Encapsulamento de ligantes e complexos em matrizes poliméricas visando a liberação controlada

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Andrade, Carlos Eduardo Oliveira
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa
• Palavras-chave em Português: Ferro; Biopolímero; Matrizes (Trabalho em metal); Química Analítica
• Link de acesso: http://www.locus.ufv.br/handle/123456789/13406

O objetivo deste trabalho foi estudar o encapsulamento do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA e do ligante EDTA em matrizes poliméricas visando a liberação controlada. Neste caso, haverá um ganho ambiental devido à menor liberação do ligante ou complexo no ambiente que poderiam ser lixiviados ao ser adicionado ao solo. Para estes estudos foi necessário primeiramente desenvolver e validar métodos analíticos para a quantificação do Fe(III)-o,o- EDDHMA e do EDTA. No complexo de Fe(III)-o,o-EDDHMA o método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,21 a 250,0 mmol L -1 , um coeficiente de determinação de 0,9997, e um limite de detecção de 0,063 mmol L -1 . Para a quantificação do EDTA foi proposto um método baseado na formação do complexo Mn(III)-EDTA após oxidação do Mn(II)-EDTA por PbO 2 imobilizadas em esferas de cianoacrilato. Um planejamento experimental (DOE), com base na matriz de Doehlert, foi usado para determinar as condições ótimas do método. A influência das variáveis foi avaliada utilizando um modelo de regressão linear múltipla (RLM). O método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,77 a 100,0 μmol L -1 , com sensibilidade analítica de 7,7 × 10 3 L mol -1 , um coeficiente de determinação de 0,999, e um limite de detecção de 0,23 mmol L -1 . Este método foi aplicado em amostras fortificadas em diferentes níveis de concentração e os valores das recuperações ficaram na faixa de 97,0 a 104,9%. O modelo cinético de Noyes- Whitney foi o que melhor se ajustou ao processo de liberação do complexo Fe(III)-o,o-EDDHMA da matriz polimérica de ágar-ágar e da quitosana resticulada com glutaraldeído (QTS-R). O mesmo ajuste foi observado na liberação do ligante EDTA a partir das matrizes poliméricas de ágar-ágar e gelatina. Estes resultados apontam que em todas as condições estudadas de liberação, o processo envolvido na liberação era o de difusão. Nos estudos com a matriz de ágar-ágar mostraram que o teor da matriz polimérica no intervalo de 1% a 7% não influencia a liberação do complexo e quanto maior a superfície de contato, maior foi a velocidade de liberação. Em relação aos ensaios de adsorção do complexo em quitosana, este apresentou resultados semelhantes nos modelos estudados, apresentando melhor ajuste nos modelos de Sips e Freundlich. Pelo modelo de Sips observa-se que o parâmetro q ms que indica a quantidade de saturação da esfera é de 8,7 mmol do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA por cada grama da esfera. As adsorções do complexo pelas esferas de QTS-R foram favorecidas em pH ácido, pois a quitosana fica mais protonada e desta forma absorvem maior quantidade do complexo por este apresentar carga negativa. Em concentrações inferiores de glutaraldeído também favorece adsorção do complexo, pois a quitosana terá um maior número de grupos aminos disponíveis. Para o estudo de liberação controlada do complexo da quitosana foi realizado um planejamento fatorial fracionado 2 4- , o qual verificou-se que a força iônica, assim como a o pH de adsorção e a concentração de glutaraldeído foram significativos ao nível de 95% de confiança (p < 0,05). Ressalta-se que no pH de desorção do meio onde se encontrava as esferas de QTS-R não foi significativo.