Ciências Exatas e Tecnológicas
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Item Encapsulamento de ligantes e complexos em matrizes poliméricas visando a liberação controlada(Universidade Federal de Viçosa, 2016-11-18) Andrade, Carlos Eduardo Oliveira; Oliveira, André Fernando de; http://lattes.cnpq.br/8592300724397366O objetivo deste trabalho foi estudar o encapsulamento do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA e do ligante EDTA em matrizes poliméricas visando a liberação controlada. Neste caso, haverá um ganho ambiental devido à menor liberação do ligante ou complexo no ambiente que poderiam ser lixiviados ao ser adicionado ao solo. Para estes estudos foi necessário primeiramente desenvolver e validar métodos analíticos para a quantificação do Fe(III)-o,o- EDDHMA e do EDTA. No complexo de Fe(III)-o,o-EDDHMA o método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,21 a 250,0 mmol L -1 , um coeficiente de determinação de 0,9997, e um limite de detecção de 0,063 mmol L -1 . Para a quantificação do EDTA foi proposto um método baseado na formação do complexo Mn(III)-EDTA após oxidação do Mn(II)-EDTA por PbO 2 imobilizadas em esferas de cianoacrilato. Um planejamento experimental (DOE), com base na matriz de Doehlert, foi usado para determinar as condições ótimas do método. A influência das variáveis foi avaliada utilizando um modelo de regressão linear múltipla (RLM). O método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,77 a 100,0 μmol L -1 , com sensibilidade analítica de 7,7 × 10 3 L mol -1 , um coeficiente de determinação de 0,999, e um limite de detecção de 0,23 mmol L -1 . Este método foi aplicado em amostras fortificadas em diferentes níveis de concentração e os valores das recuperações ficaram na faixa de 97,0 a 104,9%. O modelo cinético de Noyes- Whitney foi o que melhor se ajustou ao processo de liberação do complexo Fe(III)-o,o-EDDHMA da matriz polimérica de ágar-ágar e da quitosana resticulada com glutaraldeído (QTS-R). O mesmo ajuste foi observado na liberação do ligante EDTA a partir das matrizes poliméricas de ágar-ágar e gelatina. Estes resultados apontam que em todas as condições estudadas de liberação, o processo envolvido na liberação era o de difusão. Nos estudos com a matriz de ágar-ágar mostraram que o teor da matriz polimérica no intervalo de 1% a 7% não influencia a liberação do complexo e quanto maior a superfície de contato, maior foi a velocidade de liberação. Em relação aos ensaios de adsorção do complexo em quitosana, este apresentou resultados semelhantes nos modelos estudados, apresentando melhor ajuste nos modelos de Sips e Freundlich. Pelo modelo de Sips observa-se que o parâmetro q ms que indica a quantidade de saturação da esfera é de 8,7 mmol do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA por cada grama da esfera. As adsorções do complexo pelas esferas de QTS-R foram favorecidas em pH ácido, pois a quitosana fica mais protonada e desta forma absorvem maior quantidade do complexo por este apresentar carga negativa. Em concentrações inferiores de glutaraldeído também favorece adsorção do complexo, pois a quitosana terá um maior número de grupos aminos disponíveis. Para o estudo de liberação controlada do complexo da quitosana foi realizado um planejamento fatorial fracionado 2 4- , o qual verificou-se que a força iônica, assim como a o pH de adsorção e a concentração de glutaraldeído foram significativos ao nível de 95% de confiança (p < 0,05). Ressalta-se que no pH de desorção do meio onde se encontrava as esferas de QTS-R não foi significativo.Item Otimização de metodologia para determinação de molibdênio(Universidade Federal de Viçosa, 2005-02-28) Andrade, Carlos Eduardo Oliveira; Reis, César; http://lattes.cnpq.br/8592300724397366Foi desenvolvido um procedimento para a determinação espectrofotométrica de molibdênio, usando a técnica de extração