Neste trabalho foram desenvolvidos e validados métodos de determinação de boro, enxofre, fósforo e molibdênio em fertilizante mineral e enxofre elementar em formulação comercial, por ICP OES. As condições de preparação das amostras foram otimizadas mediante metodologia multivariada, utilizando-se matriz Doehlert. A decomposição da amostra em sistema fechado, com o auxílio de radiação micro-ondas, mostrou-se necessária somente para a determinação de enxofre na formulação comercial. As condições consideradas ótimas, pela mesma abordagem multivariada, para a potência do plasma, pressão do gás de nebulização e vazão da solução da amostra nas determinações por ICP OES foram 1,50 kW, 180 kPa e 2,4 mL min-1, respectivamente. O método mostrou-se seletivo, exceto para a interferência do cobre no sinal do fósforo (213,618 nm) e do citrato neutro de amônio (CNA) para todos os elementos. Foram obtidas curvas analíticas com boa linearidade, normalidade, homocedasticidade dos resíduos e inexistência de auto correlação. Os limites de quantificação teóricos, segundo os métodos propostos são: 0,042% (m/m) de enxofre (extraído mediante aquecimento por radiação microondas em frasco fechado); 0,030% (m/m) de boro (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica); 0,010 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,618 nm; 0,118 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,547 nm; 0,0050% (m/m) de molibdênio (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica). As incertezas relativas estimadas segundo a metodologia Bottom-Up foram: 7,1% para o boro; 4,3% para o enxofre; 7,6% para o molibdênio; 7,4% para o fósforo medido em 213,618 nm e 7,8% quando medido em 213,547 nm. Os principais fatores de incerteza identificados foram: precisão intermediária, recuperação do analito, regressão linear da curva analítica e a incerteza herdada do volume medido/liberado pelos aparelhos volumétricos utilizados (vidrarias e micropipetas). Foram obtidos resultados satisfatórios nas análises de materiais de referência, amostras analisadas em programas interlaboratoriais e nos testes de recuperação do enxofre, demonstrando a adequação dos métodos propostos para o uso em rotina. / This study deals with the development and validation of methods for boron, sulfur, phosphorus and molybdenum determination in mineral fertilizer and elemental sulfur in commercial formulation by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The sample preparation conditions/procedures were optimized by a multivariate approach, using a Doehlert matrix. The plasma power, nebulizer gas pressure and peristaltic pump speed used in ICP OES determinations were 1.50 kW, 180 kPa and 24 rpm (2.4 mL min-1) respectively, which were optimized following the same multivariate approach (using a Doehlert matrix). For sulfur determination in commercial formulation of sulfur, the sample decomposition needed to be carried out in closed flask and assisted by microwave radiation. The methods proved to be interference-free, excepting spectral interference of copper on phosphorus 213.618 nm and non-spectral interference by neutral ammonium citrate (NAC) on all investigated elements. Calibration curves with good linearity, normality, homoscedasticity of residues and without autocorrelation were obtained. The theoretical limits of quantification of the developed and validated methods are: 0.042% (m/m) of sulfur (extracted in closed flask in microwave oven); 0.030% (m/m) of boron (extraction in open flask and heating on hot plate); 0.010% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.618 nm; 0.118% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.547 nm and 0.0050% (m/m) of molybdenum (extraction in open flask and heating on hot plate). The uncertainties of the methods estimated by the Bottom-Up approach were: 7.1% for boron; 4.3% for sulfur; 7.6% for molybdenum; 7.4% for phosphorus 213.618 nm and 7.8% for phosphorus 213.547 nm. The main factors of uncertainty identified were: intermediate precision, analyte recovery, linear regression for calibration curve and the inherited uncertainty of the measured/released volume by volumetric devices used (laboratory glassware and micropipettes). Satisfactory results were found in the analysis of certified reference materials, samples analyzed in inter-laboratory comparison programs and sulfur recovery in spiked sample of commercial formulation of sulfur. These results obtained demonstrated that the proposed methods are suitable for routine analysis of mineral fertilizer and commercial sulfur formulation.

