Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2011
Autor(a) principal: Picoloto, Rochele Sogari lattes
Orientador(a): Flores, Érico Marlon de Moraes lattes
Banca de defesa: Barin, Juliano Smanioto lattes, Mesko, Márcia Foster lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Santa Maria
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química
Departamento: Química
País: BR
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10484
Resumo: In this work the microwave-induced combustion (MIC) method was proposed for the decomposition of soil samples and subsequent determination of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Soil samples (up to 300 mg) were mixed with microcrystalline cellulose (300 or 500 mg), homogenized and pressed as pellets. Pellets were positioned in a holder that was introduced in a quartz vessel. The system was pressurized with 20 bar of oxygen and ammonium nitrate solution (50 mL of 6 mol L-1) was used as aid for the ignition step. The type and concentration of absorbing solution (diluted or concentrated nitric or hydrochloric acids, their mixtures, or even water), as well as the use of a reflux step (5 or 10 min) after combustion were studied. Accuracy was evaluated using of certified reference materials (CRM) of soil and sediment. Using water, HNO3 or HCl (0.25 mol L-1) the agreement for Hg was better than 96%. For Bi, Cd and Se the agreement was better than 95% using 0.20 mol L-1 HCl + 0.50 mol L-1 HNO3. Using HCl 4 mol L-1 HNO3 and 2 mol L-1 the agreement was better than 94% for all analytes (As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se). The detection limits by ICP-MS were 0.015, 0.005, 0.002, 0.006, 0.012, 0.014 mg g-1 for As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se, respectively (using 300 mg of sample). The main advantage of the proposed method is related to the complete separation of the analyte from sample matrix avoiding possible interferences in the determination step. Moreover, when compared with microwave-assisted wet digestion, MIC minimized the use of concentrated acids and up to eight samples could be simultaneously digested in 25 min. Taking into account that only diluted acids were suitable for absorption of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se the proposed MIC method can be considered as in agreement with the green chemistry recommendations.
id UFSM_851189b6efccf121f98e5fc0ad1c4679
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsm.br:1/10484
network_acronym_str UFSM
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
repository_id_str
spelling 2017-05-222017-05-222011-03-22PICOLOTO, Rochele Sogari. Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10484In this work the microwave-induced combustion (MIC) method was proposed for the decomposition of soil samples and subsequent determination of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Soil samples (up to 300 mg) were mixed with microcrystalline cellulose (300 or 500 mg), homogenized and pressed as pellets. Pellets were positioned in a holder that was introduced in a quartz vessel. The system was pressurized with 20 bar of oxygen and ammonium nitrate solution (50 mL of 6 mol L-1) was used as aid for the ignition step. The type and concentration of absorbing solution (diluted or concentrated nitric or hydrochloric acids, their mixtures, or even water), as well as the use of a reflux step (5 or 10 min) after combustion were studied. Accuracy was evaluated using of certified reference materials (CRM) of soil and sediment. Using water, HNO3 or HCl (0.25 mol L-1) the agreement for Hg was better than 96%. For Bi, Cd and Se the agreement was better than 95% using 0.20 mol L-1 HCl + 0.50 mol L-1 HNO3. Using HCl 4 mol L-1 HNO3 and 2 mol L-1 the agreement was better than 94% for all analytes (As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se). The detection limits by ICP-MS were 0.015, 0.005, 0.002, 0.006, 0.012, 0.014 mg g-1 for As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se, respectively (using 300 mg of sample). The main advantage of the proposed method is related to the complete separation of the analyte from sample matrix avoiding possible interferences in the determination step. Moreover, when compared with microwave-assisted wet digestion, MIC minimized the use of concentrated acids and up to eight samples could be simultaneously digested in 25 min. Taking into account that only diluted acids were suitable for absorption of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se the proposed MIC method can be considered as in agreement with the green chemistry recommendations.Neste trabalho foi proposto o uso da combustão iniciada por micro-ondas em sistema fechado (MIC) para a decomposição de amostras de solos e posterior determinação de As, Bi, Cd, Hg, Pb e Se por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Amostras de solo (até 300 mg) foram misturadas com celulose microcristalina (300 ou 500 mg), homogeneizadas e prensadas na forma de comprimidos. Após posicionamento no suporte e introdução no frasco de combustão, o sistema foi pressurizado com 20 bar de O2 sendo utilizada uma solução de NH4NO3 6 mol L-1 (50 mL) como iniciador da combustão. Foram investigadas diferentes soluções absorvedoras (HNO3, HCl, HNO3 + HCl, H2O), bem como o tempo da etapa de refluxo (5 ou 10 min). A exatidão do método proposto foi avaliada pelo uso de materiais de referência certificados (CRM) de solos e de sedimentos em diferentes soluções absorvedoras. Utilizando água ou uma solução de HNO3 ou HCl (0,25 mol L-1) foi obtida uma concordância superior a 96% para Hg. Para Bi, Cd e Se, os resultados apresentaram uma concordância maior que 95% com uma solução HCl 0,20 mol L-1 + HNO3 0,50 mol L-1. Ainda, com a utilização de HCl 4 mol L-1 e HNO3 2 mol L-1 foi obtida concordância superior a 94% para todos os elementos estudados (As, Bi, Cd, Hg, Pb e Se). Os limites de detecção para As, Bi, Cd, Hg, Pb e Se por ICP-MS foram 0,015; 0,005; 0,002, 0,006, 0,012 e 0,014 mg g-1, respectivamente (considerando 300 mg de amostra de solo). O método proposto apresenta como principal vantagem a volatilização e separação completa dos analitos da matriz evitando possíveis interferências na técnica de determinação. Além disso, quando comparado ao método de digestão por via úmida assistida por radiação micro-ondas, o método proposto apresenta a vantagem de dispensar o uso de ácidos conconcentrados para a decomposição das amostras de solo. Ademais, o uso da combustão permite que sejam digeridas até 8 amostras simultaneamente em apenas 25 min. Por fim, são utilizados apenas água ou ácidos diluídos para a absorção de As, Bi, Cd, Hg, Pb e Se, o que representa um importante aspecto de acordo com as recomendações da Química Verde.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superiorapplication/pdfporUniversidade Federal de Santa MariaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFSMBRQuímicaQuímicaQuímica analíticaSolosCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICADeterminação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondasinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisFlores, Érico Marlon de Moraeshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782125T8Barin, Juliano Smaniotohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760000H0Mesko, Márcia Fosterhttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701188D2http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4209974J6Picoloto, Rochele Sogari100600000000400500500500300a9c2788c-7913-4d7b-92e1-3429800ac028738845a8-eae3-46a8-85b8-7d766b19e398d879840d-dd75-40ca-b31c-925512af4b42efd4fc44-f24e-44cf-bfcf-b8b4875722b1info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSMinstname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)instacron:UFSMORIGINALPICOLOTO, ROCHELE SOGARI.pdfapplication/pdf2415338http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/1/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdfbf143176535ffd5f6f70c8f92c0e3362MD51TEXTPICOLOTO, ROCHELE SOGARI.pdf.txtPICOLOTO, ROCHELE SOGARI.pdf.txtExtracted texttext/plain198064http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/2/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdf.txte873c02d8deb6dfc182dcc70a9c668e5MD52THUMBNAILPICOLOTO, ROCHELE SOGARI.pdf.jpgPICOLOTO, ROCHELE SOGARI.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg5595http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/3/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdf.jpg4cb8e1dacb35aec1f245ae9aa6db0c37MD531/104842017-07-27 16:32:18.856oai:repositorio.ufsm.br:1/10484Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufsm.br/ONGhttps://repositorio.ufsm.br/oai/requestatendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.comopendoar:2017-07-27T19:32:18Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)false
dc.title.por.fl_str_mv Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
title Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
spellingShingle Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
Picoloto, Rochele Sogari
Química
Química analítica
Solos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
title_full Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
title_fullStr Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
title_full_unstemmed Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
title_sort Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas
author Picoloto, Rochele Sogari
