Sabe-se que os agentes tensoativos têm a capacidade de alterar algumas características do sistema, tais como, seletividade, solubilidade, cinética e estabilidade. Em alguns casos, os agentes tensoativos podem alterar o espectro do complexo, principalmente deslocando seu comprimento de onda máximo.
Durante a fase de testes qualitativos, percebeu-se que, devido à baixa seletividade do AAVN, havia uma superposição dos espectros obtidos do reagente e de seus complexos. Embora o AAVN e seus quelatos apresentassem uma alta solubilidade em água, lançou-se mão do uso de tensoativos para provocar um deslocamento dos máximos espectrais, reduzindo a superposição de espectros anteriormente observada. Inicialmente, utilizou-se apenas o brometo de cetiltrimetilamônio (CTAB) e observou-se os seguintes fenômenos:
i. apenas o AAVN teve o seu comprimento de onda máximo modificado (555nm →565nm);
ii. complexos de metais como o Ni(II) e o Zn(II) não sofreram alteração nos seus comprimentos de onda; porém, houve uma queda no sinal de absorvância;
iii.complexos de metais como o Co(II) e o Al(III) apresentaram uma turvação de suas soluções, e
iv.os fenômenos (1), (2) e (3) também se repetiram na presença de EDTA.
Testou-se também o efeito de tensoativos não-iônicos, entre eles Triton-X100, Tergitol e Tween. Entre estes, o Triton-X100 foi o único capaz de evitar a turvação, em presença de CTAB, dos complexos do Co(II) e Al(III), o que levou a sua escolha. Assim, novos testes foram feitos, usando-se Triton-X100 ou uma mistura do Triton-X100 com o CTAB e os seguintes resultados obtidos:
i. o uso apenas do Triton-X100 não provocou nenhuma mudança significativa nos respectivos espectros do AAVN e seus complexos;
ii. houve um deslocamento muito maior do comprimento de onda de máxima absorvância do AAVN na presença da mistura do Triton-X100 com o CTAB (555nm → 575nm);
iii.quelatos como os de Ni(II) e Zn(II) não apresentaram alterações significativas em seus espectros na presença da mistura de tensoativos, embora apresentassem uma pequena queda nos sinais de absorvância;
iv.quelatos como os de Co(II) e Al(III) não apresentaram turvações na presença do Triton-X100 ou da mistura do Triton-X100 com CTAB, como também não se observou deslocamento dos máximos dos complexos e
v. os fenômenos (1), (2), (3) e (4) se repetem na presença de EDTA.
A ação dos tensoativos Triton-X100 e CTAB, sobre o AAVN e o AAVN-Al(III), pode ser melhor observada através dos espectros do reagente e do seu complexo com alumínio na presença e na ausência destes tensoativos, apresentados nas figuras 7.9 e 7.10. É possível perceber que a adição dos tensoativos provoca um deslocamento,
minimizando a superposição, dos espectros do AAVN e do AAVN- Al(III) e, consequentemente, melhorando a seletividade do sistema.
Espectros do AAVN e do AAVN-Al(III), na ausência de Triton-X100/CTAB 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 350 450 550 650 750 Comprimento de onda (nm) Absorvância AAVN AAVN-Al(III)
Fig. 7.9 - Espectros do AAVN e do AAVN-Al(III), contra a água, na ausência dos agentes tensoativos Triton-X100 e CTAB.
Espectros do AAVN e AAVN-Al(III), na presença de Triton-X100/CTAB 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 350 450 550 650 750 Comprimento de onda (nm) Absorvância AAVN AAVN-Al(III)
Fig. 7.10 - Espectros do AAVN e do AAVN-Al(III), contra a água, na presença dos agentes tensoativos Triton-X100 e CTAB.
Realizou-se também estudos do efeito da variação da concentração de cada tensoativo na mistura e da concentração da mistura sobre a absorvância do sistema AAVN-Al(III). Os resultados, para 0,4µg/mL de Al(III), são apresentados nas tabelas 7.1 e 7.2 e na figura 7.11.
Observa-se, pelas tabelas 7.1 e 7.2, que a variação da concentração dos tensoativos influencia muito a absorvância do sistema AAVN-Al(III). Observa-se que é necessário também um excesso de Triton-X100 para evitar o aparecimento de precipitados em solução. De forma preventiva, o Triton-X100 deve ser adicionado antes ou juntamente com o CTAB, sob a forma de uma mistura.
É provável que o Triton-X100 não forme nenhuma nova espécie com o AAVN e seus quelatos, e apenas auxilie na solubilização da miscela formada na presença do CTAB. Para o procedimento geral, adotou-se um excesso de 10 vezes a concentração de Triton-X100 em relação à concentração de CTAB.
Tabela 7.1 - Efeito da variação da concentração de Triton-X100, na
presença de CTAB 0,004% (m/v), sobre a absorvância do sistema AAVN-Al(III), para 0,4µg/mL de Al(III).
Concentração de Triton-X100 (%) Absorvância
0,04 -0,389 0,08 -0,402 0,12 -0,408 0,20 -0,399 0,40 -0,420
Tabela 7.2 - Efeito da variação da concentração de CTAB, na presença
de Triton-X100 0,04% (m/v), sobre a absorvância do sistema AAVN- Al(III), para 0,4µg/mL de Al(III).
Concentração de CTAB (%) Absorvância
0,004 -0,387 0,008 -0,406 0,012 -0,429 0,020 -0,447 0,040 -0,471
É importante destacar que, na presença de uma concentração mínima de 0,04% de Triton-X100, não há formação de precipitados, mesmo aumentando-se a concentração de CTAB, como pode ser observado na tabela 7.2. O aumento da concentração de CTAB faz com que o complexo AAVN-Al(III), que é violeta, torne-se cada vez mais azulado. Essa alteração da coloração pode ser devida a uma interação entre o excesso de AAVN, agora sob a forma de HD-2, com o excesso de CTAB formando um par-iônico.
Estudou-se também o efeito da variação da concentração da mistura de tensoativos, tomando-se a proporção de Triton-X100/CTAB de 10:1. Este resultado pode ser observado na figura 7.11. Embora a figura demonstre que, à medida que se aumenta a concentração da mistura de Triton-X100 1%/CTAB 0,1%, aumenta-se também o sinal da absorvância do sistema, optou-se pelo volume de 1mL da mistura dos tensoativos para o procedimento geral porque:
(a) Com esse valor mínimo já se obtém a seletividade desejada
(b) Altas concentrações de tensoativos dificultam a preparação e aferição de balões, devido à intensa formação de espuma.
Efeito da concentração dos tensoativos sobre a absorvância do sistema AAVN-Al(III)
-0,5 -0,4 -0,3 -0,2 -0,1 0 0 2 4 6 8
Volume de Triton X-100 1%/CTAB 0.1% (mL)
Absorvância
10
Fig. 7.11 - Efeito da variação da concentração da mistura de tensoativos.
Al(III)=0,4µg/mL, em presença de AAVN 1,3x10-4
M, tampão amoniacal pH 9,4 0,6M
e EDTA 5,4x10-3M, contra um branco do reagente.