Na presente dissertação foi realizado um estudo com respeito à utilização de nebulizadores de alta eficiência para a introdução de soluções no plasma indutivamente acoplado (ICP), na espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES). A nebulização ultrassônica (USN) e a nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol (PN/DES), esta associada ou não com membrana dessolvatadora, foram avaliadas para determinação direta de U, Th e Hf em amostras ambientais e geológicas. Melhores resultados foram obtidos usando-se USN, sendo os limites de detecção do U, Th e Hf 0,03, 0,01 e 0,01 μg g-1, respectivamente. Uma membrana de dessolvatação microporosa acoplada a um sistema de nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol (PN/DES-MD) foi avaliada para a introdução da solução no ICP, para se investigar os efeitos causados pela remoção da água. Neste caso, a adição de uma pequena vazão de N2 como gás adicional no ICP de argônio foi avaliada em conjunto. Com a redução da carga de água no ICP o efeito do N2 aumentou, pois o N2 promove a dissociação de OH ou H-OH, melhorando a robustez do plasma. A precisão foi melhor com o uso da membrana de dessolvatação e, apesar da menor sensibilidade, a exatidão foi mantida usando-se PN/DES-MD e adição de N2. Através dos sinais de emissão de diversas linhas espectrais de argônio, medidos a diferentes distâncias da bobina de indução, foi concluído que as reações entre espécies iônicas de nitrogênio e argônio no ICP são espacialmente dependentes. / In the present study high efficiency nebulizers were evaluated for introducing solutions into the ICP, in inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Ultrasonic nebulization (USN) and pneumatic nebulization with aerosol desolvation (PN/DES), this one associated or not with a microporous membrane, were evaluated for introducing the sample solution into the ICP with the aim to determine U, Th and Hf in environmental and geological samples directly. Better results were obtained by using USN. By means of such nebulization, the limits of detection for U, Th and Hf were 0.03, 0.01, and 0.01 μg g-1, respectively. A microporous membrane associated with a pneumatic nebulizer/aerosol desolvation system (PN/DES-MD) was also evaluated for introducing the sample solution into the ICP in order to verify the effect caused by water removal. In this case, a low flow of N2 was added to the ICP, denoting that the addition of N2 promotes the dissociation of OH or H–OH species into the ICP, which improves the plasma robustness. Precision was better when the membrane desolvation was used. Despite the worst sensitivity, the accuracy was not degraded by using the membrane. The signals of several spectral lines of argon at different distances from the load coil suggested that reactions among argon and nitrogen ions species in the ICP are spatially dependent.

Neste trabalho foram desenvolvidos e validados métodos de determinação de boro, enxofre, fósforo e molibdênio em fertilizante mineral e enxofre elementar em formulação comercial, por ICP OES. As condições de preparação das amostras foram otimizadas mediante metodologia multivariada, utilizando-se matriz Doehlert. A decomposição da amostra em sistema fechado, com o auxílio de radiação micro-ondas, mostrou-se necessária somente para a determinação de enxofre na formulação comercial. As condições consideradas ótimas, pela mesma abordagem multivariada, para a potência do plasma, pressão do gás de nebulização e vazão da solução da amostra nas determinações por ICP OES foram 1,50 kW, 180 kPa e 2,4 mL min-1, respectivamente. O método mostrou-se seletivo, exceto para a interferência do cobre no sinal do fósforo (213,618 nm) e do citrato neutro de amônio (CNA) para todos os elementos. Foram obtidas curvas analíticas com boa linearidade, normalidade, homocedasticidade dos resíduos e inexistência de auto correlação. Os limites de quantificação teóricos, segundo os métodos propostos são: 0,042% (m/m) de enxofre (extraído mediante aquecimento por radiação microondas em frasco fechado); 0,030% (m/m) de boro (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica); 0,010 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,618 nm; 0,118 % (m/m) de fósforo (extração com CNA + H2O), medido em 213,547 nm; 0,0050% (m/m) de molibdênio (extração em frasco aberto e aquecimento sob ebulição em chapa metálica). As incertezas relativas estimadas segundo a metodologia Bottom-Up foram: 7,1% para o boro; 4,3% para o enxofre; 7,6% para o molibdênio; 7,4% para o fósforo medido em 213,618 nm e 7,8% quando medido em 213,547 nm. Os principais fatores de incerteza identificados foram: precisão intermediária, recuperação do analito, regressão linear da curva analítica e a incerteza herdada do volume medido/liberado pelos aparelhos volumétricos utilizados (vidrarias e micropipetas). Foram obtidos resultados satisfatórios nas análises de materiais de referência, amostras analisadas em programas interlaboratoriais e nos testes de recuperação do enxofre, demonstrando a adequação dos métodos propostos para o uso em rotina. / This study deals with the development and validation of methods for boron, sulfur, phosphorus and molybdenum determination in mineral fertilizer and elemental sulfur in commercial formulation by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The sample preparation conditions/procedures were optimized by a multivariate approach, using a Doehlert matrix. The plasma power, nebulizer gas pressure and peristaltic pump speed used in ICP OES determinations were 1.50 kW, 180 kPa and 24 rpm (2.4 mL min-1) respectively, which were optimized following the same multivariate approach (using a Doehlert matrix). For sulfur determination in commercial formulation of sulfur, the sample decomposition needed to be carried out in closed flask and assisted by microwave radiation. The methods proved to be interference-free, excepting spectral interference of copper on phosphorus 213.618 nm and non-spectral interference by neutral ammonium citrate (NAC) on all investigated elements. Calibration curves with good linearity, normality, homoscedasticity of residues and without autocorrelation were obtained. The theoretical limits of quantification of the developed and validated methods are: 0.042% (m/m) of sulfur (extracted in closed flask in microwave oven); 0.030% (m/m) of boron (extraction in open flask and heating on hot plate); 0.010% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.618 nm; 0.118% (m/m) of phosphorus (extraction by NAC + H2O), measured in 213.547 nm and 0.0050% (m/m) of molybdenum (extraction in open flask and heating on hot plate). The uncertainties of the methods estimated by the Bottom-Up approach were: 7.1% for boron; 4.3% for sulfur; 7.6% for molybdenum; 7.4% for phosphorus 213.618 nm and 7.8% for phosphorus 213.547 nm. The main factors of uncertainty identified were: intermediate precision, analyte recovery, linear regression for calibration curve and the inherited uncertainty of the measured/released volume by volumetric devices used (laboratory glassware and micropipettes). Satisfactory results were found in the analysis of certified reference materials, samples analyzed in inter-laboratory comparison programs and sulfur recovery in spiked sample of commercial formulation of sulfur. These results obtained demonstrated that the proposed methods are suitable for routine analysis of mineral fertilizer and commercial sulfur formulation.

