FOTOMETRIA DE CHAMA NA DETERMINAÇÃO DE POTÁSSIO EM BEBIDAS ISOTÔNICAS

Caroline A. Moreno; Lygia Bastazini; Paula Rodrigues;  Vinicius Bueno

Orientador: Profa. Rebeca Piumbato Chaparro

FACULDADES OSWALDO CRUZ

Bacharelado e Licenciatura em Química

RESUMO:     Um dos estudos feitos através da técnica de fotometria de chama é o de determinação de teores de potássio e sódio em bebidas. Com auxilio de diversos instrumentos foi possível determinar a concentração dos elementos, no qual devemos citar que essa determinação é relevante, afinal, sua declaração em rótulos alimentícios é obrigatória devido a sua influencia.

PALAVRAS-CHAVE: Fotometria. Espectroscopia.Potássio.Chama.

1          INTRODUÇÃO

Fotometria de chama é a mais simples das técnicas analíticas baseadas em espectroscopia atômica. Os elementos ao receberem energia de uma chama, geram espécies excitadas que ao retornarem para o estado fundamental, liberam parte da energia recebida na forma de radiação, em comprimento de ondas característicos para cada elemento.

O objetivo deste trabalho é citar os teores de Na+ e K+ foram determinados em amostras de bebidas isotônicas.

2          ESPECTROMETRIA DE EMISSÃO ATÔMICA

A espectroscopia atômica baseia-se em métodos de análise de elementos de uma amostra, geralmente líquida, que é introduzida em uma chama, na qual ocorrem fenômenos físicos e químicos, como evaporação, vaporização e atomização. Quando o elétron é promovido do estado fundamental para um estado excitado, ocorre o fenômeno de absorção e quando este retorna para o estado fundamental observa-se o processo de emissão.

Átomos na fase gasosa podem ser excitados pela própria chama ou por uma fonte externa. Se forem excitados pela chama, ao retornarem para o estado fundamental, liberam a energia na forma de radiação eletromagnética. Essa é a base da espectrometria de emissão atômica que, é utilizada em análises clínicas, controle de qualidade de alimentos, além de inúmeras outras aplicações, para testar a quantidade de íons de metais alcalinos e alcalino-terrosos, como sódio, potássio, lítio e cálcio.

A energia fornecida é baixa, porém suficiente para excitar Na, K, Li e Ca e, consequentemente, gerar a emissão de linhas atômicas características para cada elemento. A intensidade de cada linha emitida depende da concentração da espécie excitada e da probabilidade de ocorrência da transição eletrônica.

3          DETERMINAÇÃO DE SÓDIO E POTÁSSIO

Em bebidas isotônicas pode-se determinar os teores de Na⁺ e K⁺. A determinação desses elementos químicos é relevante, uma vez que é obrigatório em rótulos alimentícios devido à influência que os dois elementos exercem sobre o controle da pressão arterial. (Pessoas com tendência à hipertensão devem privilegiar alimentos com maior teor de K⁺ e menor teor de Na^+.)

Um dos métodos utilizados para executar esse experimento é o descrito abaixo:

·                 Preparação das soluções utilizando 100 mL de cada solução padrão,  previamente preparada a partir de uma solução estoque 100 mg/L em K⁺.

·                 Preparação do fotômetro utilizando água destilada para efetuar a limpeza da chama entre a leitura das amostras.

·                 Leitura das substâncias analisadas feita a partir das amostras de Soro Fisiológico (1: 200) e Gatorade (1: 50) para o K⁺.

·                 Os resultados experimentais e gráficos foram gerados a partir dos dados da concentração de K⁺.

4       CONCLUSÃO

        A fotometria de chama é uma técnica de baixo custo, que envolve conceitos importantes. É utilizada para determinação da concentração de Li⁺, Na⁺, K⁺ e Ca²⁺ encontrada em diferentes amostras simples e que requerem tratamento prévio. Essa técnica pode ser aplicada quando não se há tempo ou então recursos sofisticados.

5          REFÊRENCIAS

OKUMURA, F. et al. Experimento Simples Usando Fotometria de Chama Para Ensino de Princípios de Espectrometria Atômica em Curso de Química Analítica. Quím. Nova, vol. 27, n. 5, p. 832 – 836, jun. 2004.

SANTOS, B. Fotometria de chama – IFG.

VASCONCELOS, R. S.; HENAUTH, R. C. S.; CHAPRÃO, M. J. Fotometria de emissão atômica em chama na determinação de sódio e potássio.

TABELAS E FIGURAS

            De acordo com os dados obtidos a partir de uma solução estoque 100 mg/ L,

a leitura das amostras de K+ dessa substância foi efetuada, como mostra a tabela:

                      

A partir dos dados obtidos na tabela, pôde-se construir a curva de calibração para o K+, como esboçado graficamente para melhor visualização.

                

            No gráfico esboçado é possível observar a linearidade da reta para as amostras analisadas de K+. Dando segmento aos experimentos, foi analisado amostras diluídas de Gatorade (1: 50), obtendo as leituras que podem ser observadas na tabela 2.

                       

            Diante da análise efetuada, observou-se no Gatorade leituras para K⁺. A partir das curvas de calibrações calculadas para as amostras analisadas de K⁺ , a concentração pode ser determinada, como mostrado abaixo.

Y= 1,189x+5,061

Onde Y é a leitura de amostra de K⁺ e x é a concentração (mg/L)      

Logo,

Y= 1,189x+5,061

8=1,189x+5,061

1,189x= 8-5,061

x= 2,471 mg/L  

Portanto,

x= 2,471 mg/L . 50 = 123,59 mg/L.