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Medidores de pH • Na primeira década dos anos 1900, Soren Peter Lauritz Sorensen, bioquímico dinamarquês, (1868 - 1939) realizou trabalhos sobre bioquímica relacionados com aminoácidos, proteínas e enzimas, introduziu o conceito de pH para representar a concentração de íons hidrogênio. A escala de pH rapidamente foi aceita pela comunidade bioquímica. • Em 1914, a química alemã Leonor Michaelis (1875-1949) publicou um livro relacionado com o assunto. O uso da escala de pH tornou-se praticamente indispensável e em 1934 foi desenvolvido e comercializado por Arnold Orville Beckman (1900-2004) o primeiro medidor portátil de pH. Baseado em seu invento ele fundou a Beckman Instruments, em 1935. • Os medidores de pH são equipamentos que determinam o potencial hidrogeniônico de soluções indicando se ela é ácida, neutra ou básica. O equipamento funciona com um eletrodo de vidro que gera uma diferença de potencial quando é mergulhado na amostra e o valor desta diferença de potencial é convertida no valor de pH correspondente, indicando o caráter ácido, básico ou neutro da solução. Solução saturada de cloreto de potássio - Nível baixo - Quebrado/trincado - Seco O eletrodo de vidro é constituído por um tubo de vidro contendo em uma extremidade o conector com o equipamento e na outra extremidade um bulbo de vidro especial com composição rigorosamente controlada para permitir a leitura precisa do pH. No interior do tubo observam-se dois compartimentos. O compartimento central constituído por um fio de prata revestido com cloreto de prata e mergulhado em solução de ácido clorídrico 0,1 mol/L saturada com cloreto de prata. No compartimento externo observa-se outro fio de prata vestido com cloreto de prata mergulhado em solução de cloreto de potássio saturada. Os dois fios de prata revestidos constituem os dois polos de uma pilha, portanto, o eletrodo de vidro pode ser considerado uma bateria completa cuja voltagem muda de acordo com o valor do pH da solução em que está mergulhado. PROCEDIMENTO DE UTILIZAÇÃO A. Verifique a voltagem Ligue o equipamento e espere aproximadamente 30 minutos para que o sistema interno aqueça e se estabilize. B. Remova o eletrodo de vidro da solução na qual ele está armazenado e enxágue-o com água destilada sobre um béquer vazio. Em seguida seque o eletrodo cuidadosamente com lenços de papel apropriados apenas encostando o lenço no eletrodo. Não esfregue os lenços no eletrodo, pois este possui uma membrana sensível que não pode ser riscada. Se o eletrodo estiver seco (sem solução interna) ou sujo, consulte o manual de operação para saber como preenchê-lo corretamente ou como proceder a limpeza correta do eletrodo. C. Para o processo de calibração do medidor de pH são necessárias duas soluções padrão (também denominadas “buffer”). - Uma das soluções padrão deve apresentar pH neutro, ou seja, aproximadamente 7,0. - A outra solução deverá apresentar valor de pH próximo ao pH das amostras a serem trabalhadas, ou seja, pH ácido (geralmente pH 4,0) ou pH básico (geralmente 9,0 ou 10,0). -Deixar soluções fora da geladeira para alcançarem a temperatura ambiente. Despeje cada uma das soluções em béqueres separados e totalmente limpos, pois as soluções padrão não são descartáveis e podem retornar ao frasco de origem e guardadas na geladeira após todo o processo de calibração. D. Coloque o eletrodo na solução tampão com valor de pH igual a 7,0, espere a leitura estabilizar e comece o procedimento de calibração. Isto pode levar alguns minutos. Após conseguir uma leitura estável e o equipamento estiver calibrado neste valor de pH proceda a calibração do aparelho utilizando a outra solução tampão. E. Remova o eletrodo da solução tampão de pH 7,0, enxágue-o corretamente com água destilada, cuidadosamente retire o excesso de água utilizando um lenço de papel sem fiapos. F. Coloque o eletrodo na solução com um pH igual a 4,0 ou de pH igual a 9,2 e repita o procedimento de calibração como descrito no item D G. Remova o eletrodo da solução tampão de pH 4,0 ou 9,2, enxágue-o corretamente com água