Estratégias analíticas para determinação de cobre e cádmio em amostras ambientais empregando espectrometria de absorção atômica com geração de vapor químico

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Silva, Laiana Oliveira Bastos
• Orientador(a): Ferreira, Sergio Luis Costa
• Banca de defesa: Welz, Bernhard, Bruns, Roy Edward, Santos, Walter Nei Lopes dos, Queiroz, Antônio Fernando de Souza
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Instituto de Química
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós Graduação em Química
• País: brasil
• Palavras-chave em Português: Água - Análise; Cobre; Cadmio; Espectrometria de absorção atômica; Análise espectral
• Área do conhecimento CNPq: Química Analítica
• Link de acesso: http://repositorio.ufba.br/ri/handle/ri/19171

O presente trabalho versa sobre o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de cobre e cádmio em amostras ambientais empregando geração de vapor químico e espectrometria de absorção atômica. Dentro deste tema, dois trabalhos foram elaborados. O primeiro consistiu no desenvolvimento de um método para a determinação de cobre em material particulado atmosférico empregando a amostragem em suspensão como estratégia de preparo de amostra e a espectrometria de absorção atômica com geração de vapor químico (CVG AAS). Ferramentas quimiométricas foram empregadas para avaliar a influência de fatores químicos e físicos na geração de espécies voláteis de cobre. Primeiramente, um planejamento fatorial completo (24) foi realizado incluindo as variáveis: concentração de HCl, concentração de NaBH4, concentração de sulfanilamida e volume de NaBH4. Dentro do domínio experimental avaliado, a concentração de HCl exerceu a maior influência na geração de espécies voláteis de cobre, apresentando um efeito negativo. Na sequência, um planejamento Box-Behnken foi realizado para a determinação das condições ótimas dos fatores que mais influenciaram a reação de geração. Um segundo estudo quimiométrico foi realizado aplicando um planejamento fatorial completo (24) para avaliar os fatores: vazão de introdução de NaBH4, composição da chama, volume de álcool isoamílico e volume da amostra. A vazão de NaBH4 foi o fator mais crítico e a composição da chama e suas interações não foram significativas para o sistema. Os experimentos quimiométricos permitiram estabelecer as condições experimentais ótimas do método, o qual possibilitou a determinação de cobre com limites de detecção e quantificação de 0,3 e 1 µg L-1, respectivamente. A exatidão do método foi confirmada por análise de material de referência certificado de material particulado urbano (SRM 1648a) e a precisão em termos de RSD % foi inferior a 5 %. O método foi aplicado para a determinação de cobre em amostras de material particulado atmosférico coletadas em duas regiões do estado da Bahia, Brasil, cujas concentrações variaram entre 14 a 164 ng m-3. O segundo trabalho envolveu o desenvolvimento de um sistema automatizado para a determinação de cádmio em águas naturais empregando análise por injeção em fluxo com multiseringas (MSFIA) e espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CV AAS). As condições experimentais foram investigadas e otimizadas utilizando metodologia de otimização multivariada, como o planejamento fatorial completo (2k) e Box- Behnken. Alguns agentes quelantes foram testados como aditivos para melhorar a sensibilidade, sendo que dentre esses a tiouréia influenciou positivamente, enquanto a L-cisteína provocou supressão do sinal. O método proposto permitiu a determinação direta de cádmio em amostras de águas naturais, ou seja, sem etapa de pré-concentração, com limites de detecção e quantificação de 6 e 19 ng L-1, respectivamente. A exatidão do método foi confirmada mediante análise de material de referência certificado de água de mar (CASS-4) e um rendimento de injeção de 87 h-1 foi obtido utilizando 2 mL de amostra. Investigações de efeitos de outros íons evidenciaram críticas interferências de Cu(II), Ni(II), Co(II) e Se(IV) na geração de vapor de Cd, quando estes estão a uma concentração de 2,5 mg L-1. O método foi satisfatoriamente aplicado para a determinação de Cd em amostras de água de poço e de mar coletadas em Mallorca, Espanha.