Neste trabalho foram desenvolvidos métodos para pré-concentração de As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Se e lantanídeos mediante extração no ponto nuvem. Os elementos foram determinados por espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando, para a introdução da amostra no plasma, diferentes sistemas (geração química de vapor - CVG para a determinação de As, Hg, Bi, Sb e Se; nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol para a determinação de Bi e lantanídeos e nebulização pneumática convencional para a determinação de Cd, Pb e Se). Como agente complexante do As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb e Se foi utilizado o O,Odietilditiofosfato de amônio (DDTP), em meio HNO3 para a complexação de Bi, Cd e Pb e em meio HCl para a complexação de As, Hg, Sb e Se, sendo o octilfenoxipolietoxietanol (Triton X-114) usado como surfactante para todos os analitos. Diversos parâmetros foram avaliados no desenvolvimento do método de pré-concentração destes elementos, entre eles, as concentrações dos reagentes (HNO3, HCl, DDTP e Triton X-114). Os fatores de enriquecimento obtidos mediante a pré-concentração baseada na extração no ponto nuvem, foram 10, 18, 6, 12, 8, 11 e 8 para As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb e Se, respectivamente. Os limites de detecção (LDs) variaram de 0,04 μg L-1 (para o As) até 0,9 μg L-1 (para o Se). Os métodos desenvolvidos foram aplicados para a análise de mel de abelha, água de rio, água do mar, água de torneira, água de coco, urina, vinho branco, fertilizante químico, sementes (castanha do Pará, noz, amêndoa doce e avelã) e materiais de referência certificados (CRMs) de sedimento marinho (PACS-2), água enriquecida com diversos elementos (NIST 1643e), fígado de peixe (DOLT-3), folha de arbusto (GBW 07602), folha de tabaco (CTA-OTL-1) e tecido de ostra (NIST 1566b). Apesar das amostras analisadas possuírem matrizes complexas, os resultados obtidos estavam de acordo com os valores certificados ou as recuperações dos elementos em grande parte das amostras foram quantitativas, entre 90 e 110%. Os efeitos do surfactante e do solvente orgânico no plasma puderam ser reduzidos devido ao uso de sistema de CVG para Hg, As, Sb e Bi. No caso do Bi, foi utilizada também nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol para a introdução da fase rica em surfactante no plasma, mas a mesma não pôde ser empregada para Cd e Pb, por causa da imprecisão dos resultados. Além disso, não foi possível eliminar a interferência da fase rica em surfactante e quantificar o Se mediante CVG. Dessa forma, para a determinação do elemento foi utilizada nebulização pneumática convencional para a introdução da fase rica em surfactante no plasma. A matriz Doehlert foi utilizada para a otimização dos fatores envolvidos na préconcentração de catorze elementos da série dos lantanídeos (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu) mediante CPE, usando-se o 1-(2-tenoil)-3,3,3- trifluoracetona (2-TTA) como complexante e o Triton X-114 como surfactante. Com o uso do sistema com dessolvatação do aerossol para a introdução da fase rica no plasma e o procedimento de pré-concentração, foram obtidos baixos LDs (entre 0,002 e 0,100 μg L-1) e bom fator de enriquecimento (entre 9 e 14). O método foi aplicado à determinação dos lantanídeos em água de rio, água mineral e água certificada (SPS-SW1). Foram obtidas recuperações quantitativas de todos os lantanídeos investigados, entre 88 e 108%. No entanto, para outras matrizes investigadas (cinza de carvão, folha de planta e sedimento marinho) foram observadas interferências na etapa de pré-concentração do analito, impossibilitando a determinação dos lantanídeos nessas amostras. / Methods were developed for preconcentration of As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Se and lanthanides using cloud point extraction (CPE). These elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES), using different systems for sample introduction into the plasma (chemical vapor generation - CVG for As, Hg, Bi, Sb and Se determination; nebulization/aerosol desolvation for Bi and lanthanides determination and pneumatic nebulization for Cd, Pb and Se determination). The complexant used was O,O-diethyldithiophosphate ammonium (DDTP) in HNO3 medium for Bi, Cd, and Pb, and in HCl medium for As, Hg, Sb and Se, while octylphenoxypolyethoxyethanol (Triton X-114) was used as surfactant for all elements. Several parameters were evaluated in the development of the methods, including the influence of concentrations of HNO3, HCl, DDTP and Triton X-114. The enrichment factors obtained by using preconcentration based on the CPE were 