Spectrophotometric study of iron oxidation in the iron(II)/thiocyanate/acetone system and some analytical applications

The possibility of using thiocyanate to determine iron(II) and/or iron(III) in water-acetone mixture has been re-examined as part of a systematic and comparative study involving metallic complexes of pseudohalide ligands. Some parameters that affect the complete oxidation of the ferrous cations, their subsequent complexation and the system stability have been studied to optimize the experimental conditions. Our results show the viability and potentiality of this simply methodology as an alternative analytical procedure to determine iron cations with high sensitivity, precision and accuracy. Studies on the calibration, stability, precision, and effect of various different ions have been carried out by using absorbance values measured at 480 nm. The analytical curve for the total iron determination obeys Beer's law (r = 0.9993), showing a higher sensitivity (molar absorptivity of 2.10x10(4) L cm-1 mol-1) when compared with other traditional systems (ligands) or even with the "similar" azide ion [1.53x10(4) L cm-1 mol-1, for iron-III/azide complexes, in 70% (v/v) tetrahydrofuran/water, at 396 nm]. Under such optimized experimental conditions, it is possible to determine iron in the concentration range from 0.5 to 2 ppm (15-65% T for older equipments, quartz cells of 1.00 cm). Analytical applications have been tested for some different materials (iron ores), also including pharmaceutical products for anemia, and results were compared with atomic absorption determinations. Very good agreement was obtained with these two different techniques, showing the potential of the present experimental conditions for the total iron spectrophotometric determinations (errors < 5%). The possibility of iron speciation was made evident by using another specific and auxiliary method for iron(II) or (III).

Estudo do comportamento térmico dos compostos de Ag+ e Pb2+ com o ligante 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno

Este trabalho reporta o estudo de compostos binários do dicarboxilato 1,4-bis(3-carbóxi-3-oxo-prop-1-enil)benzeno, C6H4(-CH=CH-CO-COO-)2 , com os cátions metálicos Ag+ e Pb2+, obtidos a partir de soluções aquosas do ligante e dos nitratos dos cátions metálicos, em proporções estequiométricas. Para a caracterização e o estudo do processo de decomposição térmica desses compostos foram empregadas Espectrofotometria de Absorção na Região do Infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), Análise Elementar (C, H), Complexometria com EDTA, Termogravimetria (TG) e Calorimetria Exploratória Diferencial (DSC).

Fast determination of minoxidil by photometric flow titration

A photometric flow titration based on the redox reaction between KMnO4 and minoxidil is described. The best titration results were observed at 3.20 x 10-4 mol L-1 KMnO4 and 1.00 x 10-3 mol L-1 minoxidil, using the minoxidil solutions as titrant. The flow rate was fixed at 17 mL min-1 and the titrant was added to the system in aliquots of 500 µL, the color changes were monitored at 550 nm. The method was applied to commercial samples and compared with the results from a chromatographic procedure. Recoveries from 97.6 to 102.8 % were observed depending on the sample. Comparison with the chromatographic procedure reveled relative errors of 3.5 - 4.0 %.

Síntese e caracterização textural do catalisador CeO2/TiO2 obtido via sol-gel: fotocatálise do composto modelo hidrogenoftalato de potássio

Este trabalho descreve um método de modificação do TiO2 obtido pelo processo sol-gel, através da adição de óxido de cério no momento da síntese. O material foi caracterizado por adsorção de N2 a 77K. A adição de CeO2 aumenta a área específica do catalisador em 135% e reduz o diâmetro de poros. A atividade catalítica desses materiais foi verificada frente à reação de foto-decomposição do hidrogenoftalato de potássio e comparada ao TiO2 comercial P25 da Degussa.

Influência dos íons K+ e Mg2+ na obtenção de apatitas biomiméticas

O crescimento da hidroxiapatita - HA, tanto no meio biológico quanto em soluções aquosas como a Synthetic Body Fluid - SBF, ocorre em meio contendo, além dos elementos Ca e P, elementos-traços essenciais tais como: Mg2+, HCO3-, K+ e Na+. Alguns destes elementos são conhecidos como inibidores do crescimento da HA, como Mg2+ e HCO3-. Neste trabalho, estudou-se a influência dos íons K+ e Mg2+ na formação de apatitas sobre substratos metálicos de Ti c.p. previamente tratados com NaOH 5M. Os efeitos destes íons no recobrimento obtidos, antes e após o tratamento térmico a 800ºC, foram analisados por microscopia eletrônica de varredura - MEV, espectroscopia de energia dispersiva de raios-X - EDX, difratometria de raios-X - DRX e espectroscopia no infravermelho - IV e mostraram que o efeito inibitório do Mg2+ na formação da HA se manifesta após o tratamento térmico. Diferentemente, o crescimento cristalino da HA não foi afetado pela presença do íon K+. Além disso, a formação de apatita carbonatada se deu também em soluções que não continham o íon CO3(2-) em sua composição.

