Fonte: Laboratório do Dr. Paul Bower - Universidade purdue
O método de adições padrão é um método de análise quantitativa, que é frequentemente utilizado quando a amostra de interesse tem múltiplos componentes que resultam em efeitos matriciais, onde os componentes adicionais podem reduzir ou melhorar o sinal de absorção de analitos. Isso resulta em erros significativos nos resultados da análise.
Adições padrão são comumente usadas para eliminar efeitos matriciais de uma medição, uma vez que se presume que a matriz afeta todas as soluções igualmente. Além disso, é usado para corrigir as separações de fase química realizadas no processo de extração.
O método é realizado lendo a intensidade experimental (neste caso fluorescente) da solução desconhecida e, em seguida, medindo a intensidade do desconhecido com quantidades variadas de padrão conhecido adicionado. Os dados são plotados como intensidade de fluorescência versus. a quantidade do padrão adicionado (o desconhecido em si, sem padrão adicionado, é plotado no eixo y). A linha de quadrados menos cruza o eixo x no negativo da concentração do desconhecido, como mostra a Figura 1.
Figura 1.Representação gráfica do método de adição padrão.
Procedimento
1. Preparando os Reagentes
Solução Al3+ padrão de 100 ppm: Dissolver 0,9151 g de nitrato de alumínio (Al(NO3)3•9H2O) em um frasco volumoso de 1 L com água DI.
Solução 8HQ em ácido acético de 1 M (2% wt/vol): Adicione 2,0 g de 8-hidroxiquinolina a um frasco volumoso de 100 mL.
Adicione cuidadosamente 5,74 mL de ácido acético glacial ao frasco de 100 mL e, em seguida, dilua para a marca com água DI. Isso permite que a hidroxiquinolina 8 se dissolva e
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Resultados
Uma varredura do comprimento de onda de excitação de 335-435 mostrou a maior absorção em 399 nm, de modo que o monocromador de excitação foi definido para esse valor. Em seguida, a varredura de emissões foi realizada de 450 a 550 nm, e o sinal mais forte foi encontrado em 520 nm. Estes são os comprimentos de onda que são usados para todas as amostras.
Amostra
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Aplicação e Resumo
O método de adições padrão é frequentemente a técnica utilizada quando são desejados resultados quantitativos precisos, utilizados em análises analíticas como absorção atômica, espectroscopia de fluorescência, ICP-OES e cromatografia gasosa. Isso é frequentemente usado quando há outros componentes na amostra de interesse que causam uma redução ou aprimoramento da absorvância desejada para resultados quantitativos. Quando este é o caso, não se pode simplesmente comparar o sinal analitos com os padrões...
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Solução Al3+ padrão de 100 ppm: Dissolver 0,9151 g de nitrato de alumínio (Al(NO3)3•9H2O) em um frasco volumoso de 1 L com água DI.
Solução 8HQ em ácido acético de 1 M (2% wt/vol): Adicione 2,0 g de 8-hidroxiquinolina a um frasco volumoso de 100 mL.
Adicione cuidadosamente 5,74 mL de ácido acético glacial ao frasco de 100 mL e, em seguida, dilua para a marca com água DI. Isso permite que a hidroxiquinolina 8 se dissolva em fase aquosa.
1 M NH4+/NH3 tampão (pH~8): Adicione 20 g de acetato de amônio (NH4OAc) a uma garrafa de 100 mL.
Adicione 7 mL de hidróxido de amônio de 30% a esta garrafa de 100 mL e dilua à marca com água DI. Isso ajuda a neutralizar o ácido na solução 8HQ quando combinado.
Outros reagentes incluem sulfato de sódio anidro (Na2SO4) e clorofórmio (grau spec).
2. Preparando as Amostras
Prepare uma solução Al 3+ padrão de1,00 ppm adicionando 1,0 mL da solução Al3+ de estoque de 100 ppm com uma pipeta a um frasco volutrico de 100 mL.
Coloque seis funis separados de 125 mL nos anéis que estão em um grande suporte de anel localizado no capô. Eles devem ser rotulados da seguinte forma: BL, 0, 1, 2, 3, 4. Certifique-se de que todos os vidros estão escrupulosamente limpos, pois é difícil obter resultados quantitativos se pequenas contas de clorofórmio grudarem nas paredes dos vidros.
Adicione 25,00 mL da solução Al3+ desconhecida aos cinco funis separados rotulados 0, 1, 2, 3 e 4. Neste exemplo, a concentração desconhecida é de 0,110 ppm.
Adicione 0, 1,00, 2,00, 3,00 e 4,00 mL da solução Al3+ padrão de 1,00 ppm, respectivamente, aos 5 funis com uma pipeta de 1 mL.
