Relatorio - uv vis - Métodos Instrumentais

1. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA – CCEN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
EDNA MARIA DOS SANTOS ALVES - 11311745
GABRIEL ARAUJO ROMANIUC - 11411530
JULIANA TEÓFILO DOS SANTOS PEREIRA - 11321812
SIDNEY LUCAS MONTEIRO DE ARAUJO - 11318185
DETERMINAÇÃO DE FERRO EM FÁRMACO UTILIZANDO UV-VIS
JOÃO PESSOA
2017

2. UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E DA NATUREZA – CCEN
DEPARTAMENTO DE QUÍMICA
DETERMINAÇÃO DE FERRO EM FÁRMACO UTILIZANDO UV-VIS
Relatório apresentado ao Curso de
Bacharelado em Química Industrial na
disciplina Introdução aos Métodos
Instrumentais Experimentais como um
dos requisitos necessários à
aprovação.
Docente: Professor Doutor Mário Cesar
Ugulino De Araújo.
JOÃO PESSOA
2017

3. SUMÁRIO
1. INTRODUÇÃO ...........................................................................................................4
2. OBJETIVOS...............................................................................................................6
3. METODOLOGIA ........................................................................................................6
3.1 MATERIAIS E REAGENTES...................................................................................6
3.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL ......................................................................7
4. RESULTADOS E DISCURSSÃO..............................................................................8
5. CONCLUSÃO ..........................................................................................................11
6. ANEXO .....................................................................................................................12
7. REFERÊNCIAS........................................................................................................15

4. 4
1. INTRODUÇÃO
A espectrofotometria visível e ultravioleta é um dos métodos analíticos
mais usados nas determinações analíticas em diversas áreas. É aplicada para
determinações de compostos orgânicos e inorgânicos, como, por exemplo, na
identificação do princípio ativo de fármacos.
A espectroscopia de absorção molecular é valiosa para a identificação
dos grupos funcionais na molécula. Mais importante, entretanto, são as
aplicações da espectroscopia de absorção visível/ ultravioleta para a
determinação quantitativa de compostos contendo grupos absorventes.
A região ultravioleta do espectro é geralmente considerada na faixa de
200 a 400 nm, e a região do visível entre 400 a 800 nm. As energias
correspondentes a essas regiões são ao redor de 150 a 72 k.cal.mol-1 na região
ultravioleta, e 72 a 36 k.cal.mol-1 para a região visível. Energias dessa
magnitude correspondem, muitas vezes, à diferença entre estados eletrônicos
de muitas moléculas.
Diversas substancias e misturas absorvem luz ultravioleta (UV) ou visível
(Vis.). O diagrama embaixo mostra um feixe de radiação monocromática de
potência radiante Pinicial, atravessando uma amostra de solução. Ao atravessar
a amostra, parte da intensidade é absorvida e o feixe de radiação que deixa a
amostra terá então potência Pfinal.
Figura 1 – Feixe de radiação monocromática atravessando uma amostra de solução.

5. 5
A quantidade de radiação absorvida pode ser medida de diversas formas:
Transmitância, T = P / P0
Transmitância % , %T = 100 T
Absorbância,
A = log10 P0 / P
A = log10 1 / T
A = log10 100 / %T
A = 2 - log10 %T
A determinação de ferro pode ser feita por espectrofotometria, que é um
subconjunto da Espectroscopia Molecular, ou ainda mais detalhado, a
espectrometria de absorção molecular no Ultravioleta/Visível (UV/Visível),
sendo, portanto um importante método analítico e instrumental de grande
aplicação. Neste método está envolvido um ligante ou complexante para o
ferro (de seletividade para um de seus números de oxidação) formando um
complexo de coloração com alta capacidade de absorver a radiação incidida
(alta absortividade molar). Há ainda outros métodos e técnicas para a
determinação de ferro em amostras diversas oriundas dos mais diferentes
locais entre estas estão a Espectrometria de Absorção Atômica (AAS, do
inglês), a Voltametria e a Espectrometria de quimioluminescência (ICP-OES,
do inglês) (SKOOG et al, 2002).
A espectrofotometria é uma técnica muito empregada para análises
quantitativas em química analítica. Este fato pode ser explicado pelo baixo
custo e pela praticidade da técnica quando comparada a outras. Quando um
composto é analisado por espectrofotometria ele absorve luz, essa absorção
é o que irá determinar sua concentração, pois a absorbância medida é
diretamente proporcional a concentração.
No experimento realizado, determinou-se a concentração de ferro (II)
na amostra de medicamento contra a anemia o Anemifer com concentração

