Aqueous two-phase system: obtaining new systems, partitioning and determination of chloramphenicol

Contaminantes emergentes têm sido mencionados frequentemente como ameaças potenciais ao meio ambiente. Os produtos farmacêuticos são uma classe representativa desses contaminantes, com destaque para os antibióticos. Sistemas Aquosos Bifásicos (SAB) são uma alternativa potencial para partição/extração de antibióticos. Para isso é de grande importância o desenvolvimento de dados de equilíbrio líquido-líquido para esses sistemas, ampliando sua faixa de aplicação. Assim, dados de equilíbrio líquido-líquido para SAB compostos pelos polímeros poli(óxido de propileno) (PPO425) e poli(óxido de etileno) (PEO900) e diferentes eletrólitos de amônio (NH 4 C 2 H 3 O 2 , (NH 4 ) 2 C 4 H 4 O 6 , (NH 4 ) 2 C 6 H 6 O 7 e NH 4 CHO 2 ) foram determinados em diferentes temperaturas. Os parâmetros energéticos para estes sistemas foram estudados através do modelo nonrandom two-liquid (NRTL) como também os fatores que influenciam sua formação (ânion, hidrofobicidade e temperatura). Foi verificado que o aumento da temperatura aumenta a área bifásica em todos os sistemas e que o ânion tartarato apresentou maior capacidade em formar SAB com PPO425. O modelo NRTL apresentou resultados satisfatórios com desvios de 1,82 %. Em outro trabalho, realizou-se o estudo termodinâmico das forças motrizes envolvidas no processo de partição do antibiótico cloranfenicol em diferentes SAB formados por polímero e eletrólito. Os parâmetros termodinâmicos variação da energia livre de Gibbs de transferência ( padrão de transferência ( ) e variação de entropia padrão de transferência foram determinados, variando de (-15.45±0.02) kJ mol -1 < mol -1 , (-80.88±1.30) kJ mol -1 < T ), variação de entalpia < (-2.64±0.02) kJ < (-8.33±0.04) kJ e (-64.09±0.85) kJ mol -1 < < (1.26±0.12) kJ mol -1 , mostrando que o processo de transferência de cloranfenicol da fase rica em eletrólito para a fase rica em polímero é entalpicamente dirigido e ocorre espontaneamente. Os efeitos da natureza do cátion, ânion, massa molar e hidrofobicidade do polímero foram investigados, mostrando a influência dessas propriedades nos parâmetros termodinâmicos. No último capítulo é apresentada a proposta de um método em fluxo para extração, pré-concentração e determinação de cloranfenicol em amostra aquosa usando SAB com detecção UV- Vis.Emerging pollutants have often been mentioned as potential threats to the environment. Pharmaceuticals are a representative class of these contaminants, especially antibiotics. Aqueous Two Phase Systems (ATPS) are a potential alternative for antibiotic partition/extraction. For this, the development of liquid- liquid equilibrium data for these systems is highly important, expanding its range of application. Thus, liquid-liquid equilibrium data for ATPS composed of poly(polypropylene oxide) (PPO425) and poly(ethylene oxide) (PEO900) and different ammonium electrolytes (NH 4 C 2 H 3 O 2 , (NH 4 ) 2 C 4 H 4 O 6 , (NH 4 ) 2 C 6 H 6 O 7 and NH 4 CHO 2 ) were determinated at different temperatures. The energetic parameters for these systems were assessed with the nonrandom two-liquid (NRTL) model as well as the factors that influence its formation (anion, hydrophobicity and temperature). It was verified that temperature increases enlarge the biphasic area in all systems and that the tartrate anion presented greater capacity to form ATPS with PPO425. The NRTL model presented satisfactory results with deviations of 1.82 %. In another work, the thermodynamic study of the driving forces involved in the process of partitioning the antibiotic chloramphenicol was carried out in different ATPS formed by polymer and electrolyte. The thermodynamic parameters transfer standard Gibbs free energy change ( ), and transfer standard entropy change ( ( from (-15.45±0.02) kJ mol -1 < < ), transfer standard enthalpy change ) were determined, ranging < -(2.64±0.02) kJ mol -1 , (-80.88±1.30) kJ mol -1 < (-8.33±0.04) kJ and (-64.09±0.85) kJ mol -1 < T < (1.26±0.12) kJ mol - , showing that the chloramphenicol transfer process from the electrolyte-rich phase to the polymer-rich phase is enthalphically driven and occurs spontaneously. The effects of the cation nature, anion, molar mass and hydrophobicity of the polymer were investigated, showing the influence of these properties on the thermodynamic parameters. In the last chapter a method in flow for extraction, preconcentration and determination of chloramphenicol in aqueous sample using ATPS with UV-Vis detection is proposed.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio