Avaliação de porfirinas na determinação simultânea de cátions por espectofotometria uv-vis e calibração multivariada

• Main Author: Nino, Ivson de Carvalho
• Other Authors: Lemos, Sherlan Guimarães
• Format: Others
• Language: Portuguese
• Published: Universidade Federal da Paraí­ba 2015
• Subjects: Determinação simultânea; Metais; Mesoporfirinas; Calibração multivariada; Sseleção de variáveis; Simultaneous determination; Metals; Mesoporphyrins; Multivariate calibration; Variables selection; CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Online Access: http://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/handle/tede/7160

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:43Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 1991476 bytes, checksum: 27540abfa87688a61fed2296c0d22e04 (MD5) Previous issue date: 2014-09-30 === Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES === In this work, we have investigated the use of porphyrins as non-selective complexing agents for the simultaneous determination of cations Pb2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Co2+, and Hg2+ employing first-order multivariate calibration. At first, given its widespread availability and lower cost, the 5,10,15,20-tetraphenylporphyrin (H2TPP) was used in organic medium to complex cations in aqueous medium. Due to the instability of this system, the completion of this proposal was not achieved, but some important aspects are presented. Alternatively, we evaluated the use of 5,10,15,20-tetrakis (4-carboxyphenyl) porphyrin (H2TCPP) in aqueous medium. A 24-1 fractional factorial design indicated that the best conditions of metallation were pH 9, with the reaction performed in 10 minutes, at a temperature of 80°C. The best concentration of catalyst (Cd2+) was 5 x 10-8 mol L-1. A calibration set was constructed employing a Brereton design for six cations at five concentration levels. External validation was used with a set of ten samples containing random concentrations of analytes. Calibration models were constructed based on partial least-squares regression (PLS) and multiple linear regression (MLR) combined with variable selection by genetic algorithm (GA), or the successive projections algorithm (SPA). The method was employed in the analysis of mineral water samples and good apparent recoveries were obtained when spiked samples were predicted by SPA-MLR model. === Neste trabalho, investigou-se a utilização de porfirinas como agentes complexantes não-seletivos para o desenvolvimento de um método de determinação simultânea dos cátions Pb2+, Zn2+, Cu2+, Mn2+, Co2+ e Hg2+ empregando calibração multivariada de primeira ordem. Inicialmente, dada sua ampla disponibilidade e menor custo, tentou-se empregar a 5,10,15,20-tetrafenilporfirina (H2TPP) em meio orgânico para complexar os cátions em meio aquoso. Problemas de instabilidade do sistema impediram a conclusão dessa proposta, mas alguns aspectos importantes deste sistema são apresentados. Como alternativa, avaliou-se o uso da 5,10,15,20-tetraquis(4-carboxifenil)porfirina (H2TCPP) em meio aquoso. Um planejamento fracionário 24-1 indicou que as melhores condições de metalação foram pH 9, tempo de aquecimento de 10 minutos e temperatura de aquecimento de 80°C. A melhor concentração de catalisador (Cd2+) foi 5 x 10-8 mol L-1. O conjunto de calibração foi construído empregando um planejamento Brereton para os 6 cátions em 5 níveis de concentração. Foi utilizada validação externa com um conjunto de 10 amostras contendo concentrações aleatórias dos analitos. Foram construídos modelos baseados em regressão por mínimos quadrados parciais (PLS) e regressão linear múltipla (MLR) combinada à seleção de variáveis por algoritmo genético (GA), ou algoritmo das projeções sucessivas (SPA). O método foi empregado na análise de amostras de água mineral, sendo encontrados bons valores de recuperação aparente quando as amostras fortificadas foram previstas pelos modelos SPA-MLR.