Neste trabalho foram desenvolvidos diferentes métodos analíticos usando espectrometria de absorção atômica (AAS). Primeiramente, foi desenvolvido um método para a determinação sequencial de chumbo e antimônio, em liga peltre, via AAS de alta resolução com fonte contínua por chama. Os resultados demonstraram que as amostras contêm chumbo, o que vai de encontro à informação dos fabricantes de que seus produtos são livres de chumbo. Posteriormente, foram desenvolvidos métodos, via AAS por forno de grafite, para avaliar a lixiviação de cádmio e chumbo de copos de peltre para ácido acético 3%, cachaça, cerveja, vinho branco e tinto e vinagre tinto. Foi possível empregar o mesmo programa de aquecimento e modificador químico para determinação direta de cádmio e chumbo nas diferentes matrizes e, padrões aquosos para calibração. Também foi desenvolvido um método analítico, via AAS por geração de hidretos, para avaliar a lixiviação de antimônio dos copos de peltre para uma solução de ácido acético 3%. O método desenvolvido se mostrou eficiente para a determinação de antimônio em amostras contendo elevadas concentrações de estanho, também formador de hidreto. Os métodos analíticos propostos neste trabalho podem ser utilizados como ferramenta para uma investigação mais detalhada da lixiviação de cádmio, chumbo e antimônio de utensílios domésticos de peltre. / In this work it was developed different analytical methods using atomic absorption spectrometry (AAS). Firstly, it was developed a method for the sequential determination of antimony and lead, in pewter sample, using high resolution continuum source flame AAS. The results showed that samples contain lead. This affirmation goes against manufacturer which says their products are lead free. After, it was developed a method via graphite furnace AAS, to evaluate cadmium and lead leaching from pewter cups to 3% acetic acid, sugar cane spirit, beer, red wine, white wine and vinegar. It was possible to employ the same heating program and chemical modifier for the direct determination of cadmium and lead in the different liquids and, aqueous standards for calibration. It was, also, developed an analytical method, using hydride generation AAS, to evaluate antimony leaching from pewter cups to a 3% acetic acid solution. The developed method was efficient for antimony determination in samples containing high tin concentrations, also hydride forming element. The analytical methods proposed in this work can be used as a tool to a more detailed investigation regarding antimony, cadmium and lead leaching from pewter utensils.

GONDIM, Tamyris de Aquino. Desenvolvimento de Procedimento Analítico para Extração e Pré-Concentração de Ferro em Amostras de Água de Produção Usando Extração em Ponto Nuvem e Espectrometria de Absorção Atômica com Chama. 2015. 90 f. Dissertação (mestrado em química)- Universidade Federal do Ceará, Fortaleza-CE, 2015. / Submitted by Elineudson Ribeiro (elineudsonr@gmail.com) on 2016-04-05T17:08:18Z No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagondim.pdf: 2153557 bytes, checksum: 3791b8d59c11fb4e6c75bcb2d87f2de7 (MD5) / Approved for entry into archive by José Jairo Viana de Sousa (jairo@ufc.br) on 2016-05-20T17:47:10Z (GMT) No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagondim.pdf: 2153557 bytes, checksum: 3791b8d59c11fb4e6c75bcb2d87f2de7 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-20T17:47:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 2016_dis_tagondim.pdf: 2153557 bytes, checksum: 3791b8d59c11fb4e6c75bcb2d87f2de7 (MD5) Previous issue date: 2015 / Produced water from petroleum industry is characterized by their high salinity and its complex composition. Depending on its origin, the produced water may contain a variety of chemicals such as organic salts, aliphatic hydrocarbons, polycyclic aromatic hydrocarbons (HPA), potentially toxic metals and radioactive materials. Therefore, the disposal of these production waters can be considered a major problem for the oil industry, since the produced water must be characterized and treated before being discarded at sea. This characterization includes evaluating the concentration of inorganic elements; however, the determination of these elements is not a simple procedure because of the complexity of the sample matrix, which has high salinity causing scattering and suppression of analytical signal in spectrometric analysis. This work proposes a methodology to iron quantification in saline produced water from oil industry by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) after cloud point extraction (EPN). The procedure is based on the cloud point extraction using PAN as complexing agent and Triton X-114 as surfactant. The parameters that can influence the CPE were studied and optimized using a Box-Behnken design in order to get the best conditions for iron extraction. The CPE has the advantage of being a simple, low cost, in accordance with the green chemistry, selective and preconcentration factor compatible with other traditional methods. The proposed method was validated by obtaining a limit of quantification of 0.010 mg L-1 and detection limit of 0.003 mg L-1. Linear response within 0,02 and 0,40 mg L-1 . The precision of the method was evaluated in terms of repeatability, obtaining a coefficient of variation of CVm 0.67 %. The accuracy of the method was assessed by recovery experiments of Fe fortification in three concentration levels that presented recovery of Rm 101.58 %. The method applied with satisfactory performance to determine iron production waters. / Águas de produção são caracterizadas pela alta salinidade e sua composição complexa. Dependendo da sua origem, as águas de produção podem conter uma variedade de substâncias químicas, tais como sais orgânicos, hidrocarbonetos alifáticos, hidrocarbonetos aromáticos policíclicos (HAP), metais potencialmente tóxicos e materiais radioativos. Portanto, o descarte dessas águas de produção pode ser considerado um grande problema para a indústria petrolífera, visto que as águas de produção têm de ser caracterizadas e tratadas antes de serem rejeitadas no mar. Essa caracterização inclui a avaliação da concentração de elementos inorgânicos, entretanto, a determinação desses elementos não é um procedimento simples devido à complexidade da matriz da amostra, a qual possui alta salinidade provocando espalhamento e supressão de sinal analítico em análises espectrométricas. No presente trabalho é proposto um procedimento para a determinação ferro em água de produção derivada da indústria do petróleo por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS). O procedimento baseia-se na extração em ponto nuvem (EPN) utilizando PAN como agente complexante e Triton X-114 como surfactante. Os parâmetros que podem influenciar na EPN foram estudados e otimizados utilizando-se um planejamento Box-Behnken a fim de obter as melhores condições para extração de Ferro. A EPN tem como vantagens ser um método simples, de baixo custo, em acordo com a química verde, seletivo e com fator de pré-concentração compatível com outros métodos tradicionais. O método proposto foi validado obtendo um limite de quantificação de 0,010 mg L-1, limite de detecção 0,003 mg L-1. Resposta linear foi observada no intervalo de 0,02 a 0,40 mg L-1. A precisão do método foi verificada em termos de repetitividade, obtendo um coeficiente médio de variação (CVm 0,67 %). A exatidão do método foi averiguada por meio de ensaios de recuperação, onde foi realizada a fortificação em três níveis de concentração apresentando Rm 101,58 %. O método foi aplicado com bons resultados para determinação de ferro em águas de produção.

No presente estudo, desenvolveu-se um método de análise de especiação de As inorgânico em alimentos derivados de arroz, mediante a técnica de geração de hidretos (HG) associada à espectrometria de absorção atômica (AAS). As condições para a geração seletiva dos hidretos de As(III) e As inorgânico, e As total foram HCl 10 mol L-1 e NaBH4 0,1% (m/v), HCl 6 mol L-1 e NaBH4 0,5% (m/v), respectivamente. Vinte amostras de alimentos à base de arroz comercializadas no Rio Grande do Sul foram analisadas, incluindo bolacha, massa, leite em pó, farinha, mistura para bolo e arroz para sushi; também foram analisadas amostras líquidas tais como vinagre, cerveja, vinho e bebidas lácteas. Nessas amostras, o As total foi quantificado após extração alcalina com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v) sob aquecimento em banho-maria a 90 °C, seguido da determinação do As por HG-AAS. O limite de detecção do As total foi 6,8 ng g-1. As espécies de As nas amostras sólidas foram extraídas utilizando-se HNO3 0,28 mol L-1 e aquecimento em banho-maria a 95 °C, sendo que, nessas condições, não ocorre a interconversão das espécies. Para a quantificação do As inorgânico, foi necessária a pré redução do As, com o emprego de solução de KI/ácido ascórbico, em meio ácido. Os limites de detecção do As(III) e As inorgânico foram 5 ng g-1 e 11 ng g-1, respectivamente. As concentrações de As(III) e As inorgânico nas amostras analisadas variaram, respectivamente, de 9,5 ± 0,6 a 71,8 ± 6,1 ng g-1 e 23,7 ± 6,9 a 82,9 ± 4,7 ng g-1. A concentração de As(V) foi obtida por diferença. A concentração de As total variou de 20,3 a 124 ng g-1. As amostras líquidas, para determinação do As total e do As (III) presente, foram simplesmente diluídas com HNO3 0,28 mol L-1, uma vez que testes preliminares mostraram melhor exatidão mediante diluição das amostras, ao invés da extração com K2S2O8 2% (m/v) e HNO3 10% (v/v). Os limites de detecção do As total variaram de 0,34 a 1,70 μg L-1, enquanto que os do As(III) variaram de 0,50 a 2,50 μg L-1. Com o intuito de se avaliar a exatidão do método foram realizados testes de recuperação do analito. Foi também analisada farinha de arroz certificada, sendo as concentrações de As total e As inorgânico concordantes com os valores de referência. / The present study is about chemical speciation analysis of inorganic As (iAs) in rice products using hydride generation-atomic absorption spectrometry (HG-AAS). Selective generation of arsine of As(III) is achieved with 0.1% (m/v) NaBH4 and 10 mol L-1 HCl. Inorganic arsenic (iAs) is pre reduced and determined in the same conditions used for As(III). Samples of rice products such as flour, cookies, cracker, pasta, milk powder, cakes, rice for sushi, dairy beverage, vinegar, wine and beer were analyzed. Total arsenic (tAs) in solid samples was extracted with 2% (m/v) K2S2O8 and 10% (m/v) HNO3 and heating in water bath at 90 °C for 3 h, while arsenic species were extracted with 0.28 mol L-1 HNO3 and heating in water bath at 95 °C for 1.5 h. The limits of detection (LODs) of the method for As(III), iAs and tAs were 5 ng g-1, 11 ng g-1, and 6.8 ng g-1 respectively. Concentrations of As(III), iAs, and tAs in the solid samples ranged from 16.5 ± 7.2 to 71.8 ± 6.1 ng g-1, 26.7 ± 0.3 to 82.9 ± 4.7 ng g-1, and 35.8 ± 0.4 to 136 ± 2 ng g-1, respectively. Liquid samples were simply diluted in 0.28 mol L-1 HNO3. Arsenic (III) and tAs were determined in these samples. The LODs of As(III) and t(As) were in the range of 0.28 to 0.85 g L-1 and 0.5 to 2.5 g L-1, depending on the sample dilution. The concentration of As(III) in liquid samples was up to 11.4 ± 0.4 5 g L-1 while that of tAs ranged from 1.35 ± 0.12 to 24.6 ± 0.5 g L-1.

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de métodos analíticos que exploram inovações trazidas pela espectrometria de absorção atômica e molecular de alta resolução com fonte contínua (HR-CS AAS e MAS): corrigir interferências espectrais (atômicas e moleculares), realizar determinações multielementares (sequenciais e/ou simultâneas) e determinar a concentração de elementos através de moléculas diatômicas. A alta resolução da técnica, aliada ao uso do forno de grafite, possibilita a análise direta de amostras sólidas e líquidas. As temperaturas utilizadas, em cada método desenvolvido, foram otimizadas visando sinais analíticos com alta sensibilidade e livres de interferências. Dois métodos foram desenvolvidos para determinar Mo e Ni, simultaneamente, em amostras de fertilizantes e vinhos. Paralelamente foi desenvolvido um método para determinar Si em amostras de plantas. Foi desenvolvido, também, um método para determinação sequencial e simultânea de Cd, Cr, Fe e Al em amostras de solo. Ainda considerando amostras de solo, um método para determinar a concentração de F foi desenvolvido utilizando a molécula diatômica de CaF. Os métodos apresentados demonstraram que as técnicas HR-CS GF AAS e MAS permitem analisar amostras de alta complexidade com mínimo pré-tratamento, realizar determinações multielementares e moleculares e empregar linhas analíticas alternativas. / This work presents the development of analytical methods that explore the innovations reached by high-resolution continuum source atomic and molecular absorption spectrometry (HR-CS AAS and MAS): to correct spectral interferences (atomic and molecular), to perform multielement determinations (sequentially and/or simultaneously), and even to use diatomic molecules in order to determine analyte concentrations. The high-resolution of the technique, combined with the use of the graphite furnace, made possible the direct analysis of solid and liquid samples. The temperatures used in each method were optimized aiming for analytical signals with high sensitivity and free of interferences. Two methods were developed to determine Mo and Ni, simultaneously, in fertilizers and wine samples. A method was developed to determine Si in plant samples. A method for sequential and simultaneous determination of Cd, Cr, Fe and Al in soil samples was also developed. Still considering the soil samples, a method for F determination was developed using the CaF diatomic molecule. All methods demonstrate that the HR-CS GF AAS and MAS techniques allow highly complex samples analysis with minimal pretreatment, enabling multielement and molecular determinations employing also alternative analytical lines.

