In this work different methods of sample preparation were evaluated for flexible graphite digestion. Dry ashing decomposition, microwave-assisted wet digestion (MAWD) and microwave-induced combustion (MIC) were applied for further determination of Ag, As, Cd, Ga, In, Pb and Zn by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The dry ashing method allowed a complete decomposition of flexible graphite with temperature of 1000 °C for 4 hours. However, due to the high temperature used, quantitative recoveries were not obtained for all analytes and thus this method was not considered suitable for decomposition of flexible graphite. Regarding the method of MAWD, high amount of insoluble residue was observed after the decomposition procedure using 100 mg of flexible graphite and HNO3 14 mol L-1. This method was also considered unsuitable for the decomposition of flexible graphite samples. For the MIC method, efficient decomposition were obtained when 100 mg of sample and 300 mg of microcrystalline cellulose in the pellet form were used. The cellulose was used as an auxiliary combustion agent for the decomposition of flexible graphite. For MIC an efficient decomposition was obtained by the use of diluted HNO3 (4 mol L-1) absortion solution and allowed recoveries greater than 90% for all analytes. Additionally, certified reference material of coal (BCR 40 - Trace elements in a coal) was used to evaluated the accuracy of the proposed method. Concordance of 99.6% for As and 98.3% for Pb were obtained. Certified reference material containing all elements studied was not found. The concentration of residual carbon in the samples after MIC was lower than 15 mg L-1 showing that the method was effective for flexible graphite digestion. Regarding the determination of analytes in samples, 4.3 ± 0.5 μg g-1 of Pb and 21.3 ± 0.1 μg g-1 of Zn were found in the flexible graphite "A" for the other samples "B", "C" and "D" all analytes were lower than the limit of quantification (LQ). These results showed that the samples of flexible graphite analyzed are in agreement with the limits recommended by the GE D5OYP12 and GE NEDC31735P which the maximum permissible concentration for each element is 200 μg g-1. / Neste trabalho foram avaliados diferentes métodos de preparo de amostra de grafite flexível, como decomposição por via seca, digestão por via úmida assistida por radiação micro-ondas (MAWD) e combustão iniciada por radiação micro-ondas (MIC) visando a posterior determinação de Ag, As, Cd, Ga, In, Pb e Zn por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). O método de decomposição por via seca permitiu a decomposição completa da amostra de grafite flexível quando temperaturas de 1000 ºC foram utilizadas durante 4 horas. No entanto, devido a elevada temperatura utilizada, não foram obtidas recuperações quantitativas para todos os analitos e, desta forma, este método não foi considerado adequado para decomposição de grafite flexível. Com relação ao método de MAWD, elevada quantidade de resíduo insolúvel foi observada após o procedimento de decomposição utilizando 100 mg de grafite flexível e HNO3 14 mol L-1. Assim, este método foi considerado inadequado para a decomposição de amostras de grafite flexível. Para o método de decomposição por MIC, foi observada a combustão completa de 100 mg de amostra com 300 mg de celulose microcristalina, na forma de comprimido, sendo que a celulose atuou como agente auxiliar de combustão da grafite flexível. Decomposições eficientes foram obtidas por MIC com o uso de HNO3 diluído (4 mol L-1) como solução absorvedora permitindo recuperações superiores a 90% para todos os analitos. Adicionalmente, material de referência certificado de carvão (BCR 40 Trace elements in a coal) foi utilizado para avaliar a exatidão do método proposto, sendo obtido concordância de 99,6% para As e 98,3% para Pb, destacando que não foi encontrado CRM contendo todos os elementos estudados. A concentração de carbono residual nas amostras após MIC foi inferior a 15 mg L-1, comprovando a eficiência de decomposição do método. Na determinação dos analitos nas amostras de grafite flexível foram encontrados 4,3 ± 0,5 μg g-1 de Pb e 21,3 ± 0,1 μg g-1 de Zn na amostra de grafite flexível A sendo que nas amostras B , C e D todos os analitos ficaram abaixo do limite de quantificação (LQ). Tais resultados demonstraram que as amostras de grafite flexível analisadas estão de acordo com o preconizado pelas normas GE D5OYP12 e GE NEDC31735P que limitam a concentração máxima permitida para cada elemento em 200 μg g-1.