10, 18, 6, 12, 8, 11 and 8 for As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb and Se, respectively. The limits of detection (LODs) ranged from 0.04 μg L-1 (for As) to 0.9 μg L-1 (for Se). The developed methods were applied to the analysis of honey, river water, sea water, tap water, coconut water, urine, white wine, chemical fertilizer, seeds (Brazil nut, walnut, almond and hazelnut) and the following certified reference materials: marine sediment (PACS-2), trace elements in water (NIST 1643e), dogfish liver (DOLT-3), bush branches and leaves (GBW 07602), oriental tobacco leaves (CTA-OTL-1) and oyster tissue (NIST 1566b). Although these samples have complex matrices, the results obtained were in accordance with certified value or the recoveries of the elements in most of samples were quantitative, between 90 and 110%. The effects of surfactant and organic solvent in the plasma could be reduced due to the use of CVG for introduction of the sample in the plasma for Hg, As, Sb and Bi. In the case of Bi, nebulization/aerosol desolvation was also used for introduction of the surfactant-rich phase into the plasma, but it was not possible for Cd and Pb due to poor precision. Moreover, it was not possible to eliminate the interference of the surfactant-rich phase and quantify Se using CVG. Thus, for Se determination pneumatic nebulization was used for introducing the sample into the plasma. A Doehlert matrix design was used for optimization of the factors involved in the preconcentration of fourteen elements of the lanthanides series (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) by using CPE, and 1-(2-thenoyl)-3,3,3-trifluoraceton (2-TTA) as complexant and Triton X-114 as surfactant. By using nebulization/aerosol desolvation for introducing the surfactant rich phase into the plasma, low LODs were obtained (between 0.002 and 0.100 μg L-1) and good enrichment factor (between 9 and 14). The method was applied for determination of the investigated lanthanides in river water, mineral water and certified water (SPS-SW1). Quantitative recoveries of all investigated lanthanides were obtained, from 88 to 108%. However, interferences were observed for other samples investigated (coal ash, plant leaves, and marine sediment) in the preconcentration step, hindering lanthanides determination in these samples.

Neste trabalho foram desenvolvidos métodos para pré-concentração de As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Se e lantanídeos mediante extração no ponto nuvem. Os elementos foram determinados por espectrometria de emissão óptica com fonte de plasma indutivamente acoplado (ICP OES) utilizando, para a introdução da amostra no plasma, diferentes sistemas (geração química de vapor - CVG para a determinação de As, Hg, Bi, Sb e Se; nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol para a determinação de Bi e lantanídeos e nebulização pneumática convencional para a determinação de Cd, Pb e Se). Como agente complexante do As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb e Se foi utilizado o O,Odietilditiofosfato de amônio (DDTP), em meio HNO3 para a complexação de Bi, Cd e Pb e em meio HCl para a complexação de As, Hg, Sb e Se, sendo o octilfenoxipolietoxietanol (Triton X-114) usado como surfactante para todos os analitos. Diversos parâmetros foram avaliados no desenvolvimento do método de pré-concentração destes elementos, entre eles, as concentrações dos reagentes (HNO3, HCl, DDTP e Triton X-114). Os fatores de enriquecimento obtidos mediante a pré-concentração baseada na extração no ponto nuvem, foram 10, 18, 6, 12, 8, 11 e 8 para As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb e Se, respectivamente. Os limites de detecção (LDs) variaram de 0,04 μg L-1 (para o As) até 0,9 μg L-1 (para o Se). Os métodos desenvolvidos foram aplicados para a análise de mel de abelha, água de rio, água do mar, água de torneira, água de coco, urina, vinho branco, fertilizante químico, sementes (castanha do Pará, noz, amêndoa doce e avelã) e materiais de referência certificados (CRMs) de sedimento marinho (PACS-2), água enriquecida com diversos elementos (NIST 1643e), fígado de peixe (DOLT-3), folha de arbusto (GBW 07602), folha de tabaco (CTA-OTL-1) e tecido de ostra (NIST 1566b). Apesar das amostras analisadas possuírem matrizes complexas, os resultados obtidos estavam de acordo com os valores certificados ou as recuperações dos elementos em grande parte das amostras foram quantitativas, entre 90 e 110%. Os efeitos do surfactante e do solvente orgânico no plasma puderam ser reduzidos devido ao uso de sistema de CVG para Hg, As, Sb e Bi. No caso do Bi, foi utilizada também nebulização pneumática com dessolvatação do aerossol para a introdução da fase rica em surfactante no plasma, mas a mesma não pôde ser empregada para Cd e Pb, por causa da imprecisão dos resultados. Além disso, não foi possível eliminar a interferência da fase rica em surfactante e quantificar o Se mediante CVG. Dessa forma, para a determinação do elemento foi utilizada nebulização pneumática convencional para a introdução da fase rica em surfactante no plasma. A matriz Doehlert foi utilizada para a otimização dos fatores envolvidos na préconcentração de catorze elementos da série dos lantanídeos (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu) mediante CPE, usando-se o 1-(2-tenoil)-3,3,3- trifluoracetona (2-TTA) como complexante e o Triton X-114 como surfactante. Com o uso do sistema com dessolvatação do aerossol para a introdução da fase rica no plasma e o procedimento de pré-concentração, foram obtidos baixos LDs (entre 0,002 e 0,100 μg L-1) e bom fator de enriquecimento (entre 9 e 14). O método foi aplicado à determinação dos lantanídeos em água de rio, água mineral e água certificada (SPS-SW1). Foram obtidas recuperações quantitativas de todos os lantanídeos investigados, entre 88 e 108%. No entanto, para outras matrizes investigadas (cinza de carvão, folha de planta e sedimento marinho) foram observadas interferências na etapa de pré-concentração do analito, impossibilitando a determinação dos lantanídeos nessas amostras. / Methods were developed for preconcentration of As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb, Se and lanthanides using cloud point extraction (CPE). These elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES), using different systems for sample introduction into the plasma (chemical vapor generation - CVG for As, Hg, Bi, Sb and Se determination; nebulization/aerosol desolvation for Bi and lanthanides determination and pneumatic nebulization for Cd, Pb and Se determination). The complexant used was O,O-diethyldithiophosphate ammonium (DDTP) in HNO3 medium for Bi, Cd, and Pb, and in HCl medium for As, Hg, Sb and Se, while octylphenoxypolyethoxyethanol (Triton X-114) was used as surfactant for all elements. Several parameters were evaluated in the development of the methods, including the influence of concentrations of HNO3, HCl, DDTP and Triton X-114. The enrichment factors obtained by using preconcentration based on the CPE were 10, 18, 6, 12, 8, 11 and 8 for As, Bi, Cd, Hg, Pb, Sb and Se, respectively. The limits of detection (LODs) ranged from 0.04 μg L-1 (for As) to 0.9 μg L-1 (for Se). The developed methods were applied to the analysis of honey, river water, sea water, tap water, coconut water, urine, white wine, chemical fertilizer, seeds (Brazil nut, walnut, almond and hazelnut) and the following certified reference materials: marine sediment (PACS-2), trace elements in water (NIST 1643e), dogfish liver (DOLT-3), bush branches and leaves (GBW 07602), oriental tobacco leaves (CTA-OTL-1) and oyster tissue (NIST 1566b). Although these samples have complex matrices, the results obtained were in accordance with certified value or the recoveries of the elements in most of samples were quantitative, between 90 and 110%. The effects of surfactant and organic solvent in the plasma could be reduced due to the use of CVG for introduction of the sample in the plasma for Hg, As, Sb and Bi. In the case of Bi, nebulization/aerosol desolvation was also used for introduction of the surfactant-rich phase into the plasma, but it was not possible for Cd and Pb due to poor precision. Moreover, it was not possible to eliminate the interference of the surfactant-rich phase and quantify Se using CVG. Thus, for Se determination pneumatic nebulization was used for introducing the sample into the plasma. A Doehlert matrix design was used for optimization of the factors involved in the preconcentration of fourteen elements of the lanthanides series (La, Ce, Pr, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu) by using CPE, and 1-(2-thenoyl)-3,3,3-trifluoraceton (2-TTA) as complexant and Triton X-114 as surfactant. By using nebulization/aerosol desolvation for introducing the surfactant rich phase into the plasma, low LODs were obtained (between 0.002 and 0.100 μg L-1) and good enrichment factor (between 9 and 14). The method was applied for determination of the investigated lanthanides in river water, mineral water and certified water (SPS-SW1). Quantitative recoveries of all investigated lanthanides were obtained, from 88 to 108%. However, interferences were observed for other samples investigated (coal ash, plant leaves, and marine sediment) in the preconcentration step, hindering lanthanides determination in these samples.