Este trabalho propõe o desenvolvimento de método analítico para a determinação de Fe, Cu e Zn em amostras de biodiesel por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS), utilizando microemulsão como preparo de amostra. Neste trabalho buscou-se, para a formação da microemulsão, o uso de um solvente orgânico menos tóxico do que o solvente usado no método de referência (ABNT NBR 15556), o uso de padrões inorgânicos para a calibração e a ausência de um surfactante. A composição da microemulsão foi estudada através de um diagrama trifásico e a composição adotada foi de 1,7 g de biodiesel, 1,1 mL de H2O/HNO3 e volume completado com propan-1-ol até 10 mL. Foi utilizado ácido oleico e padrões inorgânicos no preparo das curvas analíticas. O método apresentou boa linearidade (R > 0,99) e desvios padrão menor do que 5%. Os LDs foram de 0,3, 0,1 e 0,07 mg kg-1 para os metais Fe, Cu e Zn, respectivamente. Esses resultados foram melhores do que os obtidos pelo método de referência devido a melhor precisão nas medidas no método proposto. Os resultados dos testes de recuperação (95-102%) indicam a ausência de efeitos de matriz. Os parâmetros obtidos pelo método proposto estão de acordo com os encontrados com o método padrão, o que torna o seu uso viável para a determinação de elementos traço. Para avaliar a exatidão do método foram comparados os resultados de amostras reais com o método de referência e também com o método de decomposição ácida. A aplicação do teste estatístico “t” student, mostrou que não existe diferença significativa entre os resultados obtidos pelos três métodos. Portanto, o uso de microemulsões aliado à técnica F AAS apresentou uma estratégia simples, rápida e prática, além da possibilidade de se utilizar solventes não carcinogênicos. A presença de ácido no meio permite maior disponibilidade e mobilidade dos analitos, evitando a adsorção nas paredes do recipiente além do uso de padrões aquosos na calibração para avaliar a presença de metais no biodiesel. / This work proposes the development of an analytical method for the determination of Fe, Cu and Zn in biodiesel samples by flame atomic absorption spectrometry (F AAS) using microemulsion as sample preparation. The formation of the microemulsion using a less toxic organic solvent instead of the solvent used in the reference method (ABNT NBR 15556), inorganic standards for calibration and the absence of a surfactant was sought. The composition of the microemulsion was investyigated through a three phase diagram and the composition adopted was 1.7 g of biodiesel, 1.1 ml of H2O/HNO3 and completed with propan-1-ol to 10 mL volume. Oleic acid and inorganic standards was used to prepare the calibration curves. The method showed good linearity (R > 0.99) and less than 5% standard deviation. The Limits of Detection obtained were 0.3, 0.1 and 0.07 mg kg-1 for Fe, Cu and Zn, respectively. These results were better than those obtained by the reference method due to lower fluctuation in the measurements in the proposed method. The spike recoveries obtained (95-102%) indicate the absence of matrix effects. The parameters obtained for the proposed method are in agreement with those found for the standard method, which makes feasible its use for the determination of trace elements. In order to evaluate the accuracy of the method the results of real samples were compared with the reference method and also with the method of acid decomposition. The application of the statistic test "t" student showed no significant difference between the results obtained by the three test methods. Therefore, the use of the microemulsions combined with F AAS technique showed a simple, fast and practical strategy, besides the possibility of using non-carcinogenic solvents. The presence of acid in the medium allows greater freedom of analytes, preventing adsorption onto the walls of the container and the use of aqueous standards for evaluating the presence of metals in biodiesel.

Neste trabalho, foi investigada a viabilidade do use da analise direta por espectrometria de absorcdo atomica corn forno de grafite (GF AAS) para a determinacdo de metais em fertilizantes e calcario. Foi desenvolvido um metodo para a determinacdo de chumbo utilizando analise por suspensao (S1S) por GF AAS corn corretor de fundo baseado no efeito Zeeman (S1S-GF AAS-ZBC). As interferencias espectrais observadas foram, em parte, resolvidas usando espectrometria de absorcao atomica de alta resolucao corn fonte continua (HR-CS AAS) corn aplicacao de correcdo por minimos quadrados. Posteriormente, foi desenvolvido um metodo para a determinacao de cadmio por S1S-HR-CS GF AAS, neste caso, o sinal de fundo foi resolvido corn a aplicacao da correcdo automatica e nao foi observada interferencia espectral. A analise direta de solidos (SS) foi utilizada na determinacao de cromo e talio por GF AAS-ZBC, e os resultados, comparados por SS-HRCS GF AAS, na maioria dos casos, foram compativeis. Entretanto, na determinacao de tali°, devido a alguma interferencia espectral desconhecida, algumas amostras somente puderam ser analisadas por SS-HR-CS GF AAS. Nenhuma das amostras investigadas apresentou concentracao de chumbo, cadmio e cromo maior do que o estipulado pela legislacao brasileira, a qual nab estabelece um limite maximo para tali°. / In this work, was investigated the feasibility of using analysis direct graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS) for the determination of metals in fertilizer and limestone. A method was developed for the determination of lead using slurry sampling (S1S) with GF AAS with Zeeman-effect background correction (S1S-GF AAS-ZBC). The observed spectral interferences could be overcome, in part, using high-resolution continuum source (HR-CS AAS) with least-squares background correction. Posteriorly, a method was developed for the determination of cadmium using S1S-HR-CS GF AAS; in this case the background signal could be resolved using automatic correction and no spectral interferences were observed. The direct solid sample analysis (SS) was used for the determination of chromium and thallium with GF AAS-ZBC, and the results were compared with SS-HR-CS GF AAS. In most cases, the values were compatible; however, in some samples, thallium could only be determined using SS-HR-CS GF AAS due to an unknown spectral interference. None of the investigated samples had a cadmium, chromium or lead concentration exceeding the limits given by Brazilian legislation; no limits are given for thallium.

Neste trabalho, investigou-se um método simples e prático para a determinação de Pb e Ni em gasolina automotiva utilizando análise de sólidos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua em forno de grafite. No método proposto, discos de papéis-filtro são usados para pré-concentrar e armazenar Pb, Ni e outros elementos-traço de amostras de diferentes tipos de gasolina automotiva. Para isso, um volume de amostra é depositado sobre papel-filtro previamente adaptado em uma fôrma de politetrafluoretileno e seco sob aquecimento brando. Em seguida, este papel-filtro embebido em gasolina é cortado em discos menores (com o auxílio de um perfurador) ou pulverizado, para a determinação dos analitos. Na otimização do método, foram investigados o uso de modificador químico, programa de temperatura, efeito cromatográfico e o volume de amostra. Para calibração, foi investigado o uso de padrões em meios orgânico e inorgânico, bem como o uso de calibração externa e interna. Todas as curvas de calibração externa apresentaram coeficientes de determinação superiores a 0,99 e sensibilidades entre 0,603-0,669 s ng-1 para o Pb e 0,375-0,397 s ng-1 para o Ni Usando condições otimizadas os seguintes parâmetros de mérito foram obtidos: massas características, limites de detecção e limites de quantificação de: 6 e 11 pg; 0,5 e 2,1 μg L-1; e 1,8 e 6,8 μg L-1 para Pb e Ni, respectivamente. A frequência analítica foi de 3 amostras por hora (em quintuplicata). Testes de recuperação foram realizados para as amostras e as melhores recuperações foram obtidas com o uso do papel pulverizado. Para esse método, os valores obtidos ficaram na faixa de 90-111% para Pb e de 101-114% para Ni, indicando a ausência de efeito de matriz do papel-filtro impregnado com amostra de gasolina. A exatidão do método foi avaliada com um método comparativo, o qual utiliza o atomizador de filtro de grafite e um material de referência certificado diluído com uma amostra de gasolina livre de analitos. O uso do papel-filtro apresentou várias vantagens, não apenas como uma ferramenta simples e barata para armazenamento e transporte de amostras de gasolina, mas também permitiu a pré-concentração de diferentes analitos, uma vez que um grande volume de amostra pode ser utilizado. Além disso, o papel-filtro é um substrato adequado, permitindo a medição direta em um forno de grafite. / In this study, a simple and practical method for the determination of Pb and Ni in automotive gasoline by solid sampling high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry was investigated. In the proposed method, pieces of filter papers were used to preconcentrate and store Pb, Ni and other trace elements from different automotive gasoline samples. For this, a volume of sample was deposited and dried out on a filter paper disk previously adapted into a polytetrafluoroethylene mold, and then the gasoline-embedded filter paper was either cut in small pieces or even pulverized and introduced directly into the graphite furnace for trace elements determination. Temperature program, use of chemical modifier, chromatographic effect and volume of sample were investigated. Calibration curves using organic and inorganic standards of the analytes as well as external and the internal calibration methods were evaluated. All external calibration curves showed determination coefficients higher than 0.99 and sensitivities between 0.603 - 0.669 s ng-1 for Pb and 0.375 - 0.397 s ng-1 for Ni using calibration Using optimized conditions, characteristic masses, limits of detection, and limits of quantification of 6 and 11 pg; 0.5 and 2.1 g L-1; and 1.8 and 6.8 g L-1 for Pb and Ni, respectively were achieved. All the figures of merit were achieved using optimized conditions. The sample throughput was 3 samples per hour (five replicates analysis). Spike-recovery tests were accomplished for 9 samples and the best recovery values were obtained with the pulverized filter paper. For this method, the recovery ranged between 90-111% for Pb, and 101-114% for Ni, indicating the absence of matrix effect from the gasoline-embedded filter paper. The accuracy of the method was evaluated with a comparative method, which uses the transversally heated filter atomizer, and a certified reference material diluted with a gasoline sample free of the target analytes. The use of filter paper showed to be a simple and inexpensive tool for storage and transportation of gasoline samples, but also it allowed the pre-concentration of the analytes, since a larger volume of sample can be used. Besides, the filter paper is a suitable substrate that allows direct measurement into a graphite furnace.

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-03T15:33:40Z No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mário Marques da Silva Junior.pdf: 1710671 bytes, checksum: 6a2fb9a7ae5e2a5158220e9ea762b4e1 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-12T13:48:19Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mário Marques da Silva Junior.pdf: 1710671 bytes, checksum: 6a2fb9a7ae5e2a5158220e9ea762b4e1 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T13:48:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dissertação_Mário Marques da Silva Junior.pdf: 1710671 bytes, checksum: 6a2fb9a7ae5e2a5158220e9ea762b4e1 (MD5) / CAPES / O vinagre é um condimento de grande consumo na alimentação de humanos em todo o mundo. Sabe-se que a composição de vinagre inclui alguns ácidos orgânicos que são agentes complexantes para íons metálicos, entre os quais chumbo, cádmio, mercúrio e outros íons. Neste sentido, procedimentos analíticos visando determinação desses elementos em vinagre são sempre oportunos. O presente trabalho teve como objetivo, estabelecer estratégias analíticas visando a determinação direta de chumbo, cádmio e mercúrio em vinagre de álcool empregando a espectrometria de absorção atômica. Para a análise de chumbo foi utilizado ET AAS e a otimização das condições instrumentais foram estabelecida por metodologia univariada. Assim, os resultados obtidos para as temperaturas de pirólise e atomização foram 800 °C e 2000 °C, respectivamente, utilizando alumínio como modificador químico, limite de detecção de 0,16 µg L-1, limite de quantificação de 0,53 µg L-1, precisão expressa como desvio padrão relativo 2,04% e massa característica de 26,4 pg. A exatidão foi avaliada mediante testes de adição e recuperação, os valores de recuperação encontrados variaram numa faixa de 90 à 110%. O método foi aplicado na determinação de chumbo em treze amostras de vinagre de álcool e as concentrações encontradas variaram de 1,93 a 9,98 µg L-1. Para o cádmio por ET AAS, foi aplicada uma nova função de resposta múltipla visando avaliar de forma qualitativa e quantitativa os picos obtidos. Fatores como temperatura de pirólise e atomização, tempo de pirólise e massa de modificador foram avaliadas na etapa de otimização, onde foi estabelecida empregando-se planejamento fatorial completo de dois níveis para o estudo preliminar dos fatores e planejamento Box-Behnken concernentes à determinação das condições críticas. Após aplicação e determinação do planejamento, os valores otimizados apresentaram temperatura de pirólise e atomização de 645 °C e 2000 °C, tempo de pirólise 7s e massa de modificador 3µg. Nestas condições, os limites de detecção e quantificação obtidos foram de 4,2 ng L-1 e 14,0 ng L-1, respectivamente. A precisão em termos de desvio padrão relativo foi de 1,9% e a massa característica de 1,2 pg. A exatidão do método proposto foi avaliada através da comparação dos resultados de concentração de cádmio obtidos pelo método direto com aqueles obtidos pelo método da digestão ácida e não foram observadas diferenças significativas entre os dois métodos. O método foi aplicado na determinação de cádmio em treze amostras de vinagre de álcool e os teores encontrados as variam de 20,0 a 880,0 ng L-1. Para determinação de mercúrio, foi utilizando planejamento fatorial completo de dois níveis e planejamento Box-Behnken para otimizar as condições experimentais para geração de vapor frio de mercúrio e determinação empregando CV AAS, considerando os fatores volume de tetrahidroborato de sódio, volume álcool isoamílico, concentração de tiouréia e tempo de sonicação, onde apresentaram condições ótimas iguais a 42 mL min-¹, 400 µ L-¹, 0,4% e 20 min, respectivamente. Sob essas condições o método limites de detecção 1,4 ng L-1, limite de quantificação 47,0 ng L-1 e desvio padrão relativo 3,1%. As amostras de vinagre de álcool apresentaram uma concentração de mercúrio 58,0 a 798,0 ng L-1. / Vinegar is a condiment large consumption in human’s feeding throughout the world. It is known that the vinegar’s composition includes some organic acids which can act as complexing agents for metal ions, including lead, cadmium, mercury and other ions. Considering the above, analytical procedures aiming determination of these elements in vinegar are always opportune. The present study aimed to establish analytical strategies aiming at the direct determination of lead, cadmium, mercury in alcohol