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ANÁLISE MICROBIOLÓGICA E FÍSICO-QUÍMICA DA ÁGUA DESTILADA DO CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO

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ANÁLISE MICROBIOLÓGICA E FÍSICO-QUÍMICA DA ÁGUA DESTILADA DO

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS DA UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO

SANTO

Ana Caroline Diniz Zampirolli(1)

Graduanda em Farmácia Bacharelado pela Universidade Federal do Espírito Santo Angélica Hollunder Klippel(2)

Graduanda em Farmácia Bacharelado pela Universidade Federal do Espírito Santo Andressa Ribeiro Vicentini(3)

Graduanda em Farmácia Bacharelado pela Universidade Federal do Espírito Santo Verônica Luiza Silveira Fialho(4)

Graduanda em Farmácia Bacharelado pela Universidade Federal do Espírito Santo Marcos Vinicius Lacerda de Oliveira(5)

Graduando em Farmácia Bacharelado pela Universidade Federal do Espírito Santo Fabiano Costa Santiliano(6)

Mestre em Biociência e Biotecnologia. Centro de Ciências Agrárias da UFES

Olavo dos Santos Pereira Junior (7)

Graduação em Farmácia pela Universidade Federal de Ouro Preto (1998), mestrado em Ciências Biológicas pela Universidade Federal de Ouro Preto (2000) e Doutorado em Bioquímica pela Universidade de São Paulo (2005). Atualmente é professor/pesquisador da Universidade Federal do Espírito Santo e colaborador na Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - USP.

Bethânia Ribeiro de Almeida Santiliano(8)

Docente do CCA/UFES e do Centro Universitário São Camillo. Farmacêutica industrial. Mestre em Ciências veterinárias. Especialista em Gestão em Assistência Farmacêutica; Análises Clínicas e Toxicológicas e Farmacologia e Toxicologia Clínica.

Endereço(1): Rua Doutor José Vieira Tatagiba, 61, Guararema – Alegre – ES –CEP: 29500.000 – Brasil – Tel: (028) 9959-3613 – Email: czampirolli65@gmail.com

RESUMO

A água é uma substância inorgânica de fundamental importância para existência dos seres vivos e é a substância mais amplamente utilizada como matéria-prima, excipiente, ou ingrediente nas operações, processos e formulações farmacêuticas. Apesar da água potável cumprir os requisitos de palatabilidade e segurança para ser ingerida, ela deve ser purificada por métodos apropriados para ser utilizada em aplicações farmacêuticas. Dentre os processos de purificação de água, encontra-se a destilação que corresponde ao processo mais antigo de purificação da água. Essa operação envolve mudanças de fase, líquida para vapor e vapor para líquida, e com isto, materiais não voláteis ficam no frasco em ebulição. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água purificada fornecida pelo aparelho de destilação utilizado nos laboratórios do Centro de Ciências Agrárias do Espírito Santo. Para isto, foi recolhida uma amostra de agua destilada de um destilador presente na Universidade e com esta foram realizadas analises microbiológicas (coliformes totais) e Físico- químicas (organolépticas, pH, cloreto, sulfato e substancias oxidáveis).

De acordo com os testes realizados pôde-se constatar que a água destilada usada nos laboratórios do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo estava dentro dos parâmetros estabelecidos pela Farmacopéia Brasileira para água purificada

PALAVRAS-CHAVE:

Água, Microbiológicas, Água Purificada.

INTRODUÇÃO

A água é uma substância inorgânica de fundamental importância para existência dos seres vivos, sendo a constituinte mais abundante da matéria viva, chegando a um percentual médio de 75% desta. Entre suas funções, destacam-se as seguintes: Atua como solvente universal dispersando

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compostos orgânicos e inorgânicos; É indispensável às reações químicas biológicas que se desenvolvem em soluções e é veículo de transporte que faz o intercâmbio das substâncias intra e extracelulares (SOARES, 1997).