Prepare um BLANK adicionando 25,00 mL de água destilada ao funil separador rotulado BL.
Adicione 1,0 mL da solução de 8 hidroxiquinolina com uma pipeta para cada uma das seis soluções.
Adicione 3,0 mL de solução tampão com uma pipeta a cada uma das seis soluções.
Extrair cada solução duas vezes com 10 mL de clorofórmio, tremendo vigorosamente por 1 min cada vez. Lembre-se de ocasionalmente ventilar o funil separador para liberar o acúmulo de pressão. (NOTA: Uma boa extração só ocorre quando há muito contato líquido-líquido entre as fases).
Colete o clorofórmio em um béquer limpo e seco de 100 mL rotulado. O clorofórmio tem uma densidade de cerca de 1,5 g/cm3,por isso é a camada inferior. Não deve haver vestígios de cor amarela deixados na fase aquosa após uma extração completa.
Transfira o extrato combinado de clorofórmio de cada béquer em seu respectivo frasco volumoso de 25 mL e dilua para a marca com clorofórmio. Certifique-se de colocar rolhas em cada frasco volumoso para evitar que qualquer clorofórmio evapore.
Adicione ~1 g de sulfato de sódio anidro (Na2SO4) a cada um dos seis béquers de 100 mL do passo 2.9. O sulfato de sódio ajuda a remover qualquer traço de água que possa estar presente no extrato de clorofórmio.
Transfira as soluções de volta para seus respeitados béquers. Gire cuidadosamente para facilitar a desidratação de qualquer água da amostra.
Decantar os extratos de clorofórmio em uma célula fluorímetro de quartzo (Nota: Clorofórmio dissolverá uma célula de poliestireno plástico).
3. Selecionando o comprimento de onda de excitação
Determine os comprimentos de onda de excitação e emissão executando varreduras, em seguida, basta ler e registrar a intensidade de fluorescência de todas as amostras nesses valores. As larguras de banda de excitação e emissão são predefinidas a 5 nm. O complexo absorve no UV próximo, então o comprimento de onda de excitação deve ser de cerca de 385 nm. Inicialmente, monitore a fluorescência a 500 nm no ramo de emissões.
No Fluoriímetro, verifique se tanto os ventiladores de resfriamento interno quanto externo no fluorímetro estão ligados antes de ligar a lâmpada de xenônio. A lâmpada de xenônio fica muito quente, e requer resfriamento contínuo.
Ligue a alta tensão (HV) ao detector PMT a 400 V.
Abra as duas janelas.
Abra o programa de aquisição de dados no computador, aqui é "100nmFluorScan".
Coloque a solução "Amostra + 2 mL adicionada" (2) na célula de quartzo para usar para determinar os melhores comprimentos de onda de excitação e emissão.
Com o comprimento de onda de emissão inicialmente definido em 500 nm, execute uma varredura de excitação de 335-435 nm com uma velocidade de varredura de 2 nm/s.
A partir do enredo de fluorescência resultante, determine o comprimento de onda de fluorescência máxima(EXλmax),e defina o instrumento para esse valor.
4. Selecionando o comprimento de onda de emissão
Defina o comprimento de onda de emissão de fluoriímetro para 450 nm.
Defina a faixa de comprimento de onda de emissão para executar uma varredura de 100 nm de 450-550 nm.
Para iniciar a varredura, clique no botão "iniciar a prova" no programa ao mesmo tempo em que pressionar o botão "START" no painel frontal do fluorímetro.
A partir do enredo de fluorescência resultante, determine o comprimento máximo de onda de emissão de fluorescência(EMλmax),e defina o instrumento para esse valor(Figura 2).
Figura 2. Determinando os comprimentosde onda máximo EXλ e EM λ.
5. Medindo a fluorescência das amostras
Todas as amostras são executadas em EMλmax e EXλmax. Exames não são necessários para cada amostra, mas apenas o valor da fluorescência nessas condições. Começando com a amostra mais diluída (em branco), coloque em uma célula de quartzo e, em seguida, em instrumento. Regisso recorde a intensidade fluorescente no caderno de laboratório.
Repita para todas as outras amostras.
Lembre-se de que a Intensidade Relativa Em Branco deve ser subtraída das Intensidades Relativas de cada solução antes de criar o gráfico de calibração.
6. Criando o gráfico de adição padrão
Plote a intensidade da fluorescência vs. μg de Al3+ adicionado.
Determine o valor de menor quadrado do enredo resultante e registo a inclinação e intercepte.
Determine o μg de Al3+ na amostra desconhecida da equação μg de Al3+ = -b/m
Sabendo que o alumínio desconhecido tinha um volume de 25,0 mL adicionado a cada amostra, determinar a concentração do alumínio no desconhecido.