vinegar employing the atomic absorption spectrometry. For the analysis of lead was used ET AAS and optimization of instrumental conditions were established by univariate methods. Thus, the results obtained for the pyrolysis e atomization temperatures were 800 °C and 2000 °C, respectively, using aluminum as a chemical modifier, detection limit of 0.16 mg L-1 , quantification limit of 0.53 mg L -1, precision expressed as relative standard deviation 2.04% and characteristic mass of 26.4 pg. The precision was assessed by tests of addition and recovery, the recovery values found ranged from 90 to 110%. This method was applied to the determination of lead in thirteen samples alcohol vinegar and the concentrations found range from 1.93 to 9.98 g L-1. For cadmium by ET AAS, was applied a new function of multiple response aiming to evaluate qualitatively and quantitatively the peaks obtained. Factors such as pyrolysis e atomization time and pyrolysis mass modifier were evaluated in the optimization step, which was established using full factorial design of two levels for preliminary evaluation of factors and Box-Behnken design to determination of critical conditions. After application and evaluating of planning, optimized values presented pyrolysis e atomization temperature of 645 ° C and 2000 °C, pyrolysis’s time 7s and mass modifier 3μg. Under these conditions, the limits of detection and quantification obtained were 4,2 ng L-1 and 14,0 ng L-1, respectively, the precision in terms of relative standard deviation was 1.9% and 1.2 pg of characteristic mass. The precision of the proposed method was evaluated by comparing the results of cadmium concentration obtained by the direct method with those obtained by the method of acid digestion and no significant differences were observed between the two methods. The method was applied in the determination of cadmium in thirteen samples alcohol vinegar and the levels found to range from 20,0 a 880,0 ng L-1. For determination of mercury was use full factorial design of two levels and Box-Behnken design to optimize the experimental conditions to cold vapor mercury generation and determination employing CV AAS, considering the factors amount of sodium tetrahydroborate, amount isoamyl alcohol, thiourea’s concentration and sonication time, where optimal conditions presented equal to 0.09 MPa, 400 μ L - ¹0.4% and 20 min, respectively. Under these conditions the limits of detection’s method 1,4 ng L-1, quantification’s limit 47,0 ng L-1 and relative standard deviation 3.1%. The samples of alcohol vinegar exhibited a mercury’s concentration of from 58,0 a 798,0 ng L-1

Submitted by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-03T14:37:45Z No. of bitstreams: 1 Tese_Laiana Oliveira Bastos Silva.pdf: 1341130 bytes, checksum: b9e692b9a46246522b3df716f85c51d4 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Hilda Fonseca (anahilda@ufba.br) on 2016-05-12T14:29:44Z (GMT) No. of bitstreams: 1 Tese_Laiana Oliveira Bastos Silva.pdf: 1341130 bytes, checksum: b9e692b9a46246522b3df716f85c51d4 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-12T14:29:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Tese_Laiana Oliveira Bastos Silva.pdf: 1341130 bytes, checksum: b9e692b9a46246522b3df716f85c51d4 (MD5) / CNPq e CAPES / 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. / This work deals about the development of analytical methods for copper and cadmium determinations in environmental samples employing chemical vapor generation and atomic absorption spectrometry. Within this theme, two works were elaborated. The first was the development of a method for copper determination in airborne particulate matter employing slurry sampling as sample preparation strategy and atomic absorption spectrometry with chemical vapor generation (CVG AAS). Chemometric tools were used to characterize the influence of chemical and physical factors on the generation of volatile copper species. First, a full factorial design (24) was performed including the variables: HCl concentration, NaBH4 concentration, sulfanilamide concentration and NaBH4 volume. Under the evaluated experimental domain, the HCl concentration had the greatest influence on the generation of volatile copper species, showing a negative effect. Subsequently, a Box-Behnken design was performed to determine the optimum conditions of the factors that most influenced the generation reaction. A second