ANTES, F. G.

BARIZON, F.

BOLSAN, A. C.

HOLLAS, C. E.

KUNZ, A.

SILVA, J. A. A.

Portuguese

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 121  VALIDAÇÃO DO MÉTODO ESPECTROFOTOMÉTRICO EM SISTEMA FIA PARA A DETERMINAÇÃO DE AMÔNIA EM EFLUENTES DE TRATAMENTOS BIOLÓGICOS  Fernanda Barizon1, Fabiane Goldshmidt Antes2, Camila Ester Hollas3,  Alice Chiapetti Bolsan4, João André Ávila Silva5, Airton Kunz2,3 1Graduanda em Engenharia Ambiental pela Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Estagiária da Embrapa Suínos e Aves, barizon@alunos.utfpr.edu.br 2Embrapa Suínos e Aves, Concórdia, SC 3Universidade Estadual do Oeste do Paraná, Cascavel, PR 4Universidade do Oeste de Santa Catarina, Joaçaba, SC 5Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, SC  Palavras-chave: dejetos suínos, amônia, análise por injeção em fluxo.  INTRODUÇÃO Os dejetos animais, por serem ricos em amônia, necessitam de tratamento adequado, visto que, quando lançados in natura em corpos d’água, esta substância pode ser convertida a nitrato, que possui potencial de causar problemas sanitários e ambientais (1). A determinação das formas de nitrogênio amoniacal pode ser feita através dos métodos titulométrico, colorimétrico e eletrodo íon seletivo (2). Outro método que pode ser utilizado é a análise por injeção em fluxo (FIA, do inglês flow injection analysis), que se baseia na injeção da amostra impulsionada por uma bomba peristáltica, e após misturar os reagentes e a amostra, o fluxo é direcionado para um detector adequado para a análise que está sendo feita (3). As principais vantagens do método FIA são o volume relativamente baixo de resíduos gerados, a possibilidade de automação da análise e a elevada frequência analítica (4). Todavia, para garantir que o método a ser utilizado é confiável, é necessário que este seja submetido a um processo de validação, que consiste na avaliação de uma série de parâmetros, que refletem o grau de atendimento do método as necessidades esperadas. O método FIA, utilizado pela Embrapa Suínos e Aves para determinação de amônia em efluentes de sistemas de tratamento de dejetos suínos, foi implantado recentemente, seguindo recomendações do fabricante do equipamento e a literatura pertinente (5), porém não passou por um processo de validação. Desta forma, o objetivo do presente trabalho foi realizar a validação do método FIA na análise de determinação da amônia.  MATERIAL E MÉTODOS As análises foram feitas no equipamento FIAlab 2500 (Fialab Instrumemts, Estados Unidos), equipado com amostrador automático modelo ASX 260 (CETAC, Estados Unidos), utilizando o método do reagente salicilato combinado com nitroprussiato, conforme recomendações do fabricante do equipamento (adaptado, 6). Um sistema de aquecimento acoplado ao fluxo foi utilizado e a temperatura programada foi 65°C. O comprimento de onda selecionado foi 650 nm. Os reagentes utilizados foram salicilato de sódio (Merck), hidróxido de sódio (Vetec), nitroferricianeto de sódio (Sigma-Aldrich), brij 35 (Sigma) e hipoclorito de sódio. A validação foi realizada de acordo com o Guia de Orientação sobre Validação de Métodos Analíticos do INMETRO (7), em que foram avaliados os parâmetros: faixa de trabalho e faixa linear, limite de detecção (LD), limite de quantificação (LQ), recuperação, precisão e robustez. Os testes foram realizados no laboratório de análises físico-químicas (LAFQ) da Embrapa Suínos e Aves, mantendo as condições de rotina da execução do método. A robustez foi testada através da avaliação da temperatura dos reagentes (24°C e 10°C), uma vez que a velocidade da reação colorimétrica é dependente da temperatura. O LD foi determinado de acordo com o critério de 3s + branco (s= desvio padrão para 10 leituras do branco) e para o cálculo do LQ foi considerado 3LD. A recuperação foi determinada adicionando-se uma concentração de 3 mg L-1 em uma amostra de concentração previamente determinada. A faixa de trabalho e faixa linear foram estabelecidas testando padrões na faixa de 0,5 mg L-1 até 20 mg L-1, e avaliando a curva (regressão linear) obtida. Todas as análises foram feitas em triplicata (n = 3).  