Categoria: Analítica

Laboratório em um papel

mão segurando quadrado de papel
“Para tratar uma doença é necessário primeiro diagnosticar”. Assim inicia a palestra proferida por George Whitesides no TEDx Boston.
George Whitesides é um dos pioneiros em técnicas de microfabricação e automontagem em nanoescala.
Um dos trabalhos representativos de Whitesides é na fabricação e proposição formas inovadoras de análise química estruturada em papel.

A escolha do papel como suporte ocorreram pela disponibilidade do material de baixo custo, possibilidade de realizar vários testes com uma única amostra, diminuição do uso de material perfurante (agulhas, seringas, etc) e facilidade de descarte após o uso.
Todos já devem conhecer o teste de gravidez, que fornece informações iniciais se uma mulher está ou não grávida. Mas este tipo de teste apenas fornece uma única informação qualitativa. E a ideia é ampliar esta técnica para fornecer dados sobre outros tipos de análise e de forma quantitativa.

Uma forma de facilitar a análise do resultado de um teste um pouco mais elaborado, eventualmente realizado por um leigo, poderia ser pelo uso de um celular. O usuário do teste poderia enviar a foto do resultado por celular e receber em pouco tempo a resposta dada por um especialista.

Veja a palestra completa no vídeo abaixo, com legendas em português, selecione em ´view subtitles´.

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

A química do chá


Neste vídeo sobre a química presente no chá, Martyn Poliakoff fala sobre algumas substâncias presentes no chá preto.
Os chás popularmente conhecidos como preto, branco e verde, são provenientes da planta Camellia sinensis, e apresentam suas diferenças no processo de cultivo, colheita e preparo.

Mais informações no vídeo (com legendas em português, veja como ativar).

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.

Algumas técnicas químicas

Existem muitas técnicas químicas cada com um objetivo entre eles separar misturas, identificar misturas, identificar concentrações, determinação de compostos.

Algumas delas são:
*Cromatografia
*Titulação
*Cristalização
*Destilação

Entre outros que serão explicados em próximos artigos, neste será apresentação de como funciona a titulação.

Titulação

Existem três principais titulações cada geralmente tem a utilidade de descobrir a concentração de uma substância em uma solução onde é desconhecida na qual a substância desconhecida é denominada analito.

Titulação Ácido-Base:
Este processo é executado fazendo o ácido se misturar com base, com a adição de corante fazemos com que a mistura básica que recebe o ácido mude a cor no ponto de equivalência, através da quantia de ácido usado na titulação pode-se calcular a concentração do analito.

Titulação Oxidação-Redução:
Neste caso o uso de reações de redução e oxidação, o que acontece que um elemento começa a oxidar e outro a reduzir usando um corante (exemplo o amido), para saber quando toda a quantia oxidada-reduzida, assim podendo calcular a concentração do analito também.

Titulação de Complexação:

Para saber a quantia da concentração ocorre a formação de uma substância um complexo colorido (de onde vem o nome) existe alguns conceitos para que aconteça, que a reação não seja demorada, que não haja formação de sub-complexos e de o uso de um indicador complexométrico o suficiente, geralmente usado o EDTA.

Texto de Dison Franco

Cheiro de livro velho

livro antigo paginas
É comum pessoas que gostam de leitura afirmar que apreciam o livro também pelo tato e cheiro. Agora pesquisadores europeus resolveram utilizar o odor como meio de descobrir o estado de conservação de livros antigos.

Em estudo publicado na revista Analytical Chemistry, Matija Strlič e colegas verificaram que os compostos orgânicos voláteis presentes no odor de livro velho podem agir como importantes marcadores das condições de um livro.

Essas substâncias levam informações sobre o papel e demais partes o livro, dizem eles. Os métodos convencionais de análise de bibliotecas e materiais de arquivo envolvem a remoção de amostras do documento que, em seguida, são testadas com equipamentos de laboratório tradicional. Mas esta abordagem envolvia danos ao documento.