6. 6
de 125 mg/ml, através da espectrofotometria de absorção molecular na
região do visível. Utilizou-se solução de 6 ppm de fenantrolina para formar
um complexo colorido estável com o ferro e assim realizar a leitura. Para
evitar a interferência do ferro (II) e garantir o pH adequado adicionou-se
também a amostra solução tampão de HAc/ Ac. As duas substâncias
também foram colocadas no branco. A padronização externa foi o método de
calibração adotado para a quantificação de ferro.
2. OBJETIVOS
 Determinação da concentração de Ferro (II) como sulfato Ferroso no
medicamento ANEMIFER;
 Comparação das leituras entre o espectrofotômetro Micronal e o HP.
3. METODOLOGIA
3.1 MATERIAIS E REAGENTES
 Pipeta volumétrica;
 Béquer;
 Balão Volumétrico 100ml;
 Agua destilada;
 Cubeta;
 FeSO4.7H2O (Sulfato ferroso heptahidratado);
 CH3COONa (Acetato de sódio 2 mol/L);
 C12H8N2 (1,10-fenantrolina 0,25%).

7. 7
3.2 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
Primeiramente foi feita uma solução estoque de 125ppm de Fe²+ a partir
de FeSO4.7H2O (Sulfato ferroso heptahidratado), 0,0622g foi pesado em
balança analítica e transferido para um balão volumétrico de 100ml e
completou o volume com agua destilada.
Foram preparados 5 padrões com as seguintes concentrações de 2
ppm, 4 ppm, 6 ppm, 8 ppm e 10 ppm a partir da solução estoque.
Para 2 ppm: 1,6 mL
Para 4 ppm: 3,2 mL
Para 6 ppm: 4,8 mL
Para 8 ppm: 6,4 mL
Para 10 ppm: 8 mL
Para cada padrão adicionou-se 300 μL da solução de acetato de sódio,
4 mL da solução de 1,10-fenantrolina e completou o volume com água
destilada.
A amostra foi diluída para uma concentração de 6ppm em um volume de
100ml.
0,024ml da amostra de fármaco, 300 μL da solução de acetato de sódio
e 4 mL da solução de 1,10-fenantrolina foram adicionados ao balão volumétrico
onde o volume foi preenchido até a marca de aferição.
Para o preparo do branco foram adicionadas ao balão volumétrico todas
as substancias menos o analito ou seja, 300 μL da solução de acetato de
sódio, 4 mL da solução de 1,10-fenantrolina e completou o volume com agua
destilada até a marca de aferição em um balão de 1000 ml.
Preparação da curva de calibração:

8. 8
De forma aleatória os padrões preparados previamente foram escolhidos
e deles foram retiradas alíquotas e que foram colocadas na cubeta para
realização das medidas de absorbância, esse procedimento foi realizado em
todos os padrões (2,4, 6, 8 e 10 ppm). As alíquotas foram analisadas em
ambos os equipamentos (HP e MICRONAL)
Após a curva de calibração feita, teve início a quantificação de Ferro II
no medicamento ANEMIFER a partir das medidas de absorbância.
Uma alíquota da solução de amostra diluída foi retirada e adicionada na
cubeta, a mesma foi analisada no equipamento MICRONAL e no HP.
4. RESULTADOS E DISCURSSÃO
Na tabela a seguir são apresentados os valores de absorbância
das soluções de Ferro II, medida de todos os padrões e lidos em ambos
os equipamentos escolhidos (HP e MICRONAL) que foram necessários
para construção da curva de calibração.
Tabela 1 - Valores de absorbância dos padrões medidos
As curvas de calibração nos Gráficos 1 e 2 foram obtidas a partir dos
dados da Tabela 1 e foram utilizados na quantificação de Ferro II na amostra
de medicamento.
Soluções Concentração (ppm) Absorbância Coluna1
Micronal HP
1 2 0,19 0,2427
2 4 0,358 0,3728
3 6 0,539 0,564
4 8 0,689 0,799
5 10 0,76 0,8554

9. 9
Gráfico 1 – Curva de calibração dos padrões de Ferro II no equipamento Micronal
A curva de Calibração dos padrões analisados no equipamento Micronal
teve R² = 0,9798 e equação de inclinação da reta y = 0,0736x + 0,0659.
Gráfico 2 – Curva de calibração dos padrões de Ferro II no equipamento HP
y = 0.0736x + 0.0659
R² = 0.9798
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
0 2 4 6 8 10 12
Absorbância(A)
Concentração (ppm)
Curva de calibração Micronal
Micronal Linear (Micronal)
y = 0.0826x + 0.0713
R² = 0.9746
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1
0 2 4 6 8 10 12
Absorbância(A)
Concentração (ppm)
Curva de calibração HP
HP Linear (HP)

10. 10
A curva de Calibração dos padrões analisados no equipamento HP teve
R² = 0,9746 e equação de inclinação da reta y = 0,0826x + 0,0713.
Na tabela abaixo são apresentados os valores de absorbância medidos
em ambos os equipamentos utilizados.
Tabela 2 – Valores de absorbância medidos no equipamento Micronal e HP
Equipamento Micronal HP
Absorbância
0,498 0,5801
A partir dos valores de absorbância medidos nos dois equipamentos que
foram exibidos na Tabela 2, foi possível calcular a concentração real de Ferro II
na amostra de medicamento, esses valores encontram-se na Tabela 3 a seguir.
Tabela 3 – valores em mg/L das amostras medidas.
Equipamento Micronal HP
Concentração Diluída (mg/ml) 5,87 6,16
Concentração Real (mg/L) 24 462,18 25 666,66
Se baseando nos valores das concentrações obtidas a partir das curvas
de calibração de ambos os aparelhos, foi possível calcular o erro relativo para a
análise de ambos os equipamentos empregados na análise. Essa informação
está presente na Tabela 4.

11. 11
Tabela 4 – Erro relativo para os equipamentos Micronal e HP
5. CONCLUSÃO
A partir das informações extraídas dos resultados apresentados, é possível
concluir que:
- A concentração medida pelos aparelhos teve uma diferença pouco
significativa, isso é comprovado também pelo erro relativo calculado que foi
igual a aproximadamente 4,69%.
- O valor de concentração de Ferro II informado na embalagem no
medicamento está próxima as concentrações medidas pelos aparelhos e se
aproxima mais da medida feita pelo equipamento da Micronal.
- As concentrações obtidas pelas analises não são rigorosamente
conclusivas, ou seja, elas não se aproximaram tanto da medida informada na
embalagem então, não é possível afirmar que a concentração informada pelo
fabricante não é verdadeira.
- Essa discrepância entre a concentração informada pelo fabricante e a
medida no laboratório possivelmente se deve a erros cometidos pelos analistas
quando prepararam as soluções padrão e da amostra diluída, também a erros
instrumental dos espectrofotômetros utilizados.
Aparelho Micronal/HP
Erro Relativo 4,69%

