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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Santos, Antonio de Santana
Título: Estudo do Comportamento de Adsorção de Alguns Amino Ácidos, Utilizando-se Sílica Gel Modificada
Ano: 1999
Orientador: Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Coorientadora: Profa. Dra. Ileana Facchin
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Cromatografia, Afinidade, Biomoléculas
Resumo: A possibilidade da imobilização de grupos funcionais na superfície da sílica gel, associado às suas características favoráveis ao processo de adsorção, com possíveis aplicações em métodos de purificação e separação, despertou o interesse no estudo do comportamento de adsorção de biomoléculas, tais como: amino ácidos. Com esta finalidade fez-se a modificação da sílica gel com quatro diferentes grupos: aminopropil-benzenossulfonato (SABS), óxido de nióbio (SN), óxido de zircônio (SZ) e fosfato de zircônio (SZP), obtendo uma quantidade de 0,65; 0,80; 0,57 e 0,45 mmol g de grupos imobilizados na superfície, respectivamente, com áreas superficiais de: 378, 486, 471, 513 mg, na mesma ordem. Posteriormente foram realizados experimentos em batelada para verificar o comportamento de adsorção de alguns amino ácidos pelas sílicas modificadas, bem como, a influência do pH na adsorção dessas moléculas. Para o experimento em batelada, dissolveram-se os amino ácidos em água, obtendo-se as melhores adsorções com a glicina. Estes resultados foram: 1,39 mmol g para a SABS, 0,76 mmol g para a SZP, 0,49 mmol g para SZ e 0,45 mmol g para a SN. Usando outros amino ácidos obteve-se bons resultados como: 0,82 mmol g de histidina e 0,65 mmol g de lisina, usando sílica SABS; 0,75 mmol g de leucina e 0,59 mmol g de lisina, usando SZP. Neste experimento foi possível notar que todas as sílicas modificadas obtiveram resultados de adsorções superiores a sílica gel pura, para a qual a adsorção máxima foi de 0,34 mmol g, para a glicina. Com o controle do pH (variando de 2 a 6) houve mudança significativa na resposta das adsorções dos amino ácidos, apresentando, em muitos casos, máximos de adsorção bem definidos, como para a glicina em pH 3,0; leucina em pH 4,0 e histidina em pH 2,0, usando-se a sílica SABS ou ainda a lisina em pH 1,0 e leucina em pH 4,5, usando-se a sílica SZP, evidenciando uma maior seletividade, sem perda na capacidade de adsorção. Neste caso, a SABS e a SZP foram as sílicas que apresentaram melhores resultados, mostrando que através do controle do pH é possível melhorar a seletividade, possibilitando a separação de amino ácidos.
Abstract: The possibility of functional groups immobilization on the silica gel surface associated to its characteristics favorable to the adsorption process with possible applications in purification and separation methods, brought up the interest to study the behavior of biomolecules adsorption, such as, amino acids Modification of the silica gel was accomplished with four different groups: aminopropyl-benzenesulfonate (SABS), niobium oxide (SN), zirconium oxide (SZ) and zirconium phosphate (SZP), presenting respectively 0.65, 0.80, 0.57 and 0.45 mmol g of immobilized groups on the surface. The new surface area were 378, 486, 471, 513 mg respectively batch experiments were carried out in order to verify the adsorption behavior of some amino acids by the modified silicas, as well as the influence of the solution pH on the adsorption of these molecules. For the batch experiment, when the amino acid was dissolved in water, the best adsorption results obtained to glycine were: 1.39 mmol g for SABS, 0.76 mmol g for SZP, 0.49 mmol g for SZ and 0.45 mmol g for SN. Employing other amino acids, good results were also obtained such as: 0.82 mmol g of histidine and 0.65 mmol g of lysine, using SABS silica; 0.75 mmol g of leucine and 0.59 mmol g of lysine, using SZP. In this experiment it was possible to note that alI modified silicas showed results higher than the pure silica gel, which showed maximum adsorption of 0.34 mmol g when for glycine. By controlling of the solution pH (in the range 2 -6), a noticeable change in the amino acids adsorption capacity was observed, often presenting well defined maxima adsorption, as for glycine at pH 3.0, leucine at pH 4.0 and histidine at pH 2.0, using SABS, or even lysine at pH 1.0 and leucine at pH 4.5 , using SZP , highlighting a higher selectivity , with no loss of adsorption capacity .Thus, SABS and SZP showed the best results, indicating that by a thorough pH control of the solution may improve its selective character, allowing a separation process.
Arquivo (Texto Completo): vtls000188287.pdf ( tamanho: 2,46MB )

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