Procedimento Experimental

6.2.1. Equipamento e parâmetros instrumentais

Todos os experimentos foram conduzido em um equipamento de eletroforese capilar (modelo HP 3D_{CE, Agilent Technologies, Palo Alto, CA,}

E.U.A.) com detector de arranjo de diodos e “software” (HP ChemStation, rev A.06.01) para tratamento e aquisição de dados. O aparelho possui sistema de refrigeração do capilar por circulação de ar, e a temperatura foi mantida constante. Foi utilizado um capilar de sílica fundida (Polymicro Technologies, Phoenix, AZ, E.U.A.) com dimensões de 76 mm de diâmetro interno e 48,5 cm de comprimento total, sendo 40 cm até a janela de detecção.

6.2.2. Reagentes e soluções

Todos os reagentes utilizados foram grau analítico e a água desionizada (Millipore, Bedford, MA, E.U.A.). Padrão de dodecilbenzenosulfonato de sódio 80% foi adquirido da Aldrich (São Paulo, SP, Brasil). Solução padrão estoque de SDBS foi preparado em água com concentração aproximada de 1000 mg mL-1 _e

armazenada sob refrigeração (4 °C). Foram preparadas semanalmente soluções estoque de tris-hidroximetilaminometano (Tris) (Fluka, São Paulo, SP, Brasil), ácido 2-hidroxibutírico (HIBA) e poli-etilenoglicol docecil-éter (Brij 35) (Aldrich, Milwaukee, WI, E.U.A.) na concentração de 100 mmol L-1_{. Também foi utilizada}

nas análises foram preparados diariamente.

6.2.3. Amostras

Amostras de detergentes comerciais de uso doméstico (em pó e líquido) foram adquiridos no comércio local. Amostras de efluentes de uma região predominantemente industrializada de São Paulo, localizada na cidade de Cotia e ainda amostra de efluente de uma região predominantemente doméstica localizada na cidade de São Paulo, na serra da Cantareira. As amostras foram coletadas com profundidade de 1 m da superfície, no período da manhã, em recipientes de vidro âmbar, e levadas imediatamente ao laboratório, filtradas e armazenadas sob refrigeração (4 °C) ao abrigo da luz. As amostras coletadas apresentavam pH que variou de 5,5 a 7,2, e estas foram analisadas no prazo máximo de 48 horas após a coleta.

6.2.4. Condições de análise

As lavagens de condicionamento inicial do capilar, com pressão de 940 mbar, foram realizadas diariamente com 15 minutos de hidróxido de sódio 1 mol L-_{1, seguidos de 15 minutos de água desionizada e 30 minutos de eletrólito de}

corrida. No intervalo entre as corridas o capilar foi recondicionado com lavagens de 2 minutos de eletrólito e no término das análises, 15 min de hidróxido de sódio 1 mol L-1 _{e 15 minutos de água desionizada para a limpeza do}

capilar. O eletrólito de corrida foi constituído de 60 mmol L-1 _{de Tris, 30 mmol}

L-1 _{de HIBA, 15 mmol L}-1 _{de Brij e 40 % de ACN. As amostras e soluções padrão}

foram injetadas hidrodinamicamente (50 mbar, 3 s) e o sistema de eletroforese foi operado com polaridade normal e tensão constante de 30 kV, a temperatura do capilar foi mantida a 25 °C. O comprimento de onda utilizado foi 224 nm com detecção direta.

6.3.1. Desenvolvimento do método

Espera-se que os LAS possuam mobilidade baixa, tendo em vista a massa molecular desses compostos. A análise de ânions de baixa e média mobilidades (entre 3 e 35 x 10-5 _cm2_{/V.s), normalmente é realizada no modo contra-}

eletrosmótico. Uma peculiaridade na análise destes compostos é a baixa solubilidade dos mesmos em água, e a possibilidade de micelização em concentrações baixas de solvente. Com isso é interessante a utilização de solvente orgânico tanto na amostra quanto no eletrólito de corrida. A adição de modificadores orgânicos ao eletrólito de separação pode afetar o fluxo eletrosmótico e as mobilidades eletroforéticas. Heining e colaboradores [2] afirmaram que acetonitrila é o modificador orgânico mais eficiente na separação de LAS e homólogos.