De acordo com Rowe et al. (2003) é a substância mais amplamente usada como matéria-prima, excipiente, ou ingrediente nas operações, processos e formulações farmacêuticas. Apesar da água potável cumprir os requisitos de palatabilidade e segurança para ser ingerida, ela deve ser purificada por métodos apropriados, como destilação, troca iônica, osmose reversa, dentre outros, para ser utilizada em aplicações farmacêuticas. Após esta purificação é obtida a água dita purificada, apropriada para uso farmacêutico. Portanto, a água potável é a matéria-prima para a obtenção da água purificada, utilizada em aplicações farmacêuticas.

Os parâmetros farmacopéicos de qualidade exigidos para água purificada são: descrição de caracteres físicos (aspecto, cor, odor e sabor), ensaios de pureza (acidez ou alcalinidade, substâncias oxidáveis, condutividade elétrica, amônio, cálcio e magnésio, cloretos, nitratos, sulfatos, metais pesados, resíduo por evaporação) e contagem de microrganismos viáveis totais (BRITISH PHARMACOPOEIA, 2003; EUROPEAN PHARMACOPOEIA, 2005).

A purificação da água potável é necessária porque esta não tem pureza suficiente para muitas aplicações específicas como uso em laboratórios, produção de medicamentos e alguns produtos químicos. No caso específico de pesquisas e análises em geral, os pesquisadores analíticos comumente estão envolvidos com elementos e compostos presentes ao nível de ppb (partes por bilhão) na água e outros materiais. Os métodos analíticos usados em pesquisa biológica são frequentemente sensíveis a vários contaminantes, particularmente metais pesados, matéria orgânica dissolvida e microrganismos. Por isso a necessidade de sua purificação (BREDA, 2001).

A necessidade de purificação decorre da presença de contaminantes inorgânicos e orgânicos na água de alimentação (água potável), que são decorrentes da sua fonte e da sua exposição ao meio ambiente, até chegar ao ponto de consumo. Em função desses aspectos, a água purificada que é usada na produção de medicamentos e outros produtos para a saúde deve apresentar considerável grau de pureza, a fim de garantir a qualidade dos produtos nos quais é utilizada (FERREIRA, 2002).

Segundo Breda (2001), a pureza da água é também um fator de fundamental importância para análises laboratoriais, e sua qualidade deve ser sempre adequada à atividade a que se destina. Existem diversos processos para se obter água purificada para laboratórios. Eles podem ser utilizados separadamente ou em conjunto, de modo a se atingir o grau de pureza necessário para o procedimento realizado.

Dentre os processos de purificação de água, encontra-se a destilação, que é um processo no qual ocorrem mudanças de fases da água, passando inicialmente do estado líquido para vapor (100°C) e depois do vapor para o estado líquido novamente por condensação. As impurezas com o ponto de ebulição superior a 100°C permanecem na caldeira do destilador. A destilação consegue eliminar com efetividade a maioria dos sólidos inorgânicos, todos os compostos orgânicos com ponto de ebulição superior ao da água e bactérias. Ainda assim, gases e alguns compostos orgânicos não são eliminados por este processo, por isto que a água destilada não é utilizada na produção de medicamentos. Porém, esta é muito utilizada em laboratórios, tanto de química quanto de análises clínicas, para o preparo de soluções, lavagem de materiais, realização de alguns exames (FERREIRA, 2009).

Conforme Lopes (2003), a destilação corresponde ao processo mais antigo de purificação da água. Como envolve mudanças de fase, líquida para vapor e vapor para líquida, materiais não voláteis ficam no frasco em ebulição, onde podem formar uma crosta na superfície interna do recipiente. Impurezas voláteis são parcialmente transportadas para o destilado. A ebulição vigorosa pode originar contaminação do destilado com sódio, potássio, manganês, sulfatos, carbonatos.

Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar a qualidade da água purificada fornecida pelo aparelho de destilação utilizado nos laboratórios do Centro de Ciências Agrárias do Espírito Santo.

