As substâncias húmicas (SHs) são o principal constituinte da matéria orgânica natural dos solos. Estas são, tanto no seu estado sólido como em solução, o principal sorvente de compostos orgânicos hidrofóbicos, presentes nos solos/sedimentos. É o grau de interacção entre um xenobiótico e as SHs que determina se um composto será imobilizado ou transportado, contaminando o ambiente aquático. Recentemente, a natureza supramolecular das SHs foi revelada [1-4]. Os componentes individuais que constituem as SHs podem interagir via interacções fracas, dando origem a estruturas supramoleculares complexas (SmSs) cuja geometria está relacionada com as condições da sua formação. Recentemente, usámos estruturas supramoleculares constituídas por SHs como fase estacionária em electrochromatografia capilar de tubo aberto (OT-CEC) [5]. Esta abordagem oferece uma ferramenta eficiente para a medição de interacções entre químicos e as SHs imobilizadas. Tradicionalmente, estas são medidas através experimentos em lote que podem levar até 24 h e necessitam de ser posteriormente submetidos a uma separação. Neste caso, as interacções são medidas através da variação do tempo de retenção devido às interacções com as SHs imobilizadas; a medição leva menos de uma hora. A imobilização foi feita através da incubação de uma superfície pré-revestida com uma fina camada de SHs usando uma solução aquosa contendo SHs dissolvidas. As SHs em solução interagem com as imobilizadas através de interacções fracas originando uma estrutura supramolecular imobilizada cuja geometria depende das condições de incubação. Este método foi aplicado à separação da acetona e da atrazina, ambos compostos neutros nas condições experimentais e foi provado, sem ambiguidade, que a estrutura supramolecular foi imobilizada mantendo as suas propriedades chave. Electroferogramas distintos foram obtidos variando a proveniência das SHs. O objectivo deste projecto é desenvolver esta abordagem de forma a (1) investigar o potencial da utilização de entidades supramoleculares como fase estacionária em OT-CEC (2) estudar o efeito da geometria das estruturas supramoleculares na sorpção de químicos. O último ponto é de extrema importância na compreensão da sorpção de xenobióticos a solos uma vez que se sabe, apesar de nunca ter sido demonstrado, que a geometria das SmS é determinante para a sorpção de químicos [1,6]. Neste projecto, pretendemos testar condições de incubação diferentes que darão origem a SmSs com geometrias distintas e, para cada uma, medir a sorpção de analitos à sua superfície. Os analitos a testar possuem diferentes propriedades físico-químicas tais como hidrofobicidade, raio de hidratação, etc. Estes serão fenóis, ácidos benzóicos, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos, benzaldeído e triazina, de forma a obter um bom sinal usando um detector de matriz de díodos. SHs de diferentes proveniências serão também aplicadas ao estudo da importância das características químicas das unidades fundamentais das SmSs. A geometria obtida será observada usando Miscroscopia de Força Atómica (MFA), permitindo uma visualização do efeito das condições de incubação na geometria das SmSs. Com esta investigação, esperamos conseguir correlacionar a geometria das SmSs, seleccionando as condições de incubação e as características químicas das SHs, com a sorpção de químicos com propriedades chave. Compreendendo a natureza supramolecular das SHs será possível adaptar as suas propriedades de sorpção a necessidades particulares. Assim, este estudo terá aplicações não só nas ciências de separação mas também na remediação de sistemas poluídos, onde as SHs são frequentemente utilizadas [7]. Após a caracterização da matéria orgânica natural, estaremos também aptos a prever, com maior exactidão, o potencial de determinado solo para a imobilização de uma classe de químicos. O projecto será gerido pelo Dr. G. Erny, bolseiro de pós-doutoramento na Universidade de Aveiro. O Dr. Erny desenvolveu a abordagem descrita de OT-CEC e possui as capacidades necessárias para que este trabalho seja bem sucedido [5, 8-10]. Adicionalmente, a sua bolsa está englobada na mesma área permitindo-lhe investir uma parcela importante do seu tempo para o sucesso deste trabalho. Este projecto contará ainda com a participação de três investigadores do Grupo de Química Analítica e Ambiental da Universidade de Aveiro. O Professor V.I. Esteves, Professor Auxiliar cujo conhecimento na caracterização de ácido húmicos irá permitir relacionar a estrutura química das SHs com a geometria das SmSs [11-14]. D.Lima and V.Calisto são estudantes de doutoramento cujo conhecimento na área da sorpção de xenobióticos a solos irá permitir a comparação da sorpção em coluna com a sorpção a solos, usando químicos relevantes [10,11]. Este projecto conta com a colaboração do Dr. P. Eaton (Requinte, Porto) cujos conhecimentos de MFA [15,16] permitirão a visualização das estruturas tridimensionais das entidades supramoleculares.