RESULTADOS E DISCUSSÃO Robustez: A reação de formação do complexo entre o íon amônio e o salicilato é lenta a temperatura ambiente e, por isso, utiliza-se um sistema de aquecimento acoplado ao sistema FIA. Na Figura 1 são mostradas duas curvas de calibração, feitas mantendo-se os reagentes em duas temperaturas distintas. É possível observar que a inclinação das duas curvas é diferente, e a 24°C houve uma declividade maior que na curva obtida aos 10°C, possivelmente devido ao maior avanço da reação de complexação. Os resultados demonstraram que a temperatura afeta a robustez do método e é necessário manter a temperatura constante durante a análise, preferencialmente a 24°C. Limite de detecção: O LD obtido após as análises foi de 0,21 mgL-1. Este valor é adequado para a determinação de amônia em amostras de efluentes de processos biológicos. Limite de quantificação: O LQ do método é de 0,63 mg L-1. Desta forma, a curva de calibração poderia iniciar a partir de 1 mg L-1. Faixa linear e faixa de trabalho: A curva manteve-se linear na faixa entre 0,5 mg L-1 e 20,0 mg L-1 (Figura 2), com coeficiente de correlação linear (R2) de 0,9973, o que indica que a faixa atualmente  122  utilizada na análise, que é de 2,0 mg L-1a 10,0 mg L-1, poderia ser ampliada, sem que houvesse perda da linearidade. Entretanto, a concentração inferior da faixa avaliada é inferior ao LQ previamente determinado. Desta forma, foi estabelecida como faixa de trabalho as concentrações entre 1,0 e 10 mg L-1, que é um intervalo adequado para as análises de rotina, embora seja possível estender a faixa de trabalho até 20 mg L-1. Recuperação e precisão: Os resultados do teste de recuperação podem ser observados na Tabela 1. Para ambas as amostras de efluentes, a porcentagem de recuperação foi boa, com resultados próximos a 100%. A precisão, avaliada pelo desvio padrão, também foi satisfatória, com desvio padrão relativo menor que 10%.  CONCLUSÕES Nas condições estabelecidas e para os parâmetros analisados, foi possível validar o método utilizado, e conclui-se que este atende as condições de confiabilidade de um método analítico. Além disso, pode-se concluir que o método é adequado para a determinação de amônia em efluentes de processos biológicos.  REFERÊNCIAS 1. HIGARASHI, M. M.; KUNZ, A.; MATTEI, R. M. Aplicação de adsorção para remover amônia de efluentes suinícolas pré-tratados. Química Nova, São Paulo,v. 31, n. 5, 2008.  2. BORGES, J. A.; SILVA, G. G. A.; BERGOZZA, P.; COSTA, J. A. V.; SOUZA, M. R. A. Z. Determinação de nitrogênio amoniacal em efluente líquido da digestão anaeróbia de macro e microalgas. In: XX Congresso Brasileiro de Engenharia Química. Florianópolis, 2014. 3. NOGUEIRA, A. R. A.; SOUZA, G. B.; SILVA, F. V.; ZAGATTO, E. A. G. Sistema polivalente em análises químicas por injeção em fluxo: determinação espectrofotométrica de cálcio, magnésio e fósforo em plantas. Scientia Agrícola. Piracicaba, v. 54, n. 3, 1997. 4. BATISTA, A. D.; SASAKI, M. K.; ROCHA, F. R. P.; ZAGATTO, E. A. G. Flow analysis in Brazil: contributions over the last four decades. Analyst, 2014, 139, 3666. 5. BORGES, S. S.; ACEVEDO, M. S. M. S. F.; KORN, M. Sistema multicomutado de análise em fluxo para determinação de amônio e monocloramina em águas residuais e produtos de desinfecção. Química Nova. v. 32, n. 5, 2009. 6. EATON, A. D.; CLESCERI, L. S.; GREENBERG, A. E. (Ed.) Standard methods for the examination of water and wastewater. 22. ed. Washington, DC: American Public Health Association, 2012.  7. COORDENAÇÃO GERAL DE ACREDITAÇÃO. Orientação sobre validação de métodos analíticos (DOQ-CGCRE-008). Revisão 04/2011.     Figura 1. Curva de calibração em diferentes temperaturas para avaliação da robustez.   Figura 2. Curva de calibração para avaliação da faixa de trabalho e faixa linear.  Tabela 1. Testes de recuperação de N-NH3 em amostras de efluentes de tratamentos biológicos (n = 3). Amostra N-NH3 (mg L-1) Recuperação, % A 2,54 ± 0,21 - A+3 mg L-1 5,16 ± 0,05 93,14 B 2,87 ± 0,12 - B+3 mg L-1 5,65 ± 0,18 96,25  00,050,10,150,20,250 2 4 6 8 10Absorvância Concentração, mg  L-1 10 °C (y = 0,015x - 0,000)24 °C (y = 0,019x - 0,001)y = 0,0219x + 0,0056 R² = 0,9973 0,000,100,200,300,400,500 5 10 15 20Absorvância Concentração, mg L-1 

Validação do método espectrofotométrico em sistema FIA para a determinação de amônia em efluentes de tratamentos biológicos.

http://www.alice.cnptia.embrapa.br/bitstream/doc/1083333/1/final8659.pdf

Validação do método espectrofotométrico em sistema FIA para a determinação de amônia em efluentes de tratamentos biológicos.

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