EXTRAÇÃO LÍQUIDO- LÍQUIDO (LLE)

(1)

EXTRAÇÃO

LÍQUIDO-LÍQUIDO (LLE)

Baseia-se

_{forma lipofílica do analito por}

na

afinidade

da

um solvente orgânico

EXTRAÇÃO

LÍQUIDO-LÍQUIDO (ELL)

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO:

Ocorre partição dos analitos

entre a amostra aquosa e o

solvente extrator orgânico.

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO:

A quantidade extraída depende do volume de amostra e de

solvente extrator e da constante de distribuição K

Eficiência da extração η

η

= K / (K + β)

β

= V

am

/ V

ext

Aumento do volume do extrator incrementa a fração extraída de

um analito em um determinado volume da amostra, mas pode

comprometer o efeito de pré-concentração do analito extraído.

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Escolha do agente

extrator:

- maior compatibilidade

com a ELL: baixo ponto

de ebulição e baixa

viscosidade, avaliar a

densidade;

- seletividade maior:

solventes menos polares

Inalterado x Metabólitos

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Escolha do agente

extrator:

- maior compatibilidade

com a ELL: baixo ponto

de ebulição e baixa

viscosidade, avaliar a

densidade;

- seletividade maior:

solventes menos polares

(2)

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO:

Tipos de solvente

Triagem

→

Mistura de solventes.

Análise direcionada

→

Solvente

com maior afinidade pelo analito.

Ácido hipúrico: acetato de etila

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO:

Pureza dos solventes extratores:

Adição de agentes estabilizadores, anti-oxidantes,

etc.

Ex: Éter dietílico: 2% de etanol, 2 ppm pirogalol,

1 ppm de butirato de hidroxitolueno para prevenir

a formação de peróxidos...

E mais..

Tipo de agitação

(cuidado com a emulsão estável!!!)

Remoção do solvente orgânico

Adição de sal

Efeito do pH

Concentração do extrato:

Fluxo

de

N

₂

→

Acelera

a

vaporização

sem

aumento

da

temperatura.

O

₂

→

Oxidar

compostos

mais

sensíveis

Obs: Transformar em cloridrato com 50uL de HClc em

metanol.

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

EFEITO “SALTING OUT”

=

molécula de água

+

NaCl (

cloreto de sódio)

Na

+

Cl

-CH2CH CH3 N H H CH2CH CH3 N H H

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Efeito do pH

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

(3)

Extração ácida:

pH ácido

→

substâncias de

caráter ácido prevalecem na

forma não ionizada, lipofílica

INFLUÊNCIA DO pH NA

HIDROSSOLUBILIDADE/LIPOSSOLUBILIDADE

•substâncias de caráter ácido. Ex. ácido

11-nor-delta -9-THC-COOH

ácido 11nordelta -9-THC-COOH C O CH3 CH3 OH C5H11 O OH

H

+

Forma não-ionizada C O CH3 CH3 OH C5H11 O OH

OH

-Forma ionizada C O CH3 CH3 OH C5H11 O O

Extração básica:

pH

básico

→

substâncias

de

caráter

básico

prevalecem

na

forma não ionizada, lipofílica

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

INFLUÊNCIA DO pH NA

HIDROSSOLUBILIDADE/LIPOSSOLUBILIDADE

•substâncias de caráter básico. Ex. anfetaminas

Anfetamina CH2 CH CH3 N H H

H

+

Forma ionizada CH2 CH CH₃ N+ H H H

OH

-Forma não-ionizada CH2 CH CH3 N H H

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

INFLUÊNCIA DO pH NA

HIDROSSOLUBILIDADE/LIPOSSOLUBILIDAD

O que é o pka??

Cuidado com o zwitterion!!

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

urina

Solvente

orgânico

urina

Drogas/ metabólitos

Agitação

Centrifugação

Separação da

fase orgânica

extrato

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

(4)

Extração sequencial: melhor eficiência sem prejuízo da

pré-concentração

Exemplo: extração de 100 mL de solução a 10

µ

g L

-1

_{(K = 50)}

Extração simples

η

= 0,909

V

ext

= 20 mL;

C

ext

= 45,4

µµµµ

g L

-1

Extração dupla: η = 0,993

V

ext

= 4 x 5 mL C

ext

=

49,7

µµµµ

g L

-1

obs.

β

= 100/5 = 20

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Procedimento de ELL para GC ou HPLC

??

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

A B

Antidepressivos tricíclicos por HPLC

A = sem a extração ELL; B = após ELL

1 = desipramina; 2 = nortriptilina; 3 = imipramina;

4 = amitriptilina; 5 = PI

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Procedimentos alternativos

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

Procedimentos alternativos

LLE miniaturizado: LPME (liquid-phase microextraction)

(5)

Desvantagens:

grande volume de solventes

descarte do material

formação de emulsão

_{seletividade sofrível}

_{efeito de pré-concentração limitado}

Vantagem:

☺

extremamente simples e rápida

EXTRAÇÃO LÍQUIDO-LÍQUIDO

O gráfico abaixo apresenta a eficiência de extração (η) de um fármaco em urina em função do pH da amostra para uma situação especifica de extração. O solvente usado na extração foi diclorometano.

a) Com base no gráfico, podemos dizer que o fármaco é ácido ou básico? Justifique. b) Qual seria o provável valor de pKa desse fármaco? Justifique.

c) Sabendo que em pH 7, K = 24,5 e η= 0,98, qual o volume de solvente usado nessa extração? d) Determine a concentração final do fármaco em 2 mL de solvente extrator e em pH 5, sabendo que nesse pH, K = 2 e η= 0,80. Adote que a concentração do fármaco na urina é 50 µg/L. e) Qual seria a concentração final do fármaco se a extração fosse feita em pH 5, com duas repetições e usando 1 mL de solvente extrator em cada uma. Adote que a concentração do fármaco na urina é 50 µg/L. 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 1,1 0 2 4 6 8 10 12 η ηη η pH