Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos analíticos para a determinação de elementos-traço em amostras de petróleo e alguns de seus derivados. Para determinação de As e Cd em petróleo foi utilizada a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite por amostragem direta. As amostras passaram somente por uma etapa de homogeneização e foram analisadas diretamente no GF AAS utilizando modificador químico convencional de Pd/Mg. A validação foi realizada por testes de recuperação, digestão e análise de material de referência certificado. Na determinação de Hg em derivados de petróleo foi utilizada como método de preparo das amostras a formação de microemulsões com propan-1-ol ou propan-2-ol. As microemulsões foram introduzidas em um reator fotoquímico e os analitos voláteis gerados transportados para o sistema de detecção. Para quantificação foi utilizada a técnica de espectrometria de absorção atômica, sendo que para a determinação de Hg em nafta e condensado de petróleo utilizou-se uma célula de quartzo e para determinação de Hg em amostras de gasolina, foi realizada pré-concentração em forno de grafite utilizando-se modificador químico convencional de Pd. Os resultados foram validados por testes de recuperação com adição de padrões orgânicos e inorgânicos de Hg. / In this work analytical procedures for the determination of trace elements in petroleum and some derivatives were developed. For the determination of As and Cd in petroleum samples graphite furnace atomic absorption spectrometry with direct sampling was used. The samples were only manually homogenized and analyzed directly in the GF AAS using conventional Pd/Mg chemical modifier. The accuracy was performed by recovery tests, acid digestion and analysis of certified reference material. In the determination of Hg in petroleum derivatives, microemulsions with propan-1-ol or propan-2-ol were used as sample preparation method. The microemulsions were introduced into a photochemical reactor and the generated volatile analytes transported to the detection system. Quantification was carried out by atomic absorption spectrometry; in the determination of Hg in naphtha and petroleum condensate a quartz cell was used and for the determination of Hg in gasoline samples, pre-concentration was performed in the graphite furnace using conventional chemical modifier Pd. The accuracy was estimated by recovery tests with addition of inorganic and organic Hg standards.

A determinação de As, Hg, Cd e Pb em amostras de pescado e frutos do mar é de grande interesse analítico devido à potencial toxicidade desses elementos. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade da determinação da quantidade total de As, Pb e Cd em amostras de pescado por SS-GF AAS. O método desenvolvido permitiu a análise direta de pescado in natura para determinação acurada de Cd e Pb. Porém para As os valores de concentração encontrados não foram concordantes com os valores certificados dos CRMs. Por esta razão, foi realizado um estudo adicional para a determinação do As total utilizando a técnica de ICP-MS. A técnica de HPLC-ICP-MS foi utilizada na verificação da concentração da arsenobetaína (espécie de alta estabilidade térmica). Como a toxicidade do As e Hg é dependente das suas espécies químicas, a quantidade total destes elementos não fornece informação suficiente sobre a toxicidade das amostras analisadas. Desta forma, métodos para análise de especiação das amostras de pecado e frutos do mar do Brasil e da Espanha foram desenvolvidos. A especiação do As foi realizada por HPLC-ICP-MS e a especiação do Hg foi realizada por HPLC-UV-CV-AFS. / The determination of As, Hg, Cd and Pb in fish and seafood samples has large analytical interest due to the potential toxicity of these elements. In this work, the feasibility of Cd, Pb and As determination in fresh fish samples using SS-GF AAS was investigated. The results for total Cd and Pb were statistically not different from the certified values at 95% confidence level, but for total As the results were different. For this reason, ICP-MS was also used to determine total arsenic content and HPLC-ICP-MS technique was used to investigate the arsenobetaine (species with high thermal stability) concentration. The toxicity of As and Hg is dependent on its chemical species and the total amount of these metals do not provide enough information about the toxicity of the analysed sample. Thus, an analytical method for determination of arsenic and mercury species in Brazilian and Spanish seafood samples was developed. Arsenic speciation was carried out by HPLC-ICP-MS and mercury speciation by HPLC-UV-CV-AFS.