A nova técnica – uma abordagem chamada “degradômica de materiais” – analisa os gases emitidos pelos livros antigos e documentos sem alterar. Os cientistas “farejaram” 72 documentos históricos dos séculos 19 e 20. Assim identificaram 15 compostos orgânicos voláteis, que parecem bons candidatos como marcadores para controlar a degradação do papel, a fim de otimizar a sua preservação. O método também poderia ajudar a preservar outros artefatos históricos.

Os 15 compostos orgânicos voláteis mais abundantes encontrados nas amostras (cromatogramas) foram: ácido acético, benzaldeído, 1,3-butanodiona, butanol, decanal, 2,3-dihidrofurano, 2-etilhexanol, furfural, hexadecano, hexanal, metoxifeniloxima, nonanal, octanal, pentanal e undecano.

ResearchBlogging.org
Strlič, M., Thomas, J., Trafela, T., Cséfalvayová, L., Kralj Cigić, I., Kolar, J., & Cassar, M. (2009). Material Degradomics: On the Smell of Old Books Analytical Chemistry, 81 (20), 8617-8622 DOI: 10.1021/ac9016049

Reações em papel

Lab-on-a-chip, é uma recente tendência no desenvolvimento da química e consiste na integração de uma ou mais funções de um laboratório em um pequeno ´chip´ de apenas alguns milímetros. Ou seja, um sistema de análises químicas miniaturizado.

Não bem o conceito surge e já existem aprimoramentos significativos e muito interessantes nesta área.
Pesquisadores do grupo Whitesides de Harvard construiram um sistema de microfluídos em um pequeno quadrado de papel do tamanho de uma unha.
Sistemas tradicionais de microfluídos normalmente apresentam uma certa complexidade, sendo necessário o controle de fluidez e passagem de líquidos por finos canais.

O uso de papel traz para a técnica a normal facilidade que um líquido tem de fluir pelas fibras do papel pela ação da capilaridade.

O grupo de Harvard tratou o papel com polímeros hidrofóbicos em determinadas posições para garantir o controle de fluidez da amostra sobre o papel, guiando o líquido até determinados locais onde esta poderia interagir com reagentes específicos, fornecendo os resultados desejados. Com a divisão de fluxos da amostra fica mais fácil realizar diversos tipos de testes sobre o mesmo papel, com o fornecimento de diversos tipos de diagnósticos.

O papel ainda apresenta a vantagem de ser barato, maleável e difícil de ser quebrado, ao contrário dos tradicionais sistemas de lab-on-a-chip. No entanto as desvantagens podem estar no fato de que provavelmente não será possível obter o mesmo controle de fluídos obtidos até então.

Os usos podem ser bem diversos, como em testes de sangue, urina (uma versão mais complexa do teste de gravidez), alimentos, reservas de água, etc.


Imagem de um papel usado em análise

Percebendo a importância dos avanços obtidos,  a equipe de cientistas fundou a empresa Diagnostics For All, que não visa lucros e tem como objetivo difundir a tecnologia para países em desenvolvimento.

Fonte Lab-on-a-Chip Made of Paper

Datando vinhos com um acelerador de partículas


Cientistas franceses desenvolveram uma técnica para utilizar um acelerador de partículas para verificar a autenticidade de vinhos antigos.
O novo método testa a idade do vidro das garrafas pela análise dos raios X emitidos quando as garrafas ssão colocadas sob um feixe de íons produzido pelo acelerador de partículas do National Centre for Scientific Research (CNRS).
Pela comparação dos resultados com uma base de dados que contém unformações sobre 80 garrafas da região de Bordeaux que vão do século 19 até os dias atuais, o teste pode indicar a idade de diversos vinhos.
“A autenticação é possível devido à complexidade dos processos de fabrico de vidro que evoluíram ao longo do tempo e com a variedade da produção centros que dão uma característica cada objeto, uma ‘assinatura’ de muitos elementos”, afirmou a equipe do CNRS.

http://www2.cnrs.fr/en/1283.htm

Texto escrito por Prof. Dr. Luís Roberto Brudna Holzle ( luisbrudna@gmail.com ) – Universidade Federal do Pampa – Bagé.