimétricos, estabelecendo os limites de detecção e quantificação do método, além de realizar a comparação com o valor verdadeiro, através do T de Student. Verificando-se que o método utilizado pode ser aceito como confiável. Com os resultados obtidos foi possível identificar que os dados referentes às amostras não estão em concordância com o resultado verdadeiro estabelecido, verificando-se que a diferença de resultados é devido a erros sistemáticos e indeterminados na execução do método.

PALAVRAS CHAVES: Determinação de dicromato; Métodos colorimétricos; Limites de detecção

INTRODUÇÃO: De acordo com a Lei de Lambert Beer, a absorbância é a medida que expressa o quanto de radiação é absorvida por uma determinada solução, sendo proporcional à concentração do analito (SKOOG et al. 2002). Neste experimento, utilizou-se da absorbância para quantificar a absorção da radiação pelo analito, neste caso, o dicromato (Cr2O7-2). É importante ressaltar que em métodos colorimétricos, como a determinação de dicromato em solução aquosa, o fenômeno de absorção molecular é o responsável pelo aumento da absorbância à medida que se aumenta a concentração do analito (ITOKAGI, 2012). O ânion dicromato, reage com o cátion Na+, formando um sal solúvel em água, o dicromato de sódio (Na2Cr2O7), que comumente é encontrado na sua forma dihidratada (Na2Cr2O7.2H2O), cuja cor característica é amarelo-alaranjado, na luz do visível, sendo que seu comprimento de onda ocorre em 425nm, na região do visível do espectro eletromagnético. Para tanto, foi aplicado os limites de detecção – LD, a menor quantidade do analito que o método detecta – e quantificação – LQ, a menor quantidade de analito que o método quantifica, representando sempre o menor ponto da curva de calibração – na avaliação do método de análise utilizado. Deste modo, os objetivos que fundamentaram este projeto foram: estabelecer o LD e o LQ do método, determinar a concentração de dicromato em solução aquosa e comparar com o valor verdadeiro, através do teste T de Student.

MATERIAL E MÉTODOS: Para a realização do experimento, preparou-se uma solução estoque de dicromato de sódio, sendo usadas alíquotas para o preparo de soluções de trabalho com concentrações diferentes para a obtenção da curva de calibração do método. Deste modo, realizou-se a medida da absorbância de 12 amostras foram obtidas em um espectrofotômetro modelo E-225-D da marca CELM, utilizando cubetas de vidro com caminho óptico de 10 mm. Os cálculos de média amostral, desvio padrão, estimativa do valor populacional foram utilizados em comparação com o valor de referência tido como verdadeiro. Na determinação dos limites de detecção e quantificação do método, realizou-se a análise de sete soluções de trabalho com concentração de 0,2.10-4 mol/L de dicromato de sódio (o menor ponto da curva de calibração). Em seguida, com os resultados obtidos, calculou-se a média e o desvio padrão, ambos utilizados para determinação desses limites. É importante considerar que para a obtenção do LD, empregou-se a fórmula: LD=t6 (0,025).S, (em que: LD é o limite de detecção, t6 (0,025) é um valor tabelado que corresponde a 2,447 e S é o desvio padrão), já para o cálculo do LQ, usou-se a fórmula: LQ=(3-5).LD, em que: LQ é o limite de quantificação; (3-5) é o número de vezes que se deve multiplicar o LD, sendo que neste trabalho foi 3; e LD o limite de detecção. Outro aspecto importante a ser considerado foi que, na realização do experimento, houve uma relação em que quanto maior a concentração da solução com o analito dicromato, maior foi a intensidade da sua cor e, consequentemente, maior a absorção da radiação pelo analito, ao passo que proporcionalmente aumentou a absorbância.

RESULTADOS E DISCUSSÃO: Utilizando os dados obtidos no experimento foi possível ajustar através de regressão linear (com o Microsoft® Excell) uma reta relacionando os valores de absorbância com os valores de concentração, em que o coeficiente de correlação R2 (0,999) obtido se encaixaram nos padrões aceitáveis pelo método espectrofotométrico descrito no Standard Methods of Analysis (1975). Para cada uma das 12 amostras obteve-se seu valor de absorbância, em que o cálculo foi realizado a partir da equação da reta obtida na curva de calibração para cada concentração (Figura 1). A partir destes valores foi calculado a média amostral e o desvio padrão, sendo respectivamente, 0,99.10-4mol/L e 0,11.10-4mol/L. A estimativa do valor verdadeiro (considerado como valor exato) da concentração de dicromato, com 95% de grau de confiança, resultou no valor entre 0,92.10-4mol/L e 1,06.10-4mol/L. A comparação da média amostral das amostras com o valor verdadeiro através do teste T de Student resultou na diferença de +2,519, rejeitando-se o resultado, pois a média amostral se distanciou muito do valor verdadeiro. Para o LD e o LQ deste experimento, adotou-se a solução de trabalho de concentração 0,2.10-4 mol/L e realizou-se sete leituras de absorbância e concentração através da equação da reta obtida anteriormente. As sete leituras realizadas resultaram na média amostral igual a 0,37.10-4mol/L e o desvio padrão igual a 0,027.10-4mol/L. Deste modo, obteve-se os limites de detecção e quantificação em 0,07.10-4mol/L e 0,21.10-4mol/L, respectivamente.

Tabela 1. Concentrações obtidas através dos valores de absorbância.

Relação linear entre os valores de concentração e absorbância.

CONCLUSÕES: Deste modo, foi possível determinar os limite de detecção e de quantificação, sendo que na análise de dicromato, o menor valor que pode ser detectado pelo método foi de 0,07.10-4mol/L e o menor quantificado foi de 0,21.10-4mol/L. A estimativa do valor verdadeiro da concentração resultou em 0,99.10-4mol/L ± 0,07.10-4mol/L. Entretanto, os dados obtidos nas amostras não estão em concordância com o resultado verdadeiro estabelecido, verificando-se que a diferença de resultados foi devido a erros sistemáticos e indeterminados na execução do método, que deverão ser examinados futuramente.

AGRADECIMENTOS:

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: EPA. Method 9038 - Sulfate Turbidimetric. Disponível em <http://www.epa.gov/osw/hazard/testmethods/sw846/pdfs/9038.pdf>. Acesso em 15 de outubro de 2012.

ITOKAGI, D. M. Determinação Turbidimétrica de Sulfato em Solução Aquosa: Curva de Calibração e Carta Controle. Relatório Laboratorial de Química Analítica Qualitativa, 2012.

SKOOG, D. A.; HOLLER, F. J.; NIEMAN, T. A. Princípios de Análise Instrumental. 5ª ed. Porto Alegre - RS: Bookman, 2002.

SMEWW. Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater. 14th Edition, p. 496, Method 427C, (1975).