destilada, cuidadosamente retire o excesso de água utilizando um lenço de papel sem fiapos e ele está pronto para o uso. H. Coloque o eletrodo na amostra e comece a leitura. Quando ele estiver inserido, pressione o botão de medir e deixe-o repousar por aproximadamente um a dois minutos, acompanhando a evolução do valor de pH no visor do equipamento. Quando a leitura se estabilizar o valor exibido representará o pH da amostra. I. Remova o eletrodo da solução e lave-o corretamente com água destilada e retirando o excesso de água com lenço de papel; em seguida guarde o eletrodo no recipiente correto. Consulte o manual de operações para saber as práticas de armazenamento adequadas e específicas ao seu medidor de pH, que normalmente consiste em guardar os eletrodos em solução de cloreto de potássio (KCl) concentrado. https://www.youtube.com/watch?v=sljnj7RY3hM - A técnica de centrifugação é empregada para acelerar o processo de sedimentação de uma mistura. - Nessa técnica é utilizado o equipamento centrífuga, que permite rotação em alta velocidade e sedimentação dos componentes mais densos, que são deslocados para o fundo do recipiente que armazena a amostra. - Assim, esse processo só é possível quando há diferença de densidade entre os componentes de uma mistura. Como exemplo, esse método é bastante utilizado na separação de alguns componentes do sangue em laboratórios de patologia. „Acondicionar as amostras de forma segura e bem fechadas, certificando-se de que as massas das amostras estão distribuídas uniformemente pelo rotor. „ Verificar se a mesma está nivelada. „ O equipamento deve ser posicionado sobre uma superfície firme, a fim de não desestabilizar a centrífuga. Both, Josemere. Química geral e inorgânica [recurso eletrônico] / Josemere Both ; [revisão técnica : Andressa Christiane Habekost Weber]. Porto Alegre : SAGAH, 2018. Centrifugação A centrifugação consiste na separação de misturas de sistemas líquido-sólido ou de dois líquidos imiscíveis. É um método semelhante ao da decantação, no qual o sólido ou o líquido que tiver maior densidade vai para o fundo do recipiente; porém é muito mais rápido e eficiente. Quando uma solução que contém um sólido é centrifugada, o sólido é forçado para o fundo do tubo da centrífuga para adquirir uma forma compactada — a esse sólido dá-se o nome de precipitado. O líquido sobrenadante é denominado centrifugado. Separação do ppt e centrifugado Podemos destacar alguns cuidados necessários ao utilizar uma centrífuga: „ colocar os tubos aos pares na centrífuga — nunca deve-se colocar apenas um tubo — e sempre em sentido oposto um ao outro para balancear o peso sobre o eixo central do aparelho; „ dosar proporcionalmente as quantidades de material a ser centrifugado, de forma a apresentar tamanho, espessura e diâmetro semelhantes. Boller, Christian. Química analítica qualitativa [recurso eletrônico] / Christian Boller, Josemere Both, Ana Paula Helfer Schneider ; [revisão técnica : Lucimar Filot da Silva Brum]. Porto Alegre : SAGAH, 2018. TIPOS DE CENTRIFUGAÇÃO Centrifugação Analítica A centrifugação analítica analisa as propriedades físicas de partículas que sedimentam na centrifugação (ex: peso molecular, coeficiente de sedimentação) por meio de um sistema óptico para observar o processo enquanto ele ocorre. Centrifugação Preparativa Consiste em isolar partículas específicas de uma solução para utilizá-las posteriormente em algum procedimento. Pode ser dividia em centrifugação diferencial e gradiente de densidade. Centrifugação Diferencial Baseia-se na sedimentação de partículas de acordo com seu tamanho e densidade. Por meio da centrifugação de uma amostra biológica, por exemplo, são obtidas duas fases: o precipitado (também chamado pellet), no qual estarão as partículas maiores e mais densas, e a fração que não precipitou (chamada sobrenadante), que contém as partículas menores e menos densas.O sobrenadante pode ser centrifugado posteriormente aumentando a velocidade e/ou o tempo de centrifugação. Esse processo pode ser repetido várias vezes com o objetivo de isolar partículas cada vez menores da amostra. Centrifugação