Montagem de fluxo multicomutado

A montagem de fluxo foi idealizada de forma a obter-se um sistema analítico simples, versátil e com elevada eficiência analítica e que fosse ao mesmo tempo de fácil controlo e automatização. A análise dos objectivos propostos resultou na implementação de uma montagem de fluxo multicomutado com 3 válvulas solenóides de 3 vias (Fig 3.2).

L

A

Fig 3.2 - Montagem de fluxo multicomutado com lâmpada de UV para degradação fotoquímica: A - amostra; C - solução transportadora, tampão acetato, pH = 5; Vh V2 e V3 - válvulas solenóides, as linhas contínuas correspondem à posição 2 e o tracejado à posição 1; L - reactor enrolado, 2 m de comprimento; U - lâmpada de ultravioleta; D - detector; B - bomba de pistão; Q - caudal, 0,5 mL min'.

Dada a inexistência de solução reagente, uma vez que a reacção era desencadeada por acção da radiação ultravioleta, as duas únicas soluções a introduzir no sistema analítico eram a solução de amostra e a solução transportadora. Assim sendo, a

Determinação fotoquímica-fluorimétríca de ácido fólico

válvula, V2, dividia o percurso analítico em dois percursos alternativos: um mais extenso,

através da lâmpada de ultravioleta, e um segundo, muito curto, que estabelecia uma ligação à terceira válvula solenóide, V3, para lavagem e substituição da amostra. Esta

terceira válvula fazia a convergência dos dois percursos anteriores, num percurso único que incluía o detector e que terminava na bomba de pistão responsável pela propulsão das duas soluções.

O processo analítico era iniciado pela inserção de amostra, em V^ durante um tempo de amostragem (ía) pré-definido de acordo com o procedimento de calibração. O

tempo de amostragem definia o intervalo de tempo em que a válvula responsável pela inserção da amostra (V,) permanecia na posição da amostra. A calibração era baseada na utilização consecutiva de 3 tempos de amostragem crescentes, que permitiam, em função do caudal, a inserção de 3 volumes crescentes de amostra. Uma vez que o grau de diluição a que a zona de amostra estava sujeita no interior do sistema de fluxo era dependente do volume inserido, cada um dos tempos de amostragem foi estudado de forma a possibilitar a determinação de ácido fólico numa gama particular e delimitada de concentrações. Assim, o menor ta foi utilizado para estabelecer o intervalo de

concentrações mais elevadas, visto que ao menor volume de amostra inserido correspondiam os mais elevados valores de diluição obtidos, por força da superior dispersão, o que possibilitava a análise das amostras mais concentradas. Um ta mais

elevado que o anterior foi empregue na definição do intervalo correspondente a valores intermédios de concentração, através da inserção de padrões de concentração intermédia. E finalmente o terceiro ta, com o valor mais elevado de todos, correspondendo ao maior

volume de amostragem, foi utilizado na análise do grupo de soluções padrão com menor concentração para estabelecer o intervalo inferior de concentrações.

Após a calibração, e na fase de análise de amostras propriamente dita, o sistema utilizava como tempo de amostragem padrão o ta correspondente ao intervalo intermédio

intervalo de sinais analíticos estabelecido para esta gama de concentrações a análise era automaticamente repetida a um novo tempo de amostragem. O valor deste novo ta era

seleccionado autonomamente pelo sistema e seria o de menor valor, se o sinal analítico excedesse o intervalo referido, ou o de valor mais elevado, no caso do sinal analítico apresentar valores inferiores aos do referido intervalo. Desta forma, o sistema avaliava a concentração da amostra comparativamente com o intervalo de concentrações intermédias, e decidia a sua maior ou menor diluição, agindo em conformidade em termos de selecção de um novo ta. O sistema analítico tinha por isso autonomia para decidir, em

função do sinal analítico e por conseguinte da concentração da amostra, qual o ta mais

adequado á análise.

A temporização do accionamento das válvulas durante a execução do processo analítico era efectuada do seguinte modo: V,, V2 e V3 estavam inicialmente na posição 1

(Fig 3.2), e a solução transportadora fluía através do reactor (L) e do detector (D). V^ era depois colocada na posição 2, processando-se a inserção da amostra durante o ta

definido, ao fim do qual ^/^ era novamente colocada na posição da solução transportadora, sendo a zona de amostra encaminhada para irradiação em U e depois para detecção. Após a detecção, V1f V2 e V3 eram accionadas simultaneamente para a posição 2, durante

10 s, ocorrendo a substituição da amostra em análise através do reactor mais curto L2.

Depois VT era colocada novamente na posição 1 para lavagem, o mesmo acontecendo em seguida com V2 e V3, para continuação do processo analítico.

Como já foi referido anteriormente, o reactor onde se processava a fotodegradação (l_i) foi enrolado na lâmpada de ultravioleta de forma a aproximá-lo o mais possível da fonte de radiação e assim aumentar a eficiência da irradiação, aumentando por conseguinte a extensão da reacção. No entanto esta estratégia teve como efeito adicional o aquecimento do reactor, por força do calor produzido pela lâmpada, aquecimento este que, conjugado com a propulsão das soluções por aspiração, originava o aparecimento de bolhas no interior das tubagens, as quais impossibilitavam ou

Determinação fotoquimica-fluorímétrica de ácido fálico

limitavam a detecção. Por esteve motivo foi colocado um ventilador numa das entrada do tubo que continha a lâmpada de ultravioleta, o qual forçava a passagem do ar exterior pela tubo, promovendo o arrefecimento do reactor. Por outro lado, e tendo em consideração que só ocorria fotodegradação aquando da passagem da zona de amostra pelo reactor enrolado, temporizou-se o funcionamento da lâmpada. Esta temporização era efectuada de forma automática e controlada pelo computador, tendo sido concebido um circuito eléctrico que permitia ligar a lâmpada aquando da injecção da amostra, e desligá-la quando se iniciava a detecção. Desta forma a lâmpada era ligada apenas durante a passagem da zona de amostra pelo reactor Li, permanecendo desligada durante as outras fases da análise, como a detecção, a substituição da amostra e a fase de lavagem, o que permitia o seu arrefecimento, e o concomitante arrefecimento do reactor. Esta operação não afectava o desempenho da lâmpada, não sendo registada nenhuma diferença na intensidade de fluorescência, quer a lâmpada permanecesse ligada continuamente, quer fosse apenas ligada aquando da injecção da amostra. O efeito negativo do aumento da temperatura devido ao calor emitido pela lâmpada, ao nível do aparecimento de bolhas na montagem, foi a razão fundamental de não terem sido utilizadas lâmpadas com um potência superior a 15 W, visto que este aumento de potência se iria traduzir num incremento da temperatura e no agravar das condições limitantes da detecção.

No que se refere à propulsão da amostra e da solução transportadora, a qual era constituída por uma solução de ácido acético/acetato de sódio 0,01 M, com o pH ajustado a 5,0, foi utilizado um caudal de 0,5 ml_ min"1.