Synthesis, characterization and thermal behaviour of solid-state compounds of 2-methoxybenzoate with some bivalent transition metal ions

Solid-state M-2-MeO-Bz compounds, where M stands for bivalent Mn, Co, Ni, Cu and Zn and 2-MeO-Bz is 2-methoxybenzoate, have been synthesized. Simultaneous thermogravimetry-differential thermal analysis (TG-DTA), thermogravimetry, derivative thermogravimetry (TG/DTG), differential scanning calorimetry (DSC), X-ray powder diffractometry, infrared spectroscopy and complexometry were used to characterize and to study the thermal behaviour of these compounds. The results led to have information about the composition, dehydration, thermal stability and thermal decomposition of the isolated compounds.

Influência da temperatura de formação do íon de Keggin no processo de pilarização de esmectitas

As amostras de esmectita do estado do Pará, Amazônia, Brasil foram caracterizados utilizando XRD, FTIR e análise textural por curvas isotérmicas adsorpition-desorption nitrogênio. Na produção das argilas pilarizadas foi usado o íon Al13 (o íon de keggin), este íon foi obtido pela reação das soluções AlC(l3)6H2O / NaOH, com razão molar OH/Al=2, com intercalação em temperatura ambiente, durante as 3 horas e calcinada em 450ºC (temperatura adequada da calcinação). O material foi preparado utilizando soluções produzidas na faixa de temperatura de 25, 45, 65, 85, 105ºC, o Resultado mostrou que o processo de pilarização aumenta o espaçamento basal da argila natural de 14,02 para 19,74 Å e a área superficial de 44,30 para 198,03m²/g. a estabilidade térmica da argila natural foi melhorada pelo procedimento de pilarização.

Fitotoxicidade de novos álcoois e alquenos derivados do 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona

A reação de cicloadição [4+3] entre o furano e o cátion oxialílico, gerado in situ a partir da 2,4-dibromopentan-3-ona, forneceu o 2alfa,4alfa-dimetil-8-oxabiciclo[3.2.1]oct-6-en-3-ona (1). A oxidação catalítica do oxabiciclo 1 com tetróxido de ósmio em presença de peróxido de hidrogênio em excesso levou à formação do acetonídeo 10, a partir do qual foram obtidos os álcoois 2, 11-15, com rendimentos de 23-86%. O tratamento dos álcoois 11-13 com cloreto de tionila, em presença de piridina, resultou nos respectivos alquenos 17 (94%), 18 (89%) e 19 (80%). A atividade herbicida dos compostos foi avaliada sobre o desenvolvimento do sistema radicular de Sorghum bicolor L. e Cucumis sativus L., nas concentrações de 100 e 250 ppm.

Influence of the synthesis conditions on the characteristics and metal adsorption properties of the 3-(1,4-phenylenediamine)propylsilica xerogel

The hybrid 3-(1,4-phenylenediamine)propylsilica xerogel was obtained starting from two different organic precursor quantity (5 and 8 mmol) to 22 mmol of TEOS, in the synthesis. The xerogel samples were characterized by using CHN elemental analysis, N2 adsorption-desorption isotherms, infrared thermal analysis. The xerogel was used as metal sorbent for Cu2+, Cd2+ and Pb2+ in aqueous solution with concentration range of 10-3 to 10-5 mmol l-1. The quantity of organic precursor added in the synthesis influences the characteristics of the xerogel as morphology and thermal stability, as well as the metal adsorption capacity.

Determinação simultânea de NADH e ácido ascórbico usando voltametria de onda quadrada com eletrodo de carbono vítreo e calibração multivariada

O método dos mínimos quadrados parciais (PLS) foi aplicado aos dados obtidos por voltametria de onda quadrada para a determinação simultânea de ácido ascórbico (AA) e do co-fator b-nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) em misturas sintéticas. As curvas voltamétricas foram obtidas em tampão fosfato 0,2 mol L-1 (pH 8,0). Foi possível verificar que o método PLS permite a determinação destes compostos simultaneamente nas condições escolhidas. Os resultados mostraram um erro relativo máximo de 1,7% para o NADH e 2,1 % para o AA. A metodologia proposta é simples e desenvolvimentos posteriores podem torná-la útil para análises in vivo.