A determinação de As, Hg, Cd e Pb em amostras de pescado e frutos do mar é de grande interesse analítico devido à potencial toxicidade desses elementos. Neste trabalho foi avaliada a viabilidade da determinação da quantidade total de As, Pb e Cd em amostras de pescado por SS-GF AAS. O método desenvolvido permitiu a análise direta de pescado in natura para determinação acurada de Cd e Pb. Porém para As os valores de concentração encontrados não foram concordantes com os valores certificados dos CRMs. Por esta razão, foi realizado um estudo adicional para a determinação do As total utilizando a técnica de ICP-MS. A técnica de HPLC-ICP-MS foi utilizada na verificação da concentração da arsenobetaína (espécie de alta estabilidade térmica). Como a toxicidade do As e Hg é dependente das suas espécies químicas, a quantidade total destes elementos não fornece informação suficiente sobre a toxicidade das amostras analisadas. Desta forma, métodos para análise de especiação das amostras de pecado e frutos do mar do Brasil e da Espanha foram desenvolvidos. A especiação do As foi realizada por HPLC-ICP-MS e a especiação do Hg foi realizada por HPLC-UV-CV-AFS. / The determination of As, Hg, Cd and Pb in fish and seafood samples has large analytical interest due to the potential toxicity of these elements. In this work, the feasibility of Cd, Pb and As determination in fresh fish samples using SS-GF AAS was investigated. The results for total Cd and Pb were statistically not different from the certified values at 95% confidence level, but for total As the results were different. For this reason, ICP-MS was also used to determine total arsenic content and HPLC-ICP-MS technique was used to investigate the arsenobetaine (species with high thermal stability) concentration. The toxicity of As and Hg is dependent on its chemical species and the total amount of these metals do not provide enough information about the toxicity of the analysed sample. Thus, an analytical method for determination of arsenic and mercury species in Brazilian and Spanish seafood samples was developed. Arsenic speciation was carried out by HPLC-ICP-MS and mercury speciation by HPLC-UV-CV-AFS.

Neste estudo foi desenvolvida metodologia analítica para análise de especiação química de arsênio, fazendo-se pré-concentração de espécies do elemento mediante aprisionamento criogênico e determinação por espectrometria de absorção atômica associada à geração de hidretos (HG-CT-AAS). As espécies determinadas foram arsênio inorgânico (iAs), ácido monometilarsênio (MMA) e ácido dimetilarsênio (DMA), cujos limites de detecção foram 0,15; 0,2 e 0,5 μg L-1, respectivamente. A metodologia desenvolvida foi aplicada para análise de especiação química de arsênio em arroz integral, onde foram detectados iAs e DMA, cujas concentrações encontradas foram 70,8 ±0,3 ng g-1 e 54,9 ± 9,2 ng g-1, respectivamente. A determinação das espécies inorgânicas de arsênio foi realizada por HG-AAS, sendo as espécies As(III) e As(V) quantificadas no arroz, cujas concentrações de As(III) e As(V) encontradas foram 44,5 ± 0,5 ng g -1 e 26,3 ± 0,3 ng g-1, respectivamente. Além disso, foram determinados elementos traço em diferentes tipos de arroz, incluindo As, Pb e Cd que são controlados em alimentos pela legislação brasileira. Foram analisadas amostras de diferentes cultivares (agulhinha, branco e cateto), de diferentes processamentos (polido, integral, parboilizado) e de diferentes formas de cultivo (orgânico, biodinâmico e convencional). As amostras foram moídas em moinho criogênico, peneiradas (em malha de 0,08 mm) e decompostas para a determinação de Cd, Pb, Tl, Sn, Sb, Co, Cu, Mn, Se e Zn por ICP-MS (espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado); Cr, Ni e Mo por ICP OES (espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado); As por HG-AAS (geração de hidretos associada à espectrometria de absorção atômica) e HG-ICP OES (geração de hidretos associada a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado) e Hg por CV-ICP OES (geração de vapor associada à espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado). Para a determinação de As e Hg foram também preparadas suspensões das amostras de arroz, para posterior determinação desses elementos por HG-AAS e/ou ICP OES. As concentrações de As, Cd e Pb encontradas no arroz estão de acordo com a legislação brasileira. Concentrações relativamente baixas de Tl, Sb e Ni foram encontradas em todas as amostras analisadas. Arsênio, Cd, Pb, Zn, Mn e Cu foram encontrados em maiores concentrações no arroz integral, sugerindo a prevalência desses elementos no farelo do arroz. Por outro lado, no arroz parboilizado foram encontradas as menores concentrações de Pb, Mo, Cr, Se e Co. / A method for chemical speciation of arsenic was developed in the present study. Arsenic species were preconcentrated by cryogenic trapping prior to their determination by atomic absorption spectrometry associated with hydride generation (HG-CT-AAS). Inorganic arsenic (iAs), monometilarsenicacid (MMA) and dimetilarsenic acid (DMA) were determined, whose detection limits were 0.15, 0.2 and 0.5 μg L-1, respectively. The methodology was applied for As speciation in rice where iAs e DMA where detected, whose concentrations found were 70.8 ± 0.3 ng g -1 and 54.9 ± 9.2 ng g-1, repectively. The determination of inorganic arsenic species was carried out by HG-AAS whereas As(III) and As(V) were detected in the analyzed rice sample. The As(III) and As(V) concentrations found were 44,5 ± 0,5 ng g -1 and 26,3 ± 0,3 ng g-1, respectively. In addition, trace elements were determined in different types of rice, including As, Pb and Cd that are controlled by the Brazilian legislation. Samples of rice from different cultivars as well as from different processing (polished, brown and parboiled rice) and cultivation (organic, biodynamic and conventional) were analyzed. The rice samples were ground in a cryogenic mill, sieved (mesh of 0.08 mm) and acid digested for the determination of Cd, Pb, Tl, Sn, Sb, Co, Cu, Mn, Se and Zn by ICP-MS (inductively coupled plasma mass spectrometry), and Cr, Ni and Mo by ICP OES (inductively coupled plasma optical emission spectrometry). Arsenic was determined by using hydride generation associated with atomic absorption spectrometry (HG-AAS) and hydride generation associated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (HG-ICP OES), whereas Hg was by cold vapor associated with inductively coupled plasma optical emission spectrometry (CV-ICP OES). Slurry of the rice samples were prepared for the determination of As and Hg. Arsenic was also determined in the solutions of the digested samples. The As, Cd and Pb concentratios found in the rice samples were in accordance with the Brazilian legislation. Low concentrations of Tl, Sb and Ni were found in all samples. Arsenic, Cd, Pb, Zn, Mn and Cu were found in highest concentrations in brown rice, suggesting the prevalence of these elements in the bran of the rice grain. Moreover, Pb, Mo, Cr, Se and Co were found in lower concentrations in parboiled rice.

Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos analíticos para a determinação de elementos-traço em amostras de petróleo e alguns de seus derivados. Para determinação de As e Cd em petróleo foi utilizada a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite por amostragem direta. As amostras passaram somente por uma etapa de homogeneização e foram analisadas diretamente no GF AAS utilizando modificador químico convencional de Pd/Mg. A validação foi realizada por testes de recuperação, digestão e análise de material de referência certificado. Na determinação de Hg em derivados de petróleo foi utilizada como método de preparo das amostras a formação de microemulsões com propan-1-ol ou propan-2-ol. As microemulsões foram introduzidas em um reator fotoquímico e os analitos voláteis gerados transportados para o sistema de detecção. Para quantificação foi utilizada a técnica de espectrometria de absorção atômica, sendo que para a determinação de Hg em nafta e condensado de petróleo utilizou-se uma célula de quartzo e para determinação de Hg em amostras de gasolina, foi realizada pré-concentração em forno de grafite utilizando-se modificador químico convencional de Pd. Os resultados foram validados por testes de recuperação com adição de padrões orgânicos e inorgânicos de Hg. / In this work analytical procedures for the determination of trace elements in petroleum and some derivatives were developed. For the determination of As and Cd in petroleum samples graphite furnace atomic absorption spectrometry with direct sampling was used. The samples were only manually homogenized and analyzed directly in the GF AAS using conventional Pd/Mg chemical modifier. The accuracy was performed by recovery tests, acid digestion and analysis of certified reference material. In the determination of Hg in petroleum derivatives, microemulsions with propan-1-ol or propan-2-ol were used as sample preparation method. The microemulsions were introduced into a photochemical reactor and the generated volatile analytes transported to the detection system. Quantification was carried out by atomic absorption spectrometry; in the determination of Hg in naphtha and petroleum condensate a quartz cell was used and for the determination of Hg in gasoline samples, pre-concentration was performed in the graphite furnace using conventional chemical modifier Pd. The accuracy was estimated by recovery tests with addition of inorganic and organic Hg standards.

Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes métodos analíticos para serem aplicados rotineiramente na determinação direta de elementos de interesse em amostras de petróleo e de carne in natura, usando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). Os métodos foram baseados na análise das amostras mediante introdução direta no forno de grafite (SS-GF AAS), sem nenhum tratamento prévio. Inicialmente foi investigada a possibilidade da determinação direta de níquel, vanádio e chumbo em amostras de petróleo. A fim de contornar as perdas de compostos voláteis, foi investigado o uso de diferentes modificadores químicos (convencional e permanente) e os resultados obtidos foram comparados com HR-CS AAS (espectrômetro de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua). As análises de amostras de petróleo em emulsões usando um Forno com filtro (THFA) foram também investigadas para determinação de chumbo. Na segunda parte do trabalho foi investigada a determinação direta de chumbo e cádmio em amostras de carne in natura (amostrada diretamente ou sob a forma de suspensão). Todos os resultados foram satisfatórios para aplicação de rotina, e a comparação entre os resultados obtidos para os métodos propostos e os obtidos com os métodos tradicionais não apresentaram diferenças estatísticas significativas. / The goal of this work was to investigate different methods using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) for direct determination of elements of interest in petroleum and fresh meat to be applied as a rapid routine procedure. The methods were based on analysis of samples weighed directly onto solid sampling platforms and introduced into a transversely heated solid sampling graphite tube, without previous treatment. In the first moment it was investigated of the possibility of direct determination of nickel, vanadium and lead in petroleum. In order to avoid the problem of losses of volatile compounds different chemical modifiers (conventional and permanent) have been investigated and the results obtained were compared with those obtained by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry (HR-CS AAS) by emulsion technique. The analysis of petroleum samples in emulsions using a filter furnace (THFA) was also investigated for lead determination. In the second part of this work it was investigated a method for direct determination of lead and cadmium in fresh bovine meat (solid or slurry sampling). The overall result was very satisfactory for routine application, and the comparison with the conventional methods shows no significant statistical differences between the results.

Desenvolveu-se uma metodologia que dispensa a dissolução completa da amostra para determinar Hg em solos, sedimentos fluvial e marinho. O Hg é quantitativamente extraído do sedimento marinho usando-se HNO3 30% (v/v), ultra-som (120 s, 70 W) e granulometria ≤ 120 µm. Condições similares são eficientes para sedimento fluvial e solo, exceto o tempo de sonicação (180 s) e a adição de KCl 0,15% (m/v). As suspensões sonicadas são centrifugadas e o Hg é determinado no sobrenadante por FI-CV AAS. A validação da metodologia foi feita com CRMs: PACS-2, MESS-3 (NRCC); Buffalo River (NIST 8704), Montana Soil (NIST 2710) e RS-3 (não certificada). Os parâmetros de mérito do método são: massa característica de 25 pg; LD (3s) de 0,2 µg l–1; LQ (10s) de 0,012 µg g–1 (800 µl de solução obtida de 1 g de amostra em 20 ml de suspensão). Aplicou-se a metodologia à análise de amostras reais (solo, sedimentos fluvial e marinho), as quais também foram preparadas com digestão ácida (85 °C durante 3 h) em mistura oxidante (K2S2O8 1 a 2% (m/v) e HNO3 30% (v/v)). Concentrações concordantes foram obtidas. Utilizou-se calibração externa e, quando necessário, ajuste de matriz com KCl ou K2S2O8. Para investigar a extração de Hg orgânico utilizando ultra-som, adicionou-se MeHg aos CRMs. Aproximadamente 5% do MeHg adicionado transformam-se em Hg2+ pelo método proposto, enquanto que chega a 100% quando a amostra é digerida. Assim, propõe-se uma especiação química semiquantitativa entre Hg inorgânico e orgânico, pois o Hg orgânico pode ser obtido pela diferença entre Hg total (determinado pela digestão) e Hg inorgânico (determinado pelo método proposto).

Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes métodos analíticos para serem aplicados rotineiramente na determinação direta de elementos de interesse em amostras de petróleo e de carne in natura, usando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). Os métodos foram baseados na análise das amostras mediante introdução direta no forno de grafite (SS-GF AAS), sem nenhum tratamento prévio. Inicialmente foi investigada a possibilidade da determinação direta de níquel, vanádio e chumbo em amostras de petróleo. A fim de contornar as perdas de compostos voláteis, foi investigado o uso de diferentes modificadores químicos (convencional e permanente) e os resultados obtidos foram comparados com HR-CS AAS (espectrômetro de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua). As análises de amostras de petróleo em emulsões usando um Forno com filtro (THFA) foram também investigadas para determinação de chumbo. Na segunda parte do trabalho foi investigada a determinação direta de chumbo e cádmio em amostras de carne in natura (amostrada diretamente ou sob a forma de suspensão). Todos os resultados foram satisfatórios para aplicação de rotina, e a comparação entre os resultados obtidos para os métodos propostos e os obtidos com os métodos tradicionais não apresentaram diferenças estatísticas significativas. / The goal of this work was to investigate different methods using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) for direct determination of elements of interest in petroleum and fresh meat to be applied as a rapid routine procedure. The methods were based on analysis of samples weighed directly onto solid sampling platforms and introduced into a transversely heated solid sampling graphite tube, without previous treatment. In the first moment it was investigated of the possibility of direct determination of nickel, vanadium and lead in petroleum. In order to avoid the problem of losses of volatile compounds different chemical modifiers (conventional and permanent) have been investigated and the results obtained were compared with those obtained by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry (HR-CS AAS) by emulsion technique. The analysis of petroleum samples in emulsions using a filter furnace (THFA) was also investigated for lead determination. In the second part of this work it was investigated a method for direct determination of lead and cadmium in fresh bovine meat (solid or slurry sampling). The overall result was very satisfactory for routine application, and the comparison with the conventional methods shows no significant statistical differences between the results.

Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes métodos analíticos para serem aplicados rotineiramente na determinação direta de elementos de interesse em amostras de petróleo e de carne in natura, usando a espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GF AAS). Os métodos foram baseados na análise das amostras mediante introdução direta no forno de grafite (SS-GF AAS), sem nenhum tratamento prévio. Inicialmente foi investigada a possibilidade da determinação direta de níquel, vanádio e chumbo em amostras de petróleo. A fim de contornar as perdas de compostos voláteis, foi investigado o uso de diferentes modificadores químicos (convencional e permanente) e os resultados obtidos foram comparados com HR-CS AAS (espectrômetro de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua). As análises de amostras de petróleo em emulsões usando um Forno com filtro (THFA) foram também investigadas para determinação de chumbo. Na segunda parte do trabalho foi investigada a determinação direta de chumbo e cádmio em amostras de carne in natura (amostrada diretamente ou sob a forma de suspensão). Todos os resultados foram satisfatórios para aplicação de rotina, e a comparação entre os resultados obtidos para os métodos propostos e os obtidos com os métodos tradicionais não apresentaram diferenças estatísticas significativas. / The goal of this work was to investigate different methods using graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) for direct determination of elements of interest in petroleum and fresh meat to be applied as a rapid routine procedure. The methods were based on analysis of samples weighed directly onto solid sampling platforms and introduced into a transversely heated solid sampling graphite tube, without previous treatment. In the first moment it was investigated of the possibility of direct determination of nickel, vanadium and lead in petroleum. In order to avoid the problem of losses of volatile compounds different chemical modifiers (conventional and permanent) have been investigated and the results obtained were compared with those obtained by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry (HR-CS AAS) by emulsion technique. The analysis of petroleum samples in emulsions using a filter furnace (THFA) was also investigated for lead determination. In the second part of this work it was investigated a method for direct determination of lead and cadmium in fresh bovine meat (solid or slurry sampling). The overall result was very satisfactory for routine application, and the comparison with the conventional methods shows no significant statistical differences between the results.

Desenvolveu-se uma metodologia que dispensa a dissolução completa da amostra para determinar Hg em solos, sedimentos fluvial e marinho. O Hg é quantitativamente extraído do sedimento marinho usando-se HNO3 30% (v/v), ultra-som (120 s, 70 W) e granulometria ≤ 120 µm. Condições similares são eficientes para sedimento fluvial e solo, exceto o tempo de sonicação (180 s) e a adição de KCl 0,15% (m/v). As suspensões sonicadas são centrifugadas e o Hg é determinado no sobrenadante por FI-CV AAS. A validação da metodologia foi feita com CRMs: PACS-2, MESS-3 (NRCC); Buffalo River (NIST 8704), Montana Soil (NIST 2710) e RS-3 (não certificada). Os parâmetros de mérito do método são: massa característica de 25 pg; LD (3s) de 0,2 µg l–1; LQ (10s) de 0,012 µg g–1 (800 µl de solução obtida de 1 g de amostra em 20 ml de suspensão). Aplicou-se a metodologia à análise de amostras reais (solo, sedimentos fluvial e marinho), as quais também foram preparadas com digestão ácida (85 °C durante 3 h) em mistura oxidante (K2S2O8 1 a 2% (m/v) e HNO3 30% (v/v)). Concentrações concordantes foram obtidas. Utilizou-se calibração externa e, quando necessário, ajuste de matriz com KCl ou K2S2O8. Para investigar a extração de Hg orgânico utilizando ultra-som, adicionou-se MeHg aos CRMs. Aproximadamente 5% do MeHg adicionado transformam-se em Hg2+ pelo método proposto, enquanto que chega a 100% quando a amostra é digerida. Assim, propõe-se uma especiação química semiquantitativa entre Hg inorgânico e orgânico, pois o Hg orgânico pode ser obtido pela diferença entre Hg total (determinado pela digestão) e Hg inorgânico (determinado pelo método proposto).