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MATERIAIS E MÉTODOS

MATERIAIS UTILIZADOS

Vidrarias

- Béquer de plástico de 150 mL - Erlenmeyer de 500 mL - Tubos de ensaio com tampa - Tubos de ensaio sem tampa - Estante - Pipeta automática - Ponteira estéril - Lamparina - Pêra - Pipeta graduada - Béquer de vidro de 50 e 250 mL - Vidro de relógio - Papel alumínio - Algodão estéril - Proveta de 100 mL Equipamentos - pHmetro Digmed - Capela Requipal

- Chapa aquecedora Marconi - Estufa

Reagentes

- Amostra de água destilada - Meio de cultura lauril sulfato - Ácido sulfúrico 1 M

- Permanganato de potássio 0,02 M SV - Ácido nítrico 0,1 M SR

- Nitrato de prata 0,1 M - Ácido clorídrico 2 M

- Solução aquosa de cloreto de bário 6,1% (p/V)

MÉTODOS REALIZADOS

Coleta da Amostra de Água Destilada

Limpou-se a torneira do barrilete de água destilada e a boca do erlenmeyer autoclavado com algodão estéril molhado com álcool e despresou-se o primeiro jato de água em um béquer de plástico de 150 mL. Então, foram coletados aproximadamente 450 mL de água destilada no erlenmeyer esterilizado sendo este posteriormente tampado com papel alumínio.

Análise Físico – Química da Água Destilada - Características Organolépticas

Foi transferida do erlenmeyer para um béquer de vidro de 250 mL um pouco da amostra. Então, parte desta amostra foi transferida para 2 tubos de ensaio, onde foram analisados a cor e o cheiro da amostra por meio da visão e do olfato. A amostra do béquer foi analisada no pHmetro para determinar o pH da mesma.

- Substâncias Oxidáveis

Adiciou-se 10 mL de ácido sulfúrico 1 M e 0,1 mL de permanganato de potássio 0,02 M SV com auxilio de uma pipeta graduada de 2 mL e pêra em 100 mL da amostra, medida anteriormente em uma proveta de 100 mL, em um béquer de vidro de 250 mL. Posteriormente este béquer foi deixado em ebulição durante 5 minutos em uma chapa aquecedora. Após esse processo analisou-se a coloração.

- Cloretos

Adicionou-se 1 mL de ácido nítrico 0,1 M Solucao Reagente e 0,2 mL de nitrato de prata 0,1 M com auxilio da pipeta graduada de 2 mL e pêra em 10 mL da amostra, medida anteriormente em uma

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proveta de 100 mL, em um béquer de vidro de 50 mL. Então foram analisadas alterações na aparência desta mistura após 15 minutos.

- Sulfatos

Adicionou-se 0,1 mL de ácido clorídrico 2 M e 0,1 mL de solução aquosa de cloreto de bário 6,1% (p/V) com auxilio da pipeta graduada de 2 mL e pêra em 10 mL da amostra, medida anteriormente em uma proveta de 100 mL, em um béquer de vidro de 50 mL. Observaram-se alterações na aparência após 1 hora.

Obs: Os testes de Substâncias oxidáveis, cloretos e sulfatos foram realizados na capela.

Análise Microbiológica da Água Destilada

Em 9 tubos de ensaio com tampa foi adicionado meio de cultura lauril sulfato. Então foram adicionados com o auxílio de uma pipeta automática 10 mL da amostra em 3 tubos de ensaio. Posteriormente foi retirado de cada um desses três tubos 1 mL de seu conteúdo e adicionado a outros três tubos de ensaio com o auxilio de uma pipeta automática. Novamente retirou-se 0,1 mL de cada um dos últimos tubos de ensaio e adicionou nos 3 tubos restantes. Os tubos de ensaio foram levados para a estufa a 35°C e foram analisados após 24 horas.

Obs: As ponteiras, quando usadas, e as bocas dos tubos de ensaio, quando abertos e quando fechados, foram passados pela chama na lamparina para evitar qualquer risco de contaminação microbiológica.

RESULTADOS

ANÁLISES FÍSICO-QUÍMICAS

Durante a análise das características organolépticas a amostra apresentou-se límpida, incolor e inodora. De acordo Ferreira (2009), a presença de partículas coloidais ou em suspensão determina o aparecimento de cor e turbidez a água. Um exemplo de problema relacionado à presença de materiais particulados na água é o da sílica, que é um dos materiais particulados mais comuns presentes na água. Ela interfere prejudicialmente na maioria das dosagens de enzimas, análises de metais ao nível de traços e análises de eletrólitos (BREDA, 2001).