ponto nuvem. Nesta técnica o complexo de molibdênio com tiocianato, em meio ácido, e na presença de um agente redutor é extraído pelo surfactante Triton X-100 ou X- 114. A separação de fases se dá por aquecimento acima de uma temperatura crítica em que ocorre a turvação da solução e por isso essa técnica recebe o nome de “separação ponto nuvem”, do inglês “Cloud point”. Neste processo são formadas duas fases isotrópicas, uma delas aquosa (ou fase pobre em surfactante) e a outra fase rica em surfactante, onde se encontra a espécie a ser extraída. O fenômeno é reversível, e sob resfriamento, uma única fase é novamente obtida. Umas das principais características da reação entre o molibdênio e tiocianato é o estado de oxidação do molibdênio que deve estar em V para que ele possa formar um complexo sem carga com o tiocianato, com isto a necessidade de no meio reacional haver a presença de um agente redutor, que possa fazer a redução do molibdênio de VI à V. Dentre os agentes redutores estudados ácido ascórbico 1,0% (m/v), cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) e zinco em pó (0,10 g), o cloridrato de hidroxilamina e o zinco em pó foram os que apresentaram melhores resultados. A solução de cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) apresentou algumas vantagens em relação ao zinco em pó. O zinco, além de reagir com o íon molibdato, reage também com o íon H3O+, podendo ser todo consumido por este íon acarretando o problema da reoxidação de Fe2+ a Fe3+ que é um interferente potencial. Por outro lado o cloridrato de hidroxilamina não é oxidado pelo íon H3O+, e neste caso, permanece na solução durante todo o processo, além disso o zinco em pó permanece insolúvel. Vários níveis de concentração dos surfactantes triton X- 100 e triton X-114 foram estudados, observando-se que as concentrações dos surfactantes que produziram melhores resultados foram 2,0 % (m/v) para o triton X-100 e 1,0 % (m/v) para o triton X-114. O complexo apresenta banda espectral na região da luz visível com uma absorção máxima em 470 nm na presença do triton X-100 e 490 nm na presença do triton X-114. O Triton X-114 foi escolhido para extração do molibdênio, pois na utilização do Triton X-100 ocorreu o inconveniente da formação de HCN no meio que é um gás altamente tóxico, comprovado pelo ensaio do azul-da-prússia, o mesmo não se verificou quando da utilização do Triton X-114, além disso a temperatura em que ocorre a separação de fases para o triton X-100 é muito elevada. Os efeitos dos reagentes NH4SCN, H3NOHCl e HCl sobre a resposta, absorvância, e as relações entre eles foram estudadas utilizando um planejamento fatorial 23. Com isso foi possível chegar às concentrações de 0,1 mol L-1 de NH4SCN , 0,5 % (m/v) de H3NOHCl e 1,0 % (v/v) de HCl que otimizam a determinação de molibdênio com tiocianato. Foi estudado a interferência das espécies Cr6+ e Fe3+, constatando que o Fe3+ é sério interferente, pois reage com o íon SCN- formando um complexo vermelho e o Cr6+ não apresentou interferência dentro da faixa estudada. Foi utilizada uma resina de troca catiônica para eliminar a interferência do Fe3+ constatando que todo o ferro foi retido na resina para uma concentração de até 100 vezes maior que a concentração do molibdênio estudada. O procedimento foi usado na determinação de molibdênio em duas amostras de solos da região de Sete Lagoas – MG, onde os resultados mostraram uma concentração de 3,29 ± 0,06 μg g-1 no latossolo vermelho e no latossolo vermelho amarelo não foi detectado a presença de molibdênio. Os resultados mostraram que o método é bastante preciso, pois o teor de molibdênio determinado pelo método proposto se aproximou do encontrado por absorção atômica de 3,42 ± 0,04 μg g-1 na amostra de latossolo vermelho. Este método tornou-se menos trabalhoso uma vez que não é necessária a utilização da extração com solventes orgânicos.