Neste trabalho são descritas metodologias para a determinação de elementos traço (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minoritários e majoritários (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) em tintas de diferentes tipos e cores; tinta para uso em serigrafia (de cor branca, preta, azul, vermelha, verde e amarela), acrílica (de cor roxa) para pintura de madeira, esmalte (de cor branca, verde e amarela) e para tatuagem (de cor preta, vermelha, verde e amarela). Os elementos traço foram determinados por ICPMS (espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado) e os majoritários e minoritários por ICP OES (espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado). As tintas foram decompostas mediante três diferentes métodos. (1) Em forno de microondas, sendo pesados cerca de 0,200 g de amostra em frasco de quartzo, adicionados 8 mL de HNO3 e a mistura adequadamente aquecida. (2) Decomposição segundo o método descrito na ASTM D335-85a, com algumas alterações (menos massa de amostra foi utilizada no presente trabalho). Foram pesados 0,200 g de tinta em copo Becker, adicionados 5 mL de HNO3 (1:1) e a mistura levada à secura em uma chapa de aquecimento, sem ferver.O resíduo foi queimado em forno mufla a 500 °C por 2 horas e a cinza resultante solubilizada com 10 mL de HNO3 (1:1), sob aquecimento brando em chapa aquecida, até a obtenção de um volume final de 5 mL. Método (3), semelhante ao (2), porém no método (3) foi utilizado cadinho de Pt, com uma temperatura de queima de 600 °C, sendo adicionados às cinzas 2 mL de HF e 4 mL de HNO3 e o volume da mistura reduzido a 3 mL. Em todos os métodos de decomposição utilizados a solução da amostra foi transferida para frasco de polipropileno graduado e o volume elevado a 50 mL com água. O método de decomposição de tinta em copo de quartzo fechado com aquecimento em forno de microondas pode ser uma alternativa ao método da ASTM, pois se obteve bons resultados para a maioria dos elementos majoritários pesquisados. A exceção foi o Ti, cujos resultados obtidos foram melhores mediante utilização de HF e aquecimento em cadinho de Pt, sendo obtidas concentrações muito mais altas e estatisticamente diferentes daquelas determinadas através dos outros métodos. Em relação aos elementos traço, as diferenças entre os resultados obtidos foram maiores, pois mediante os procedimentos em sistema aberto obtiveram-se, para alguns elementos (Mn, Ni e Pb), concentrações mais altas e estatisticamente diferentes. No entanto, o As foi perdido e não detectado quando as amostras foram decompostas emsistema aberto. Além disso, as concentrações de Sb e Sn determinadas mediante os três métodos de decomposição empregados foram significativamente diferentes. Nas tintas para tatuagem foram encontradas baixas concentrações dos elementos investigados, ou não detectadas. As exceções foram o Zn e o Cu nas tintas preta e verde respectivamente, em que foram determinadas concentrações relativamente altas (em torno de 0,45%).O limite de detecção (LD) do Cd foi 0,45 ng g-1, enquanto que os LDs do Co, Cr, Cu, Ni e Pb foram; 0,11; 0,03; 0,21; 0,03 e 0,06 μg g-1, respectivamente. As massas características foram 1,21; 10,9; 7,45; 10,7; 19,6 e 21,8 pg de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb, respectivamente. Para a validação da metodologia, os resultados da análise por DS-GF AAS foram comparados com os obtidos por GF AAS e ICP-MS, determinados na solução da amostra de tinta decomposta em forno de microondas. Concluiu-se que a DS-GF AAS é adequada para a determinação de elementos traço em tinta, pois, para a maioria das amostras, as concentrações de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb determinadas mediante essa técnica não foram significativamente diferentes daquelas determinadas por ICP-MS e GF AAS. / This work deals with methodologies for the determination of trace (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minor and major elements (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) in paints. Paints of different types and colors were analyzed: silkscreen paints (white, black, blue, red, green and yellow), acrylic purple paint for wood, enamel paint (white, green and yellow) and tattoo ink (black, red, green and yellow). Trace elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), while major and minor elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The paints samples were decomposed by means of three different methods. (1) In microwave oven using quartz vessel, where 0,200 g of sample and 8 mL of HNO3 were added and the mixture submitted to microwave irradiation. (2) Decomposition according to the ASTM D335-85a method (excepting the sample mass that was reduced in the present work). To 0,200 g of paint in glass vessel 5 mL of HNO3 (1+1) were added and the mixture heated to dryness in a hot plate, without the boiling of the mixture. The residue was burned in furnace at 500 °C for 2 hours and the attained ash was dissolved with 10 mL of HNO3 (1:1). Then, the attained solution was heated kindly and the volume reduced to 5 mL. Method (3) was carried out in a similar way as method (2), but in method (3) a Pt crucible was used, the ashing temperature elevated to 600 °C and 2 mL of HF and 4 mL of HNO3 were added to the attained ashes. Then, the mixture was heated and the volume reduced to 3 mL. In methods (1), (2) and (3) the solutions of the samples were transferred to graduated polypropylene vessel and the volume completed to 50 mL with water. The microwave oven-decomposition method using quartz vessel can be an alternative to the ASTM method, since