Vogel: Análise Química Quantitativa
Seção experimental Cátions
A separação também pode ser feita pela produção de um gás no sistema FIA. O
analito gasoso difunde-se, então, através de uma membrana permeável a gases (de Teflon, por exemplo) para uma corrente de solvente que contém um reagente que permite a determinação do gás. Assim, por exemplo, uma solução que contém íons é injetada em uma corrente de hidróxido de sódio em água que passa por um sistema de difusão de gases onde o gás amônia passa para uma corrente aceptora que contém o reagente de Nessler. A solução amarela que é produzida pode ser usada para a determinação colorimétrica de amônia em 530 nm.
A extração com solvente é um outro método de separação que pode ser usado em
FIA. A fase orgânica e a fase em água são separadas em um dispositivo que contém uma membrana de Teflon. O analito que está na fase orgânica passa pelo detector da maneira usual. Um exemplo é a determinação colorimétrica de ferro por extração da solução da amostra em água com uma solução 1% de 8-hidróxiquinolina (oxina) em clorofórmio.
A determinação de cálcio em sérum e em água foi descrita por Hanson e
colaboradores [26]. Os íons cálcio formam um complexo quelado vermelho vivo quando reagem com ftaleína-complexona (o-cresolftaleína-complexona) tamponada em pH entre 10 e 11 com tetraborato de sódio. Em FIA, as soluções de ftaleína-complexona e tetraborato de sódio são bombeadas até uma espiral de mistura antes da injeção das amostras que contêm cálcio. O quelato de cálcio, formado em uma segunda espiral de mistura, é determinado colorimetricamente. A precisão do método pode ser aumentada por injeção em duplicata de quatro padrões de cálcio e injeções em triplicata de cada amostra de analito.
Muitos procedimentos manuais podem ser adaptados facilmente para uso em
sistemas de injeção de fluxo e, por isso, as técnicas FIA têm muitas aplicações. Elas vão de titulações de neutralização simples à determinação de cafeína em drogas [27]. Em FIA, as amostras e padrões devem ser submetidos às mesmas condições analíticas porque as reações de separação nem sempre são completas.
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Segurança. Antes de fazer qualquer experimento desta seção preste muita atenção aos avisos de
segurança. Tenha sempre em mente as regras de segurança de laboratório.
17.20 Amônia Discussão J. Nessler, em 1856, propôs, pela primeira vez, o uso de uma solução alcalina de iodeto de mercúrio(II) em iodeto de potássio como um reagente para a determinação colorimétrica de amônia. Quando o reagente de Nessler é adicionado a uma solução diluída de sal de amônio, a amônia liberada reage com o reagente com certa rapidez, mas não instantaneamente, com formação de um produto laranja-marrom, que permanece em solução na forma coloidal, mas flocula com o tempo. A comparação colorimétrica deve ser feita antes da floculação. A reação com o reagente de Nessler, uma solução alcalina de tetraiodo-mercurato(II) de potássio, pode ser representada por
2K 2 [HgI4] + 2NH3= NH2Hg2I3+ 4KI + NH4I
O reagente é empregado na determinação de amônia em soluções muito diluídas e em água. Na presença de interferentes, é melhor separar a amônia antes por destilação em condições adequadas. O método também pode ser aplicado na determinação de nitratos e nitritos, que são reduzidos em solução alcalina pela liga de Devarda a amônia, que é removida por destilação. O procedimento pode ser aplicado a concentrações de amônia até 0,1 mg·l –1.
Reagentes Reagente de Nessler Dissolva 35 g de iodeto de potássio em 100 ml de água e adicione uma solução de cloreto de mercúrio(II) a 4%, com agitação, até que um precipitado ligeiramente vermelho permaneça (são necessários cerca de 325 ml). Adicione, com agitação, uma solução de 120 g de hidróxido de sódio em 250 ml de água e complete até 1 litro com água destilada. Adicione um pouco mais da solução de cloreto de mercúrio(II) até que a solução fique permanentemente turva. Deixe a mistura em repouso por um dia e decante. Mantenha a solução fechada em uma garrafa escura.
Um outro método de preparação é dissolver 100 g de iodeto de mercúrio(II) e 70 g
de iodeto de potássio em 100 ml de água livre de amônia. Adicione esta solução, lentamente e com agitação, a uma solução fria de 160 g de hidróxido de sódio (ou 224 g de hidróxido de potássio) em 700 ml de água livre de amônia. Complete o volume até 1 litro com água destilada livre de amônia. Deixe em repouso por alguns dias para separar o precipitado antes de usar o líquido sobrenadante.
Água livre de amônia Pode ser preparada em um destilador de água para condutividade ou com o auxílio de uma coluna carregada com uma resina mista de cátions e ânions (Permutit Bio-Deminrolit ou Amberlite MB-1). Um outro procedimento é redestilar, em aparelhagem de vidro, 500 ml de água destilada a partir de uma solução que contém 1 g de permanganato de potássio e 1 g de carbonato de sódio anidro. Rejeite os primeiros 100 ml do destilado. Colete cerca de 300 ml.