Para análise de LAS, o eletrólito de corrida deve conter um co-íon de baixa mobilidade, juntamente com um dos componentes que apresente capacidade tamponante. A detecção de LAS pode ser realizada no comprimento de onda de 224 nm, tendo em vista o espectro de UV para estes compostos.

Além de solventes orgânicos, a adição de tensoativos pode auxiliar na separação de homólogos e isômeros devido a interações do tipo cauda/cauda tensoativo : LAS. Dentre os tensoativos normalmente utilizados em eletroforese capilar existem os neutros, aniônicos e catiônicos. No caso dos tensoativos catiônicos, esses poderiam formar pares iônicos ao interagir com o LAS (característica aniônica), podendo levar a precipitação dos mesmos. Quanto aos tensoativos aniônicos, os mesmos tenderiam a aumentar o tempo de análise, já que migram no modo contra-eletrosmótico. Acredita-se, portanto, que os tensoativos neutros são os mais adequados para essa separação, podendo, além de promover o aumento de seletividade, um redução no tempo de análise.

Um tensoativo neutro muito utilizado em eletroforese capilar é o Brij 35. A otimização da separação foi realizada estudando-se o comportamento dos

eletrólito de corrida.

Conforme mencionado anteriormente, um método desenvolvido por eletroforese capilar em solução livre deve satisfazer as seguintes condições: i) o co-íon do eletrólito de corrida (componente do eletrólito de corrida com a mesma carga do analito) deve ser escolhido de modo a minimizar os efeitos de dispersão por eletromigração (EMD); ii) o eletrólito otimizado deve apresentar boa capacidade tamponante; iii) e as diferenças de mobilidade efetiva devem ser suficientes para uma boa resolução entre os analitos.

Para análise de LAS, o co-íon escolhido foi o HIBA, pois este composto apresenta baixa mobilidade eletroforética e baixa absortividade molar, quando comparado aos analitos em estudo. Espera-se com isso uma redução dos valores de EMD. O contra-íon utilizado foi o Tris, pKa 8,15. Uma mistura na proporção de 2:1 Tris:Hiba apresenta pH 8,15; portanto, o eletrólito selecionado apresenta boa capacidade tamponante, baixa condutividade – contribuindo para redução do efeito Joule – e baixa absortividade molar, aumentando a relação sinal /ruído.

A Figura 6.1 apresenta o eletroferograma de uma solução contendo o padrão de SDBS na concentração de 0,4 mmol L-1 _{em água.}

min 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4

2 mAU

2 mAU

30 kV; injeção: 3 s, 50 mbar; temperatura do capilar: 25 °C.

É possível observar na Figura 6.1 que não houve a separação dos homólogos, provavelmente devido à formação de uma micela mista entre o Brij 35 e o LAS.

Adição de acetonitrila ao eletrólito de corrida: a fim de se obter a separação dos

homólogos e isômeros, foi avaliada a adição do solvente acetonitrila ao eletrólito de corrida. A Figura 6.2 apresenta os eletroferogramas obtidos variando-se a concentração de acetonitrila (10 – 60%) adicionada ao eletrólito de corrida constituído por 30 mmol L-1 _{de Tris, 15 mmol L}-1 _{de HIBA.}

min 2 4 6 8 10 12 14 mAU 0 5 10 15 20 25 30 F F E E D D C C B B A A min 2 4 6 8 10 12 14 mAU 0 5 10 15 20 25 30 F F E E D D C C B B A A

Figura 6.2. Eletroferograma de SDBS na concentração de 0,4 mmol L-1 _{em água.}

Concentração de acetonitrila adicionada ao eletrólito: (A) 10%; (B) 20%; (C) 30%; (D) 40%; (E) 50%; (F) 60%. Mesmas condições de análise da Figura 5.1.