por Gradiente de Densidade Esse tipo de centrifugação é útil para a purificação de partículas, como organelas ou macromoléculas, sendo classificada em dois tipos: zonal (tamanho – separa partículas que possuem densidades similares e massas diferentes) e isopícnica (densidade – separa partículas de tamanho similar, mas densidades diferentes). Tipos de centrífuga Existem vários tipos de centrífuga. Além de variar conforme o tipo de rotor, as centrífugas diferem entre si em relação ao tamanho e ao modelo, de acordo com a aplicação. Essas diferenças determinam a velocidade máxima da centrifugação, o controle de temperatura, a capacidade de tubos e o volume máximo de liquido por tubo. Microcentrífuga Utilizada para tubos de pequeno volume, entre 0,5 e 2mL. Centrífuga de bancada Amplamente utilizada para centrifugar diferentes amostras e volumes até 200mL. Centrífuga clínica Utilizada para a sedimentação de partículas em amostras biológicas (sangue, urina). Ultracentrífuga Atinge altas velocidades, até 500.000 g. RCF X RPM A força centrífuga relativa (FCR), ou RCF (do inglês relative centrifugal force), é gerada quando uma partícula é submetida a um movimento circular. A unidade de medida da RCF é g que equivale à aceleração da gravidade na superfície da Terra. Assim, a velocidade de uma centrífuga será fornecida em RCF (ou força g) ou em rotações por minuto (rpm). Os protocolos técnicos costumam fornecer a velocidade em g. O valor de rpm depende do tamanho do rotor da centrífuga. VELOCIDADE DE CENTRIFUGAÇÃO Das duas unidades de força, a RCF é a unidade padrão para medidas de centrífugas e pode ser utilizada pela fórmula: RCF = 0,00001118 x raio x rpm² • RCF = força centrífuga relativa • Raio = raio da centrífuga em centímetros • Rpm = rotações por minuto PROCEDIMENTOS DE CENTRIFUGAÇÃO Há dois tipos principais de centrifugação. →O preparatório que consiste no isolamento de partículas específicas → O diferencial, que é a medida das propriedades físicas de uma partícula. Grande parte das centrifugações em laboratório é preparatória, mas existem ainda a centrifugação diferencial e por gradiente de densidade. MOTOR COM ESCOVA X MOTOR SEM ESCOVA O papel das escovas nos motores é conduzir a energia para que o motor possa funcionar. As escovas devem tocar o comutador para transferir a energia e este atrito constante entre as peças desgasta gradualmente a escova, que deve ser substituída constantemente. Já as centrífugas modernas têm motores de indução que não possuem escovas e usam um mecanismo eletrônico para controlar a corrente. Possuem uma vida útil muito maior e é por esta razão que os motores com escova são cada vez menos utilizados hoje. BALANCEAMENTO DA CENTRÍFUGA A centrífuga deve sempre estar equilibrada. Assim, para cada tubo deve ser colocado outro tubo do lado oposto com o mesmo peso, balanceando a centrífuga. Esse processo deve ser feito para todo o rotor e toda centrífuga, incluindo microcentrífugas e rotações de baixa velocidade. Vale lembrar que nem sempre um tubo com o mesmo volume terá o mesmo peso, isso dependerá da densidade amostra. Em alguns casos, como na ultracentrífuga será necessário pesar os tubos individualmente. ÂNGULO FIXO X ÂNGULO VARIÁVEL Existem diversos tipos de rotores, porém os mais comuns são de ângulo fixo e ângulo variável. No primeiro, Por outro lado, o rotor de ângulo variável permite que a amostra gire no eixo do plano de rotação. O movimento é mais suave e possibilita a formação de gradientes e camadas mais definidas, mas também é um processo mais demorado. Ângulo fixo Ângulo variável a amostra é colocada a um determinado ângulo ao plano de rotação. Seu sistema de trabalho é mais rápido, pois a força centrífuga é aumentada e as substâncias são sedimentadas mais rapidamente. o rotor de ângulo variável permite que a amostra gire no eixo do plano de rotação. O movimento é mais suave e possibilita a formação de gradientes e camadas mais definidas, mas também é um processo mais demorado. https://kasvi.com.br/centrifugas-principios-basicos-da-tecnica-de-centrifugacao/ https://www.youtube.com/watch?v=oao93bY_8ik