Vogel: Análise Química Quantitativa
17.19 Análise por injeção de fluxo
2-naftoquinolina 4,4-6,3 Azul para incolor
Sulfato de quinina 3,0-5,0 Azul para violeta
Ácido quinínico 9,5-10,0 Violeta para incolor
4,0-5,0 Amarelo para azul
Umbeliferona 6,5-8,0 Azul muito claro para azul
intenso
A Tabela 17.7 dá outros exemplos e seus comprimentos de onda de excitação e de emissão.
Tabela 17.7 Métodos fluorimétricos de análise
Analito λ (nm) λ (nm) Reagente ex em
Al 480 590 Eriocromo azul negro
RC
Ca 330 ou 480 540 Calceína
Vitamina A 330 500 Nenhum
17.19 Análise por injeção de fluxo
O conceito original da análise por injeção de fluxo foi introduzido por Ruzicka e Hansen [22]. O método foi desenvolvido a partir da técnica de análise seqüencial por fluxo contínuo de segmentos que era muito usada em laboratórios clínicos. Nos sistemas de fluxo de segmentos, as amostras e reagentes são levadas ao detector por um fluxo de solvente segmentado por bolhas de ar em espaços muito próximos. As bolhas de ar garantem que as amostras sucessivas fiquem separadas e impedem a dispersão e a contaminação das amostras. Ruzicka e Hansen mostraram, entretanto, que a segmentação pelas bolhas de ar não é necessária, desde que as condições sejam controladas cuidadosamente. A análise por injeção de fluxo (FIA) consegue operar mais rapidamente as amostras com o uso de equipamento mais flexível e substituiu totalmente o uso dos sistemas de fluxo de segmentos.
A Fig. 17.15 mostra o esquema de um FIA simples. O solvente carreador e o
reagente são acionados por uma bomba peristáltica em velocidade de fluxo constante. A amostra líquida, tipicamente de alguns microlitros, é injetada em mistura com o reagente. A mistura passa por um tubo em espiral para que ocorra a reação e, depois, por uma célula de fluxo com detector e o sinal analítico assim obtido é registrado. A amostra injetada forma a chamada zona da amostra que se dispersa quando misturada com o solvente carreador e o reagente. A dispersão e a diluição da zona da amostra dependem de alguns fatores que incluem o volume da amostra injetada, a velocidade de fluxo, o tamanho e o diâmetro do tubo em espiral. O detector registra continuamente as mudanças de concentração do analito por absorbância, por intensidade da fluorescência, por medidas potenciométricas e outras técnicas. A concentração do analito pode ser determinada por interpolação, usando-se uma série de padrões injetados nas mesmas condições e de modo idêntico à amostra.
FIA tem cinco vantagens principais:
1. Alta velocidade de manipulação das amostras, tipicamente 200 por hora. 2. Tempos de resposta muito curtos, 20 a 60 segundos entre a injeção da amostra e a
resposta do detector.
3. Pequeno volume de amostra e pequena quantidade de reagente. 4. O sistema pode ser preparado para a análise em poucos minutos. 5. A grande flexibilidade permite que mudanças sejam feitas no sistema com
simplicidade e rapidez.
Aplicações da FIA
O alcance e o desempenho da FIA foram muito aumentados com a inclusão de uma etapa de separação que aumenta a seletividade da determinação. Clarck e colaboradores publicaram, há pouco tempo, uma revisão completa dos métodos de preparação e separação em FIA [23]. A separação, em colunas de reação ou por diálise, difusão gasosa ou extração com solvente, pode ser incorporada aos sistemas de FIA diretamente em linha. As colunas de reação podem ser usadas antes da etapa de injeção da amostra. Em outras palavras, o pré-tratamento da amostra com uma coluna de troca de íons pode remover os íons que interferem com o analito [24]. A diálise é muito usada em FIA quando há necessidade de separar íons e moléculas orgânicas pequenas de partículas ou de macromoléculas, como proteínas, por exemplo. A separação por diálise é usada na determinação de íons no sangue ou em amostras de sérum. A determinação de nitrito e nitrato em laticínios [25] é mostrada
esquematicamente na Fig. 17.16.
Fig. 17.15 Análise por injeção de fluxo
Fig. 17.16 Determinação de nitrito e nitrato por FIA
As soluções de arrasto, C1 e C2, são soluções de cloreto de amônio em pH 9,6 e 6,1,
respectivamente. A coluna de redução contém grânulos de cádmio para reduzir o nitrato a nitrito. No caso da análise de nitrito, a coluna de redução é desativada. A determinação colorimétrica baseia-se no uso da reação dos íons nitrito em condições ácidas para diazotar a 4-amino-benzenossulfonamida (sulfanilamida), R1, que é, então, acoplada com dicloridrato de N-(1-naftil)-etilenodiamônio (solução R2). A absorbância do produto é medida em 550 nm.