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The flexible graphite is a material produced from the intercalation, exfoliation and compression of graphite. Due to its low porosity, high chemical and thermal resistance, the flexible graphite is used in many different industries, including nuclear power plants. However, flexible graphite should be analyzed with respect to sulfur concentration, in order to evaluate residues of sulfur remaining from the intercalation process with sulfuric acid. The high chemical resistance of flexible graphite does not allow it to be easily decomposed using conventional methods of sample preparation using wet digestion in a closed system. In this sense, this work proposed a method employing pyrohydrolysis for sample preparation of flexible graphite and subsequent sulfur determination by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma ( ICP OES ). Initially, several parameters which influence the volatilization of sulfur during piroidrólise, such as furnace temperature, pyrohydrolysis time, air flow rate and water absorbing solution, were investigated. Temperature of 1000 °C, pyrohydrolysis reaction time of 40 min, 0.5 mol L-1 H2O2 as absorbing solution, air and water flow of 0.1 and 0.5 L min-1 respectively, were used for flexible graphite decomposition and further determination of sulfur by ICP OES. Accuracy of the proposed method was evaluated using certified reference material of petroleum coke (NIST SRM 2718). Agreement better than 96% with certified values was obtained. Microwave-induced combustion (MIC) was used as a comparative method of sample digestion. Emission line of 180.669 nm was used for sulfur determination by ICP OES. Significant differences (student t-test, 95% confidence level) of sulfur results were not observed when pyrohydrolysis and MIC methods were compared. Limit of quantification of 54 μg g-1 was obtained using 100 mg of sample and a final volume of the absorbing solution equal to 30 mL. The proposed method was relatively simple and cheap. Low amount of reagents are necessary, which is in agreement with green chemistry recommendation. / A grafite flexível é um material produzido a partir da intercalação, esfoliação e compressão da grafite. Devido a sua baixa porosidade, elevada resistência química e térmica a grafite flexível é utilizada nos mais diferentes segmentos industriais, incluindo as usinas atômicas. Entretanto, para que possa ser utilizado nas usinas atômicas, este material deve ser analisado no que diz respeito à concentração de enxofre, proveniente dos processos de intercalação com ácido sulfúrico. A elevada resistência química da grafite flexível faz com que este material não seja facilmente decomposto utilizando os métodos convencionais de preparo de amostras por digestão via úmida em sistema fechado. Desta forma, neste trabalho é proposto um método empregando a piroidrólise para preparo de amostra de grafite flexível e posterior determinação de enxofre por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). Inicialmente foram investigados alguns parâmetros que influenciam a volatilização do S da matriz durante a piroidrólise, tais como: temperatura do forno, tempo de piroidrólise, vazão de ar e água e solução absorvedora. Melhores resultados foram obtidos quando se utilizou temperatura de 1000 °C, tempo de piroidrólise de 40 min, solução absorvedora de 0,5 mol L-1 de H2O2, vazão de ar e água de 0,1 e 0,5 L min-1, respectivamente. Na determinação de S por ICP OES foi utilizado a linha de emissão de 180,669 nm. A exatidão do método de piroidrólise foi avaliada mediante a utilização de material de referência certificado de coque de petróleo (NIST SRM 2718 Green petroleum coke) e concordância superior a 96% foi obtida com relação ao valor certificado. Além disso, como método comparativo, foi feita a decomposição das amostras por combustão iniciada por micro-ondas (MIC). Os resultados de S obtidos para as amostras, quando aplicados os métodos de piroidrólise e MIC, não apresentaram diferença significativa (teste t-student nível de confiança 95%). O limite de quantificação (100 mg de amostra e volume final de solução de 30 mL) foi de 54 μg g-1. O método proposto mostrou-se simples, além de ser relativamente barato e apresentar mínimo consumo de reagentes, o que está de acordo com os preceitos da química verde.