Determinação do ponto de névoa em surfactantes não iônicos por espectroscopia de impedância elétrica

Abstract

Recebido em 31/3/10; aceito em 2/6/10; publicado na web em 1/9/10 CLOUD POINT IN NON-IONIC SURFACTANTS PROBED BY ELECTRICAL IMPEDANCE SPECTROSCOPY. In this paper, we analyze the use of electrical impedance spectroscopy applied to determination of cloud point. The slope of admittance measured at 100 kHz is reduced to temperature above the critical value which characterizes the phase transition, in a strong indication that this process is activated during the clouding. Additionally to this study we explored the influence of parameters such as additives and temperature on the performance of phase separation of residues (silver nanoparticles) by cloud point extraction. The interaction with salt maximizes the separation of chemical residues in a progressively reduced temperature.Keywords: electrical impedance spectroscopy; cloud point; non-ionic surfactants. INTRODUÇÃOSurfactantes são estruturas anfifílicas constituídas por partes que apresentam afinidades distintas em ambientes específicos. A agregação destas moléculas se dá pela interação entre as porções hidrofóbicas, minimizando a interação com a água. Surfactantes não iônicos compostos por grupos de polietileno óxido (PEO) (como no caso do Triton X-100, usado neste trabalho) são caracterizados pela forte dependência da solubilidade com a temperatura, uma vez que hidratação das cadeias de PEO diminui com o aumento na agitação térmica. 1Neste sistema, a redução da solubilidade varia com a permissividade dielétrica de solvente.2 A instabilidade observada nas micelas é promovida pela desidratação de grupos hidrofílicos com a consequente formação de micelas gigantes (resultado da atração intermicelar) proporcionando reduzida solubilidade em água, o que define a transição de ponto de névoa. 3Esse fenômeno é caracterizado pela estruturação de duas fases: uma delas é rica em surfactante (fase coacervada) e a outra contém surfactante com concentração próxima à concentração micelar crítica (CMC) -definida como fase diluída.4,5 O volume da fase coacervada é relativamente menor que o volume da fase diluída, o que contribui para o acúmulo de surfactante na região do precipitado. É importante lembrar que essa propriedade não se restringe apenas a surfactantes, sendo também aplicável a drogas com caráter anfifílico, causando a agregação de moléculas, o que vem a alterar a atividade bioquímica das mesmas. [6][7][8][9][10][11] Vários estudos têm sido desenvolvidos na direção de determinar o ponto de névoa em moléculas com caráter anfifílico, assim como o efeito de aditivos sobre essa transição.12-15 Essa propriedade de surfactantes não iônicos é de grande interesse prático devido ao uso corrente do método de extração por ponto de névoa, permitindo várias aplicações das quais podemos destacar: a extração de resíduos químicos de ambiente aquoso e de proteínas do sangue. 16O procedimento padrão utilizado para detectar a formação das nuvens em solução aquosa é a visualização direta. 17 Com esse procedimento, a análise se restringe à determinação da temperatura crítica na qual ocorre...