Ferreira (2009) afirma que a água em sua forma pura não possui odor, sendo esse aspecto necessário para a água tanto em indústrias quanto para o uso doméstico. Porém, não se pode afirmar que uma água é pura apenas pelo fato de não apresentar odor, pois algumas substâncias podem estar presentes em quantidades muito pequenas (nanogramas), o que torna impossível sua identificação pelo odor.

O pH da amostra foi 6,59, estando este dentro da faixa estabelecida pela Farmacopéia Brasileira (2005) para águas purificadas. O pH da água purificada, quando armazenada, sofre alterações devido ao efeito do dióxido de carbono da atmosfera, que nela se dissolve. A água pura, que deveria apresentar valor de pH de 7,0 a 25ºC, geralmente não se apresenta dessa forma. A água purificada, na maioria das vezes, apresenta-se ácida devido ao dióxido de carbono da atmosfera que, uma vez dissolvido, apresenta-se na forma de ácido carbônico (CO2 + H2O  HCO3

+ H+) (HARRIS, 2001).

O teste para substâncias oxidáveis apresentou resultado negativo, ou seja, ainda apresentou coloração rósea após o tempo e condições determinadas pela Farmacopéia Brasileira (2005) para a realização do mesmo.

De acordo com Moreno (2010), a pesquisa de substâncias oxidáveis está relacionada com a presença de matéria orgânica na água, geralmente provenientes da agricultura, tais como pesticidas organoclorados, herbicidas e solventes halogenados. Estas substâncias possuem difícil degradação natural, sendo encontrados na água e no solo, e muitas vezes não são removidos pelos sistemas convencionais de obtenção de água purificada. No caso deste teste, o permanganato de potássio é usado como agente oxidante, geralmente em solução ácida a quente, ocorrendo redução do íon permanganato (cor violeta) para íon manganês (incolor) podendo, desta forma, evidenciar a presença de matéria orgânica (MORITA  ASSUMPÇÃO, 1972).

Em relação ao teste de cloreto, não houve turvação ou precipitação durante o tempo estipulado para o mesmo. Este resultado corresponde à característica de água pura descrita pela

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Farmacopéia Brasileira (2005), indicando a ausência de cloretos. Esse resultado é importante porque segundo Basques (2010), traços de íons ou metais aceleram ou inibem várias reações, principalmente as mediadas por enzimas e prejudicam o desempenho de vários reagentes, controles e calibradores. O efeito das impurezas da água nos diversos testes de laboratório tem sido estudado sistematicamente e existem evidências de numerosas causas de erro. O cloro utilizado na água servida à população pode introduzir erros de até 25% na determinação de cloretos e interfere em vários procedimentos em bacteriologia e enzimologia.

Para o teste de sulfatos, não houve alteração na aparência da solução após passado 1 hora, indicando a ausência de íons sulfato. Se houvesse a presença de sulfatos, o íon bário reagiria com os íons sulfato livre na água purificada produzindo o sulfato de bário, o qual é um sólido branco. Este processo está representado na equação química abaixo:

BaCl2 (aq) + X2SO4 (aq) XCl(aq) + BaSO4(s)

A presença de sulfatos pode ser um indicativo de que há presença de resíduos de moléculas orgânicas (detergentes), empregadas na limpeza do equipamentos (BASQUES, 2010).

ANÁLISE MICROBIOLÓGICA

O resultado do teste presuntivo foi negativo, ou seja, não houve a formação de gás nos tubos. Portanto, não foi necessária a realização do teste confirmativo para coliformes totais. Esse teste possui a função de avaliar a presença de microorganismos fermentadores de lactose, especialmente os do grupo coliformes, que correspondem ao indicativo de presença de resíduos fecais na água. De acordo com Breda (2001), a ausência de microorganismos na água é importante devido ao fato de que os métodos analíticos usados em pesquisa biológica serem frequentemente sensíveis a vários contaminantes, particularmente metais pesados, matéria orgânica dissolvida e microorganismos.

