Desenvolvimento de materiais adsorventes aplicados a métodos analíticos para determinação de
fluoroquinolonas em matrizes aquosas
fluoroquinolonas, levofloxacino, adsorção, compósito magnético, tratamento de efluentes.
A contaminação de ambientes aquáticos por fluoroquinolonas tem gerado preocupação devido à difícil remoção e aos riscos ecotoxicológicos. Neste estudo, foi sintetizado um adsorvente magnético à base de carvão ativado e magnetita (Fe₃O₄/CA) utilizando o rejeito da mineração de ferro como precursor de ferro, um resíduo de relevância ambiental para o estado de Minas Gerais. A caracterização do material foi realizada por espectroscopia Raman, análise de área superficial (BET) e determinação do ponto de carga zero (PCZ). O adsorvente foi aplicado na adsorção de levofloxacino (LEVO) em solução aquosa (10 μg mL-1). Ensaios de adsorção foram conduzidos variando-se fatores como pH, tempo de contato e concentração do fármaco. Os resultados indicaram que a adsorção foi favorecida em pH 4, utilizando-se 5 mg de adsorvente (0,1% m/v) com equilíbrio atingido em 10 minutos. Nessas condições, a máxima remoção obtida foi de (98,85 ± 0,15)%, indicando forte afinidade entre adsorvente e adsorbato. A cinética foi melhor descrita pelo modelo de pseudo-segunda ordem. Os resultados sugerem que o processo adsortivo é governado por um mecanismo combinado envolvendo interações π–π entre os anéis aromáticos do LEVO e a estrutura grafítica do carvão ativado, além de ligações de hidrogênio com grupos funcionais superficiais, em detrimento de interações puramente eletrostáticas. Os dados de equilíbrio ajustaram-se preferencialmente ao modelo de Redlich–Peterson (χ² = 7,70; R² = 0,96). Tal comportamento, em consonância com o modelo de Freundlich, aponta para um mecanismo de adsorção em superfície energeticamente heterogênea. Além disso, o compósito apresentou potencial de reutilização por, no mínimo, cinco ciclos, mantendo eficiência de remoção de (76,63 ± 2,43)% após o segundo uso, o que reforça sua aplicabilidade prática. Os espectros Raman revelaram bandas D e G características de materiais carbonáceos, com razão ID/IG de 0,85, PCZ de 5,78, área superficial de 520,45 m²·g⁻¹ e volume de poro de 1,66 cm³·g⁻¹. Os resultados obtidos indicam que o compósito Fe₃O₄/CA constitui uma alternativa eficiente, de baixo custo e ambientalmente sustentável para o tratamento de águas contaminadas por LEVO.