Determinação de cádmio em amostras de urina e soro humano por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite usando irídio como modificador permanente

No presente estudo, foram investigadas diferentes substâncias para atuarem como modificadores químicos na determinação direta de cádmio em soro e urina humanos sem digestão prévia das amostras. A preparação da amostra foi feita diretamente nos copos do amostrador automático por diluição 1+4 de soro e 1+1 de urina com ácido nítrico 1% v/v contendo 0.02% v/v de cloreto de tricetil metil amônio (CTAC). Foram investigadas as melhores condições de determinação por meio de curvas de temperatura de pirólise e atomização na presença da matriz e do analito levando-se em conta a forma do pulso de absorção, baixas temperaturas na atomização, fundo corrigido e sensibilidade. Foram efetuados estudos na ausência de modificador e com a mistura universal em solução de Pd e Mg (10 e 15 µg, respectivamente) e com rutênio (500 µg) e irídio (500 µg) como modificadores permanentes. Para Ir permanente, as massas características foram 0.8 pg para soro e 0.7 pg para urina (recomendado de 2 pg). Na investigação do uso de Ir permanente, foi observado que o pico foi simétrico, retornando à linha de base em 3s e com fundo corrigido completamente com valores ótimos por pirólises e atomização de 300 e 1000°C para soro e 300 e 1100ºC para urina. A calibração foi feita por ajuste de matriz e apresentou coeficiente de correlação de regressão linear típico de 0.999. Análises de soro e urina fortificados mostraram recuperações que variaram entre 99.3 e 103.2 com um desvio padrão relativo (RSD, n=3) menor que 12% para soro e entre 93.1 e 102.2% com um RSD menor que 3% para urina. O limite de detecção (k=3, n=10) foi de 8 e 9 pg para soro e urina, respectivamente.

Chiral separations of mandelic acid by HPLC using molecularly imprinted polymers

Styrene is used in a variety of chemical industries. Environmental and occupational exposures to styrene occur predominantly through inhalation. The major metabolite of styrene is present in two enantiomeric forms, chiral R- and S- hydroxy-1-phenyl-acetic acid (R-and S-mandelic acid, MA). Thus, the concentration of MA, particularly of its enantiomers, has been used in urine tests to determine whether workers have been exposed to styrene. This study describes a method of analyzing mandelic acid using molecular imprinting techniques and HPLC detection to perform the separation of diastereoisomers of mandelic acid. The molecularly imprinted polymer (MIP) was prepared by non-covalent molecular imprinting using (+) MA, (-) MA or (+) phenylalanine, (-) phenylalanine as templates. Methacrylic acid (MAA) and ethylene glycol dimethacrylate (EGDMA) were copolymerized in the presence of the template molecules. The bulk polymerization was carried out at 4ºC under UV radiation. The resulting MIP was grounded into 25~44¼m particles, which were slurry packed into analytical columns. After the template molecules were removed, the MIP-packed columns were found to be effective for the chromatographic resolution of (±)-mandelic acid. This method is simpler and more convenient than other chromatographic methods.

Síntese e estudo da fotoestabilidade de derivados azalactônicos encapsulados em beta-ciclodextrina

Neste trabalho foram sintetizados 12 derivados azalactônicos pela metodologia clássica de Plöchl-Erlenmeyer. Destes, um foi avaliado quanto a fotoestabilidade em solução por meio de experimentos de fotodegradação utilizando agentes encapsulantes e diferentes solventes. Para a irradiação das amostras foi empregada uma lâmpada de mercúrio de 80W. Os resultados mostram que a fotodegradação do corante ocorre muito mais rapidamente em solventes polares e que o agente encapsulante é fundamental na sua fotoestabilidade.

Uso da análise exploratória de dados na avaliação de modificadores químicos para determinação direta e simultânea de metais em álcool combustível por GFAAS

O objetivo deste trabalho foi empregar a análise exploratória de dados, no caso, a técnica de análise de componentes principais (PCA) como ferramenta na avaliação de modificadores químicos na determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite (GFAAS). Os modificadores químicos avaliados foram: Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2; W/Rh; W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 e para cada modificador foram utilizadas trintas amostras de álcool etílico combustível. Como dados experimentais foram utilizados os resultados dos testes de adição e recuperação dos analitos frente aos diferentes modificadores químicos estudados. O emprego da técnica de PCA possibilitou a separação dos tipos de modificadores em função do intervalo de recuperação do analito. Dentre os modificadores avaliados, W+ co-injeção de Pd(NO3)2 + Mg(NO3)2 apresentou-se como a espécie de maior correlação positiva, pois apresenta os maiores teores de recuperação, e sendo assim, foi o escolhido para o desenvolvimento de metodologia para determinação direta e simultânea de Al, As, Cu, Fe, Mn e Ni em álcool etílico combustível por GFAAS.

Determinação de parâmetros de validação de métodos cromatográficos para análise de 5-hidroximetilfurfural e açúcares em amostras de processo de produção de polímero biodegradável

A eficiência de métodos para análise de 5-hidroximetilfurfural por cromatografia líquida de alta eficiência com detecção na região do ultravioleta e determinação de sacarose, glicose e frutose por cromatografia líquida com detecção por índice de refração foi avaliada. Após otimização das condições analíticas, os principais parâmetros de validação (linearidade, limite de quantificação, limite de detecção, recuperação, sensibilidade e precisão) foram determinados e demonstraram que os procedimentos analíticos podem ser aplicados para o controle do processo de produção de poli(3-hidroxibutirato).