Determination of Iron Content Using the PhotoMetrix PRO® Application: Technology in Favor of Teaching Chemistry

Abstract

Information and Communications Technology in the teaching of chemistry has been a trend in the field of education, especially when the teacher aims to increase student interest and raise the quality of the classes. In this work, the PhotoMetrix PRO® app, free and available for smartphones, was used to in a colorimetry practice to measure iron by the reaction with thiocyanate. Spectrometer set at visible range is used to monitoring this reaction. At practical classes in high school, in technical and undergraduate courses the number of equipment is generally insufficient for handling by the students, and in many institutions, they are not available. The methodology was adjusted with a focus on sustainability at the chemistry laboratory, by using reduced volumes of reagents to mitigate the generation of waste and the analysis costs. The methodology presented R 2 values of 0.999, detection and quantification limits of 0.34 e 0.98 mg L-1 , respectively, and 6.0 % RSD. Iron content was measured in three samples, namely tap water, razor blade and food supplement. The level of iron was satisfactory, compared to visible-spectrophotometry results. O uso de tecnologias de informação e comunicação no ensino de química tem sido uma tendência na área da educação, em especial quando o docente tem como objetivo aumentar o interesse dos estudantes e elevar a qualidade das aulas. Neste trabalho empregou-se o aplicativo PhotoMetrix PRO®, gratuito e disponível para smartphone, em uma prática de colorimetria para determinação de íons ferro empregando tiocianato. Esta reação pode ser monitorada por espectrofotômetro na região do visível. O número destes equipamentos disponíveis para as aulas práticas no ensino médio, em cursos técnicos e de graduação são em geral insuficientes para manuseio por parte dos alunos, e em muitas instituições, não se encontram disponíveis. O método foi adaptado com enfoque na sustentabilidade em um laboratório de química, utilizando volumes reduzidos de reagentes para mitigação de resíduos e custos da análise. A metodologia apresentou valores de R 2 de 0,999, limites de detecção e quantificação de 0,34 e 0,98 mg L-1 , respectivamente, e valores inferiores a 6,0 % de DPR. Determinações de ferro foram realizadas em três amostras, água de torneira, lâmina de barbear e suplemento alimentar. Os níveis de ferro foram satisfatórios quando comparados com os resultados obtidos por espectrofotometria na região do visível.

Using smartphone for monitoring colorimetric reactions aiming at determining antioxidant activity

“…The analyses were conducted using the apparatus shown in Figure 1, which was used for light control and the proper positioning of the samples. The apparatus consisted of a wooden box with the interior coated in black ink, sheets of sulfite paper to ensure the contrast of the colorimetric reactions, LED cables connected to a 9V battery cell used as a power source, and a support for securing the smartphone onto the surface of the box (de Lourenço et al, 2021).…”