author_facet Picoloto, Rochele Sogari
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Flores, Érico Marlon de Moraes
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4782125T8
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Barin, Juliano Smanioto
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4760000H0
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Mesko, Márcia Foster
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4701188D2
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4209974J6
dc.contributor.author.fl_str_mv Picoloto, Rochele Sogari
contributor_str_mv Flores, Érico Marlon de Moraes
Barin, Juliano Smanioto
Mesko, Márcia Foster
dc.subject.por.fl_str_mv Química
Química analítica
Solos
topic Química
Química analítica
Solos
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description In this work the microwave-induced combustion (MIC) method was proposed for the decomposition of soil samples and subsequent determination of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Soil samples (up to 300 mg) were mixed with microcrystalline cellulose (300 or 500 mg), homogenized and pressed as pellets. Pellets were positioned in a holder that was introduced in a quartz vessel. The system was pressurized with 20 bar of oxygen and ammonium nitrate solution (50 mL of 6 mol L-1) was used as aid for the ignition step. The type and concentration of absorbing solution (diluted or concentrated nitric or hydrochloric acids, their mixtures, or even water), as well as the use of a reflux step (5 or 10 min) after combustion were studied. Accuracy was evaluated using of certified reference materials (CRM) of soil and sediment. Using water, HNO3 or HCl (0.25 mol L-1) the agreement for Hg was better than 96%. For Bi, Cd and Se the agreement was better than 95% using 0.20 mol L-1 HCl + 0.50 mol L-1 HNO3. Using HCl 4 mol L-1 HNO3 and 2 mol L-1 the agreement was better than 94% for all analytes (As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se). The detection limits by ICP-MS were 0.015, 0.005, 0.002, 0.006, 0.012, 0.014 mg g-1 for As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se, respectively (using 300 mg of sample). The main advantage of the proposed method is related to the complete separation of the analyte from sample matrix avoiding possible interferences in the determination step. Moreover, when compared with microwave-assisted wet digestion, MIC minimized the use of concentrated acids and up to eight samples could be simultaneously digested in 25 min. Taking into account that only diluted acids were suitable for absorption of As, Bi, Cd, Hg, Pb and Se the proposed MIC method can be considered as in agreement with the green chemistry recommendations.
publishDate 2011
dc.date.issued.fl_str_mv 2011-03-22
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2017-05-22
dc.date.available.fl_str_mv 2017-05-22
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv PICOLOTO, Rochele Sogari. Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10484
identifier_str_mv PICOLOTO, Rochele Sogari. Determinação de elementos traço em solo por ICP-MS após volatilização empregando combustão iniciada por micro-ondas. 2011. 94 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2011.
url http://repositorio.ufsm.br/handle/1/10484
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.relation.cnpq.fl_str_mv 100600000000
dc.relation.confidence.fl_str_mv 400
500
500
500
300
dc.relation.authority.fl_str_mv a9c2788c-7913-4d7b-92e1-3429800ac028
738845a8-eae3-46a8-85b8-7d766b19e398
d879840d-dd75-40ca-b31c-925512af4b42
efd4fc44-f24e-44cf-bfcf-b8b4875722b1
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Química
dc.publisher.initials.fl_str_mv UFSM
dc.publisher.country.fl_str_mv BR
dc.publisher.department.fl_str_mv Química
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Maria
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
instname:Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron:UFSM
instname_str Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
instacron_str UFSM
institution UFSM
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/1/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdf
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/2/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdf.txt
http://repositorio.ufsm.br/bitstream/1/10484/3/PICOLOTO%2c%20ROCHELE%20SOGARI.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv bf143176535ffd5f6f70c8f92c0e3362
e873c02d8deb6dfc182dcc70a9c668e5
4cb8e1dacb35aec1f245ae9aa6db0c37
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UFSM - Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)
repository.mail.fl_str_mv atendimento.sib@ufsm.br||tedebc@gmail.com
_version_ 1793239962655653888