12. 12
6. ANEXO
Cálculos para preparo das soluções:
 Cálculo para preparar uma solução estoque de 125 ppm de Fe2+ a partir
do sal FeSO4.7H2O com pureza de 98% e diluir para um balão de 100
mL.
 Massa de FeSO4.7H2O que deverá ser pesada para se obter 0,125g de
Fe2+ sabendo que MM FeSO4.7H2O = 278,01 g/mol e que a MM Fe =
55,875 g/mol.
278,01 g/mol  55,875 g/mol
X  0,125g
X = 0,6223 g
 Massa necessária para preparar 100 mL de uma solução de
FeSO4.7H2O
0,6223g 1 L
X  0,1 L
X = 0.0622 g
 Assim, 0.0622 g de FeSO4.7H2O foi pesado e diluído com água até 100
mL. As soluções padrões, tiveram concentrações de 2 ppm, 4 ppm, 6
ppm, 8 ppm e 10 ppm.
 Por diluição, teremos: M1.V1 = M2.V2 onde, M1 é a concentração da
soluções estoque (125 ppm), V1 é o volume que será usado, M2 é a
concentração relacionada ao padrão que será preparado e V2 é o
volume que será preparado daquele padrão.
 Para 2 ppm: 125. V1 = 2.100 V1 = 1,6 mL;
 Para 4 ppm: 125. V1 = 4.100 V1 = 3,2 mL;

13. 13
 Para 6 ppm: 125. V1 = 6.100 V1 = 4,8 mL;
 Para 8 ppm: 125. V1 = 8.100 V1 = 6,4 mL;
 Para 10 ppm: 125. V1 = 10.100 V1 = 8 mL.
 Cálculo para o preparo da amostra a uma concentração de 6 ppm e um
volume de 100 mL:
Por diluição temos: M1.V1 = M2.V2
25000 x V1 = 6 x 100 V1 = 0,024 mL
Obs: No fármaco a concentração é de 125000 ppm, mas a concentração de
ferro (que é o analito de interesse) é de apenas 25000 ppm.
Cálculo das concentrações a partir das absorbâncias obtidas pelas
curvas de calibração dos dois aparelhos:
As equações das retas do tipo: y = a + bx, obtidas para os aparelhos HP e
MICRONAL foram:
HP: y = 0,0826x + 0,0713
R² = 0,9746
MICRONAL: y = 0,0736x + 0,0659
R² = 0,9798
Onde: y é a absorbância; x é a concentração de Fe (II). Então:
HP: 0,5801= 0,0826x + 0,0713→ x = 6,16
MICRONAL: 0,498 = 0,0736x + 0,0659 → x = 5,87

14. 14
Cálculo da concentração real da amostra em Mg/L:
M1.V1 = M2.V2
HP: M1 x 0,024 = 6,16 x 100 → M1 = 25666,66 mg/L
MICRONAL: M1 x 0,024 = 5,87 x 100 → M1 = 24462,18 mg/L
Cálculo do erro relativo:
Erro relativo percentual, Er, é a razão entre o erro absoluto e o valor
exato x da variável, multiplicado por 100. Logo, tem-se que:
𝐸𝑟 =
𝐸 𝑎
𝑥
∗ 100 =
√( 𝑥 − 𝑥′)2
𝑥
∗ 100
Er =
√(25666 ,66−24462 ,18)2
25666 ,66
x 100% = 4,69%

15. 15
7. REFERÊNCIAS
LEMOS, Alice Machado; NOBLE, Aline Paiva; SEGAT, Hecson Jesser.
ESPECTROSCOPIA VISÍVEL E ULTRAVIOLETA. 2009. 18 f. Tese
(Graduação) - Curso de Química, Centro de Ciências Naturais e Exatas,
Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, Rs, Brasil, 2009.
Disponível em:<http://plato.if.usp.br/1-2004/fap0181d/Lei%20de%20Beer.htm>.
Acesso em: 10 de maio de 2017.