Um analista realizou a determinação de ferro em amostras de medicamentos empregando o método da 1,10 - fenantrolina. Este procedimento consistiu em realizar as seguintes etapas experimentais:
1 - preparar soluções analiticas de referência em meio de 0,1% de HNO3;
2 - realizar a diluição da amostra em meio de 0,1% de HNO3;
3 - pipetar 2 mL de cada solução analítica de referência e transferi-las para tubos de ensaio enumerados de acordo com sua concentração final;
4 - pipetar 2 mL da amostra e realizar a transferência desta alíquota para um tubo de ensaio previamente identificado;
5 - adicionar 2 mL de solução tampão acetato 0,5 mol / L(pH =8)+3 mL da solução 0,25 %(m / v) 1,10 fenantrolina em cada tubo de ensaio descrito nos itens 3 e 4;
6 - realizar a leitura de cada solução em um espectrofotômetro empregando um comprimento de onda de 512 nm ;
7 - realizar o tratamento dos dados e determinar a concentração de Fe no medicamento;
Porém, apesar dos cálculos efetuados por este profissional estarem corretos, verificou-se que o teor de ferro encontrado nesta amostra está abaixo do valor indicado na bula. Considerando que esta bula apresenta um valor exato e preciso em relação a concentração de Fe, uma vez que esta amostra já foi analisada por FAAS. Discuta quais seriam os problemas que impossibilitaram este processo de quantificação.

Passo 1

Então, resumindo: a gente tem um método colorimétrico (ou seja, via espectrofotômetro) pra determinar ferro em remédio usando 1,10-fenantrolina. As etapas foram preparar padrões em 0,1 % de HNO₃, diluir a amostra na mesma matriz, pipetar tudo, adicionar tampão acetato (0,5 mol/L, pH 8) e solução de 1,10-fenantrolina (0,25 % m/v), ler a absorbância a 512 nm e usar a reta de calibração pra achar o teor de Fe. Mas o resultado deu abaixo do valor que a bula (medido por FAAS) indica.
Conteúdo: espectrofotometria de absorção, formação de complexo Fe(II)-fenantrolina, lei de Beer-Lambert, química ácido-base e redox. Vamos precisar entender como se forma o complexo, o que pode impedir sua formação completa e outras fontes de erro.

Passo 2

Entendendo a química do método
1,10-fenantrolina só forma complexo colorido com Fe(II), segundo:
Fe^2+ + 3,phen [Fe(phen)3]^2+
A intensidade da cor (absorbância) segue a lei de Beer-Lambert:
A = varepsilon ,b,c
onde ε é a absortividade molar, b o caminho óptico e c a concentração de . Se no meio tem Fe(III), não forma complex — você precisa de um agente redutor (ex.: ácido ascórbico) pra transformar Fe(III) em Fe(II). Se isso não for feito ou for insuficiente, parte do ferro nunca vai aparecer na medida.

Passo 3

pH e precipitação
O tampão acetato em pH 8 é usado pra manter o pH ótimo pra complexação. Se o pH estiver muito alto (> 9), você precipita Fe(OH)₃ e perde ferro; se estiver muito baixo (< 4), o complexo fica instável e a reação não vai até o fim. Então:
  • verificar se o tampão está na concentração e no pH certos;
  • garantir que a preparação do tampão não sofreu contaminação ou erro na pesagem/medição de pH;
  • entender que se o complexo precipitar ou decompor, a absorbância cai e o resultado fica baixo.

Passo 4

Curva de calibração e pipetagem
A curva de calibração foi feita em 0,1 % HNO₃ com padrões de Fe(II). É essencial que:
  1. Os padrões sejam realmente Fe(II) (não contaminados por Fe(III));
  2. As pipetas estejam bem calibradas — um erro sistemático de volume (p.ex., pipetar 1,9 mL em vez de 2,0 mL) leva a leituras consistentemente baixas;
  3. O branco (0,1 % HNO₃ + tampão + fenantrolina) tenha sido zerado corretamente no espectrofotômetro. Se o branco for muito alto, as amostras parecerão menos coloridas em comparação.

Passo 5

Interferentes de matriz e instrumental
Remédios têm açúcares, excipientes e corantes que podem:
  • absorver próximo a 512 nm (sombreamento do sinal do ferro);
  • turbidez (scatter de luz), afetando a leitura;
  • reagir com o tampão ou fenantrolina, consumindo reagentes.
    Além disso, o espectrofotômetro pode estar mal alinhado, com lâmpada gasta ou célula suja, causando erro de leitura.

Resposta

Os principais problemas que podem ter levado ao resultado baixo são:
  1. Falta de redução completa de Fe(III) para Fe(II), já que só este forma o complexo;
  2. pH do tampão incorreto, causando precipitação de Fe(OH)₃ ou instabilidade do complexo;
  3. Erros de pipetagem e de preparação dos padrões, deslocando a curva de calibração;
  4. Interferentes da matriz da amostra (excipientes, turbidez, absorção parasita) que diminuem a absorbância aparente;
  5. Problemas instrumentais (branco mal ajustado, célula suja ou lâmpada do espectro gastando).

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