Desenvolvimento de um quimiossensor para identificação e quantificação de sulfeto em amostras aquosas

Abstract

A presença de sulfeto em grandes quantidades em estações de tratamento de efluentes pode representar um grande risco à saúde, pois esse analito pode ser extremamente tóxico mesmo em pequenas quantidades. Portanto, o desenvolvimento de metodologias simples, baratas e rápidas para detecção de sulfeto é um campo de estudos bastante promissor e importante, como o desenvolvimento de quimiossensores colorimétricos. Diante dessa problemática, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia para detecção de sulfeto em amostras aquosas usando quimiossensores e empregando a colorimetria por imagens digitais, que é uma ferramenta analítica baseada na correlação entre a composição cromática de imagens e a concentração dos analitos. A captura de imagens foi obtida com a utilização da câmera de um smartphone, para detecção de resposta analítica, com posterior conversão das cores da imagem capturada através do processamento no sistema de cores RGB. A resposta analítica também foi comparada com leituras feitas no espectrofotômetro. O quimiossensor foi obtido a partir de uma base de Schiff (molécula cromogênica), que apresenta resposta espectrofotométrica na região visível do espectro eletromagnético. Foram estudados diferentes parâmetros do sistema com a finalidade de obtenção de melhores respostas do quimiossensor. O quimiossensor se mostrou seletivo para sulfeto, apresentando resposta nula ou baixa (inferior a 20%, com exceção de fluoreto e hidróxido) para outros íons avaliados como potenciais interferentes estudados. O estudo do pH do meio de ensaio, mostrou a necessidade de uso de um pH neutro (tamponado) para uma resposta reprodutível, e os limites de quantificação (0,045 mg L-1 (espectrofotométrico) e 0,2 mg L-1

(RGB)) e de detecção (0,014 mg L-1

(espectrofotométricos) e 0,060 mg L-1

(RGB)) foram satisfatórios nos dois métodos avaliados, com valores abaixo do valor máximo permitido pela legislação nacional (1 mg L-1 ). A metodologia foi avaliada aplicando o quimiossensores para detecção sulfeto em amostras simuladas e predição da concentração de analito presente nas mesmas, com recuperações entre 97 e 130% nas amostras fortificadas. A partir dos resultados obtidos é possível considerar que o quimiodosímetro atende os objetivos propostos podendo ser usado de forma extensiva em diferentes situações no dia a dia industrial e acadêmico, como uma alternativa rápida e de fácil manuseio, que envolve recursos financeiros relativamente baixos.