good results were obtained for major and minor elements. However, better results were obtained for Ti by using HF and heating in Pt crucible, which concentrations found were higher and significantly different than those obtained using the other methods. Regarding to trace elements, more differences were found. By using open vessels higher and statistically different concentrations of some elements were found (Mn, Ni e Pb). However, As was completely lost and not detected by using open vessel. Additionally, the concentrations of Sb and Sn determined by the different methods were significantly different. Low concentrations, or bellow the limits of detection (LDs),were found in the tattoo inks, excepting Zn and Cu in the black and green ones, respectively. The concentrations of Zn and Cu in these paints were high (about 0.45%). It was also developed a method for the determination of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb by direct sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (DS-GF AAS). Parameters like pyrolysis and atomization temperatures, use of modifier and amount of sample mass introduced in the atomizer were evaluated. The modifiers employed were Pd for Cd, Cu and Pb, Mg(NO3)2 for Co and carbon powder for Ni. Calibration was carried out with aqueous solutions, while the linear correlation coefficients (R2) of the attained calibration curves were at least 0.998. However, the amount of sample introduced in the atomizer was limited to few mg. The LD of Cd was 0.45 ng g-1, whereas those of Co, Cr, Cu, Ni and Pb were 0.11, 0.03, 0.2, 0.03 and 0.06 μg g-1, respectively. The characteristic masses were 1.21, 10.9, 7.45, 10.7, 19.6 and 21.8 pg of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb, respectively. The concentrations measured by DS-GF AAS were compared to those found in the digested samples, which were measured by GF AAS and ICP-MS. It was concluded that the DS-GF AAS technique is suitable for the determination of trace elements in paints. The concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb measured in most samples by DS-GF AAS were not significantly different than those found by ICP-MS and GF AAS.

Neste trabalho são descritas metodologias para a determinação de elementos traço (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minoritários e majoritários (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) em tintas de diferentes tipos e cores; tinta para uso em serigrafia (de cor branca, preta, azul, vermelha, verde e amarela), acrílica (de cor roxa) para pintura de madeira, esmalte (de cor branca, verde e amarela) e para tatuagem (de cor preta, vermelha, verde e amarela). Os elementos traço foram determinados por ICPMS (espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado) e os majoritários e minoritários por ICP OES (espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado). As tintas foram decompostas mediante três diferentes métodos. (1) Em forno de microondas, sendo pesados cerca de 0,200 g de amostra em frasco de quartzo, adicionados 8 mL de HNO3 e a mistura adequadamente aquecida. (2) Decomposição segundo o método descrito na ASTM D335-85a, com algumas alterações (menos massa de amostra foi utilizada no presente trabalho). Foram pesados 0,200 g de tinta em copo Becker, adicionados 5 mL de HNO3 (1:1) e a mistura levada à secura em uma chapa de aquecimento, sem ferver.O resíduo foi queimado em forno mufla a 500 °C por 2 horas e a cinza resultante solubilizada com 10 mL de HNO3 (1:1), sob aquecimento brando em chapa aquecida, até a obtenção de um volume final de 5 mL. Método (3), semelhante ao (2), porém no método (3) foi utilizado cadinho de Pt, com uma temperatura de queima de 600 °C, sendo adicionados às cinzas 2 mL de HF e 4 mL de HNO3 e o volume da mistura reduzido a 3 mL. Em todos os métodos de decomposição utilizados a solução da amostra foi transferida para frasco de polipropileno graduado e o volume elevado a 50 mL com água. O método de decomposição de tinta em copo de quartzo fechado com aquecimento em forno de microondas pode ser uma alternativa ao método da ASTM, pois se obteve bons resultados para a maioria dos elementos majoritários pesquisados. A exceção foi o Ti, cujos resultados obtidos foram melhores mediante utilização de HF e aquecimento em cadinho de Pt, sendo obtidas concentrações muito mais altas e estatisticamente diferentes daquelas determinadas através dos outros métodos. Em relação aos elementos traço, as diferenças entre os resultados obtidos foram maiores, pois mediante os procedimentos em sistema aberto obtiveram-se, para alguns elementos (Mn, Ni e Pb), concentrações mais altas e estatisticamente diferentes. No entanto, o As foi perdido e não detectado quando as amostras foram decompostas emsistema aberto. Além disso, as concentrações de Sb e Sn determinadas mediante os três métodos de decomposição empregados foram significativamente diferentes. Nas tintas para tatuagem foram encontradas baixas concentrações dos elementos investigados, ou não detectadas. As exceções foram o Zn e o Cu nas tintas preta e verde respectivamente, em que foram determinadas concentrações relativamente altas (em torno de 0,45%).O limite de detecção (LD) do Cd foi 0,45 ng g-1, enquanto que os LDs do Co, Cr, Cu, Ni e Pb foram; 0,11; 0,03; 0,21; 0,03 e 0,06 μg g-1, respectivamente. As massas características foram 1,21; 10,9; 7,45; 10,7; 19,6 e 21,8 pg de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb, respectivamente. Para a validação da metodologia, os resultados da análise por DS-GF AAS foram comparados com os obtidos por GF AAS e ICP-MS, determinados