Cabe aqui destacar que de acordo com a Resolução RDC n.67, de 8 de março de 2007 (BRASIL, 2007), devem ser realizados testes físico-químicos e microbiológicos na água purificada, no mínimo mensalmente, com o objetivo de monitorar o seu processo de obtenção, podendo a farmácia terceirizá-los; já a indústria farmacêutica deve estabelecer a frequência de amostragem e

monitoramento da qualidade da água, a fim de evitar a ocorrência de contaminação ou outros efeitos adversos sobre a qualidade do produto final (BRASIL, 2003).

CONCLUSÕES

De acordo com os testes realizados pôde-se constatar que a água destilada usada nos laboratórios do Centro de Ciências Agrárias da Universidade Federal do Espírito Santo estava dentro dos parâmetros estabelecidos pela Farmacopéia Brasileira para água purificada.

REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

BASQUES, J.C – Reagentes e Reações: Intervenção em Problemas Técnicos. Rio de Janeiro, 2010. Disponível em: < www.labtest.com.br/download.php?a=6557> Acesso em: 21 jan. 2012.

BRASIL. Resolução RDC n. 210 de 4 de agosto de 2003. Determina a todos os estabelecimentos fabricantes de medicamentos, o cumprimento das diretrizes estabelecidas no Regulamento Técnico das Boas Práticas para a Fabricação de Medicamentos. Diário Oficial da União, 20 ago 2003.

BRASIL. Resolução RDC n. 67 de 8 de outubro de 2007. Dispõe sobre Boas Práticas de Manipulação de preparações magistrais e oficinais para uso humano em farmácias. Diário Oficial da União, 20 ago 2007.

BREDA, E.M - Água Grau Reagente para Laboratório e Outros Fins Especiais. São Paulo, 2001.

Disponível em: < http://lqes.iqm.unicamp.br

/canal_cientifico/lqes_responde/%C1GUA%20GRAU%20REAGENTE.PDF>. Acesso em: 21 jan. 2012.

BRITISH PHARMACOPOEIA. London: The Stationary Office; 2003. p. 1941-43, 2371-72. EUROPEAN PHARMACOPOEIA. 5th ed. Strasbourg: Council of Europe; 2005. p. 2692-98. FARMACOPÉIA BRASILEIRA. 4a ed. São Paulo: Atheneu, 1988. 2004, 2005.

FERREIRA, A.O - Guia prático da farmácia magistral. 2ª ed. Juiz de Fora; 2002. p. 260-61.

Ferreira, A.o – Água na farmácia. Artigos Técnicos. São Paulo, 2009. Disponível em: < http://www.ortofarma.com.br/INTRANET/Web%20forms/arquiv

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os/Artigos%20t%C3%A9cnicos/2008/%C3%81gua%20na%20Farm%C3%A1cia.pdf>. Acesso em: 21 jan. 2012.

Harris DC. Análise química quantitativa. 5ª ed. Rio de Janeiro: LTC Editora; 2001. 862p.

LOPES, H.J - . Garantia e Controle Da Qualidade No Laboratório Clínico. Belo Horizonte, 2003.

Disponível em:< http://www.goldanalisa.com.br/ publicacoes

/Garantia_e_Controle_da_Qualidade_no_Laboratorio_Clinico.pdf>. Acesso em: 21 jan. 2012.

MORENO, A.H - Avaliação da qualidade da água purificada em farmácias magistrais da região de São José do Rio Preto, SP - São José do Rio Preto, 2010. Disponível em:< http://servbib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/cien_farm /article/viewFile/1817/1052. Acesso em: 21 jan. 2012.

MORITA, T; ASSUMPÇÃO, R.M.V. Manual de soluções, reagentes e solventes. São Paulo: Edgard Blucher; 1972. 629p

ROWE, R.C. et al. Handbook of Pharmaceutical Excipients. 4th ed. London: Pharmaceutical Press, 2003. p.672-676.

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