Humic substances: a sequential device for fractionation by ultrafiltration with molecular size basis

Quimica nova

Burba, Peter¹  Sargentini Junior, Ézio²  Rocha, Julio Cesar³  Rosa, André Henrique³  Zara, Luiz Fabricio³ 

[1]Institute for Spectrochemistry and Applied Spectroscopy, Dortmund, Germany

[2]Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus

[3]UNESP, Araraquara

关键词: humic substances;    fractionation;    ultrafiltration.  ;     ;    INTRODUÇÃO Substâncias húmicas (SH);    matéria orgânica em diferentes estágios de degradação;    são definidas operacionalmente como macromoléculas de elevado peso e tamanho molecular variado1. Suas propriedades relacionadas com complexação;    transporte e biodisponibilidade de metais2-4;    conservação do solo5;    interações com pesticidas6 etc. têm sido objeto de vários estudos. Entretanto;    para trabalhar com SH procedimentos adequados para extração7;    8 e fracionamento9 são de fundamental importância. Fracionamentos baseados em diferenças de solubilidade;    tamanho molecular;    densidade de carga;    precipitações com íons metálicos e características de adsorção são adequados para separar SH em diferentes frações10. A técnica de filtração através de membranas tem sido utilizada;    principalmente em indústrias;    para fracionar material dissolvido e particulado em sistemas aquosos mostrando ser efetiva não apenas em procedimentos preparativos mas também em escala analítica11-13. Unidades de ultrafiltração (UF) com fluxo tangencial permitem filtração relativamente rápida devido ao reduzido processo de obstrução dos poros pois;    os compostos acumulados na superfície da membrana são deslocados pelo forte fluxo cruzado14. O fracionamento de substâncias húmicas por UF em filtros de membranas adequados é;    em princípio;    um método mais simples para estudar essa complexa mistura de macromoléculas. Assim;    a caracterização de importantes propriedades físicas e químicas das SH dissolvidas tais como solubilidade;    comportamento de adsorção;    acidez15;    capacidade complexante com íons metálicos;    distribuição de grupos funcionais/estruturas reativas etc. pode ser feita em função da distribuição dos diferentes tamanhos moleculares10. Aster et al.16;    Burba et al.17 e Rocha et al.18 mostraram que sistemas de ultrafiltração com múltiplos estágios;    podem ser uma importante técnica para especiação de metais e caracterização de frações de substâncias húmicas aquáticas (SHA) com diferentes tamanhos moleculares. Esses sistemas UF geralmente têm as membranas acopladas em peças individuais construídas em acrílico;    encaixadas umas nas outras e com os mini reservatórios das frações torneados nas próprias peças. São de construção relativamente complicada e;    para evitar vazamentos;    exigem mecânica de alta precisão e mão de obra especializada. Do ponto de vista operacional;    têm o inconveniente de fornecer um volume de frações relativamente pequeno (0;    5-10 mL);    dificultando ou até mesmo impedindo maior número de caracterizações de uma mesma amostra. A contribuição do presente trabalho foi construir um Sistema de Fracionamento Sequencial por Ultrafiltração (SFSUF);    Figura 1;    utilizando filtros comercialmente disponíveis;    com membranas de polyethersulfone (Sartocon® Micro) para fracionar SH em diferentes tamanhos moleculares. No SFSUF a amostra é fracionada passando através de uma série de cinco filtros de membrana;    com fluxo tangencial;    acoplados ";    on-line";    . O sistema é de montagem simples;    fácil manuseio;    operado por bomba peristáltica com no mínimo cinco canais;    custo relativamente baixo;    trabalha-se em sistema fechado e possibilita obtenção de 25 mL de cada fração. ;    O SISTEMA DE FRACIONAMENTO SEQUENCIAL POR ULTRAFILTRAÇÃO;   

DOI  :  10.1590/S0100-40422000000300020

学科分类：化学（综合）

来源: Sociedade Brasileira de Quimica

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