multivariate study was conducted by applying a full factorial design (24) to evaluate the following factors: NaBH4 introduction flow rate, flame composition, isoamyl alcohol volume and sample volume. The NaBH4 flow rate was the most critical factor and the flame composition and their interactions were not significant for the system. The chemometric experiments allowed to determine the optimal experimental conditions of the method, which allowed the copper determination with detection and quantification limits of 0.3 and 1 µg L-1, respectively. The accuracy was confirmed by analysis of certified reference material of urban particulate matter (SRM 1648a) and the precision, expressed as RSD%, was less than 5 %. The method was applied to the determination of copper in airborne particulate matter samples collected in two regions of Bahia State, Brazil, whose concentrations ranged from 14 to 164 ng m-3. The second work involved the development of an automated system for cadmium determination in natural waters samples using multisyringe flow injection analysis (MSFIA) and atomic absorption spectrometry with cold vapor generation (CV AAS). The experimental conditions were investigated and optimized using multivariate optimization methodology, as the full factorial design (2k) and Box-Behnken. Some complexing reagents were tested as additives for improving sensitivity and among these thiourea had positive influence, while L-cysteine induced signal suppression. The proposed method allows the direct determination of cadmium in natural water samples, i.e. without a pre-concentration step, with detection and quantification limits of 6 and 19 ng L-1, respectively. The accuracy was confirmed by analysis of a certified reference material of seawater (CASS- 4) and an injection throughput of 87 h-1 was obtained using 2 mL of sample. Investigations of effects of other ions showed critical interference of Cu (II), Ni (II), Co (II) and Se (IV) in cadmium vapor generation, when they are at a concentration of 2.5 mg L-1. The method was satisfactorily applied for cadmium determination in seawater and ground water samples collected in Mallorca, Spain.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T02:58:10Z (GMT). No. of bitstreams: 1 208827.pdf: 881087 bytes, checksum: 00ccc6b96173b4517e67fda31bb79d98 (MD5) / Este trabalho descreve o desenvolvimento de um sistema de pré-concentração em fluxo das espécies Cr (III) e Cr (VI), presentes em amostras de água, e detecção por espectrometria de absorção atômica em chama. O sistema é baseado na retenção de espécies catiônicas de Cr (III) e retenção de espécies aniônicas de Cr (VI) em mini-colunas preenchidas com sílica-gel modificada com fosfato de zircônio e sílica-gel zirconizada, respectivamente. Variáveis químicas e de fluxo foram otimizadas pelo método univariado. Os dados experimentais revelaram a importância da carga superficial dos sorventes e o pH do meio em relação à eficiência de adsorção. A faixa ótima de pH da amostra para Cr (III) foi de 4 a 9, e para Cr (VI) foi selecionado o pH 3. Para os dois sorventes em estudo a fração de 400 mL de eluato foi coletada após o descarte dos 100 mL iniciais. A eluição foi realizada simultaneamente e os eluatos coletados separadamente em pequenos frascos. A injeção discreta de 100 mL foi suficiente para que o sinal máximo fosse atingido. Os resultados das condições otimizadas, selecionados com o compromisso entre a sensibilidade e a velocidade analítica, foram vazão da amostra 4,0 mL min-1; vazão do eluente 0,53 mL min-1; concentração do eluente 0,1 mol L-1 de tris-(hidroximetil)aminometano (CrVI) e 0,1 mol L-1 de HNO3 (CrIII). A investigação do volume de amostra, para uma massa de analito constante, demonstrou que com o aumento do volume o sinal diminui. O volume máximo de 150 mL foi obtido para Cr(III) e de 200 mL para Cr(VI). O desvio padrão relativo (n=3) foi de 3,0% e 2,1% para Cr (III) e Cr (VI), respectivamente. O limite de detecção foi de 1,9 mg L-1 para Cr (III) e 2,3 mg L-1 para Cr (VI). A faixa linear de trabalho foi 25 a 350 mg L-1 para ambos metais. Para validar a metodologia proposta foi aplicada, nas amostras reais e amostras enriquecidas, a metodologia padrão descrita na literatura. O estudo efetuado demonstrou a viabilidade do uso dos sorventes sílica gel zirconizada e sílica gel modificada com fosfato de zircônio posicionados em série para a separação e a pré-concentração de espécies de cromo