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Você sabe como neutralizar os gases gerados durante a análise de nitrogênio?
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É
ambientalmente correto o tratamento dos gases gerados na digestão ácida, etapa da
análise de proteínas, previamente a sua liberação.
O
método de determinação de nitrogênio total foi desenvolvido há mais de
130 anos pelo dinamarquês Johan Gustav Kjeldahl, e desde então, tem sido estudado,
modificado e melhorado. Atualmente, o método de Kjeldahl é o método de
referência mais usado para determinação de nitrogênio/proteína em
diversas matrizes e recomendado por órgãos normalizadores como AOAC, ISO e SMEWW
(Standard Methods for the Examination of Water and Wastewater).
O
método Kjeldahl consiste na digestão com ácido sulfúrico concentrado e
catalisador para acelerar a reação, seguida de destilação a quente com
hidróxido de sódio para liberação da amônia, que é retida em ácido bórico. Em
seguida, a titulação com ácido padronizado é feita para determinar o nitrogênio
presente na amostra.
Embora
todas as etapas exijam atenção e cuidado por parte do analista, é necessário
que a digestão seja realizada em capela de exaustão de gases, para garantir a
segurança do processo.
DIGESTÃO
A
amostra, juntamente com ácido sulfúrico concentrado e solução catalisadora são
colocadas em vidro borossilicato para a digestão. Os tubos, conhecidos
como tubos micro ou tubos macro, são definidos de acordo com o volume e tipo de
amostra.
Os
tubos são inseridos dentro do bloco digestor e a temperatura mínima para que
ocorra a digestão é de 350°C≈360°C, porém, a temperatura próxima a 400°C é
utilizada para garantir a eficiência do processo.
Com
o aquecimento do bloco, o carbono contido na amostra é oxidado, o dióxido
de carbono se desprende e o nitrogênio é transformado em sulfato de amônio,
transformando a amostra escura em uma solução translúcida, normalmente, verde
clara, caracterizando o final da digestão.
Durante
a digestão são gerados gases e vapores tóxicos, que se não forem
neutralizados previamente, serão expulsos pela Capela de Exaustão, representando
um risco a atmosfera devido a sua característica tóxica.
O
ácido sulfúrico, utilizado na digestão, é classificado como um dos ácidos mais
perigosos que existem, devido ao seu poder corrosivo e desidratante. Os
vapores liberados pelo ácido sulfúrico são prejudiciais, principalmente se
inalados em grandes quantidades, provocando irritação dos olhos e das vias
respiratórias.
CAPELA DE EXAUSTÃO X NEUTRALIZAÇÃO DE GASES
A função primária da capela
de exaustão é exaurir vapores e gases e funcionar como uma barreira
física, oferecendo proteção aos usuários contra o derramamento de solução,
quebra de vidraria, manipulação de reagentes e demais problemas que possam
ocorrer durante a digestão ácida. Entretanto, somente a capela, sem a presença
de um sistema complementar, não faz nenhum tipo de neutralização ou
tratamento dos gases tóxicos.
A neutralização de gases é a transformação de qualquer ácido ou base de um composto a um nível neutro de pH, como 7, por exemplo. Esse processo ocorre quando um ácido é adicionado a uma base, de modo que o pH do meio é neutralizado e se produz água e um sal. O ácido libera no meio cátions H+ que se unem aos ânions OH- liberados pela base e, com isso, formam-se as moléculas de água. O sal é formado pela união do ânion do ácido com o cátion da base:
Para
tratar os gases e vapores ácidos da digestão, foi desenvolvido o Scrubber Seco, modelo TE-154/1. O sistema de neutralização de gases é
composto por 3 etapas de neutralização:
1º.
Condensação dos vapores em um
condensador com circulação de água
2º.
Borbulhamento dos vapores em garrafa
neutralizadora contendo hidróxido de sódio
3º.
Passagem por carvão ativado para
neutralização e eliminação de odores
O Scrubber Seco garante o correto tratamento dos gases e vapores lançados a atmosfera, contribuindo para maior proteção ao meio ambiente, ao minimizar os impactos negativos. Além disso, é um equipamento de fácil operação, promove grande economia de água, se utilizado em conjunto com um banho termostatizado.
Além do Scrubber Seco, a digestão ácida e outras tarefas laboratoriais devem ser conduzidas dentro da capela de exaustão de gases, garantindo total segurança total ao analista e ao meio ambiente.
Agora que você sabe como neutralizar os gases gerados na digestão, confira o nosso e-book sobre a determinação de nitrogênio e fique por dentro da solução completa que pode melhorar a eficiência da sua rotina laboratorial.
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