na solução da amostra de tinta decomposta em forno de microondas. Concluiu-se que a DS-GF AAS é adequada para a determinação de elementos traço em tinta, pois, para a maioria das amostras, as concentrações de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb determinadas mediante essa técnica não foram significativamente diferentes daquelas determinadas por ICP-MS e GF AAS. / This work deals with methodologies for the determination of trace (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minor and major elements (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) in paints. Paints of different types and colors were analyzed: silkscreen paints (white, black, blue, red, green and yellow), acrylic purple paint for wood, enamel paint (white, green and yellow) and tattoo ink (black, red, green and yellow). Trace elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), while major and minor elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The paints samples were decomposed by means of three different methods. (1) In microwave oven using quartz vessel, where 0,200 g of sample and 8 mL of HNO3 were added and the mixture submitted to microwave irradiation. (2) Decomposition according to the ASTM D335-85a method (excepting the sample mass that was reduced in the present work). To 0,200 g of paint in glass vessel 5 mL of HNO3 (1+1) were added and the mixture heated to dryness in a hot plate, without the boiling of the mixture. The residue was burned in furnace at 500 °C for 2 hours and the attained ash was dissolved with 10 mL of HNO3 (1:1). Then, the attained solution was heated kindly and the volume reduced to 5 mL. Method (3) was carried out in a similar way as method (2), but in method (3) a Pt crucible was used, the ashing temperature elevated to 600 °C and 2 mL of HF and 4 mL of HNO3 were added to the attained ashes. Then, the mixture was heated and the volume reduced to 3 mL. In methods (1), (2) and (3) the solutions of the samples were transferred to graduated polypropylene vessel and the volume completed to 50 mL with water. The microwave oven-decomposition method using quartz vessel can be an alternative to the ASTM method, since good results were obtained for major and minor elements. However, better results were obtained for Ti by using HF and heating in Pt crucible, which concentrations found were higher and significantly different than those obtained using the other methods. Regarding to trace elements, more differences were found. By using open vessels higher and statistically different concentrations of some elements were found (Mn, Ni e Pb). However, As was completely lost and not detected by using open vessel. Additionally, the concentrations of Sb and Sn determined by the different methods were significantly different. Low concentrations, or bellow the limits of detection (LDs),were found in the tattoo inks, excepting Zn and Cu in the black and green ones, respectively. The concentrations of Zn and Cu in these paints were high (about 0.45%). It was also developed a method for the determination of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb by direct sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (DS-GF AAS). Parameters like pyrolysis and atomization temperatures, use of modifier and amount of sample mass introduced in the atomizer were evaluated. The modifiers employed were Pd for Cd, Cu and Pb, Mg(NO3)2 for Co and carbon powder for Ni. Calibration was carried out with aqueous solutions, while the linear correlation coefficients (R2) of the attained calibration curves were at least 0.998. However, the amount of sample introduced in the atomizer was limited to few mg. The LD of Cd was 0.45 ng g-1, whereas those of Co, Cr, Cu, Ni and Pb were 0.11, 0.03, 0.2, 0.03 and 0.06 μg g-1, respectively. The characteristic masses were 1.21, 10.9, 7.45, 10.7, 19.6 and 21.8 pg of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb, respectively. The concentrations measured by DS-GF AAS were compared to those found in the digested samples, which were measured by GF AAS and ICP-MS. It was concluded that the DS-GF AAS technique is suitable for the determination of trace elements in paints. The concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb measured in most samples by DS-GF AAS were not significantly different than those found by ICP-MS and GF AAS.

Neste trabalho são descritas metodologias para a determinação de elementos traço (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minoritários e majoritários (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) em tintas de diferentes tipos e cores; tinta para uso em serigrafia (de cor branca, preta, azul, vermelha, verde e amarela), acrílica (de cor roxa) para pintura de madeira, esmalte (de cor branca, verde e amarela) e para tatuagem (de cor preta, vermelha, verde e amarela). Os elementos traço foram determinados por ICPMS (espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado) e os majoritários e minoritários por ICP OES (espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado). As tintas foram decompostas mediante três diferentes métodos. (1) Em forno de microondas, sendo pesados cerca de 0,200 g de amostra em frasco de quartzo, adicionados 8 mL de HNO3 e a mistura adequadamente aquecida. (2) Decomposição segundo o método descrito na ASTM D335-85a, com algumas alterações (menos massa de amostra foi utilizada no presente trabalho). Foram pesados 0,200 g de tinta em copo Becker, adicionados 5 mL de HNO3 (1:1) e a mistura levada à secura em uma chapa de aquecimento, sem ferver.O resíduo foi queimado em forno mufla a 500 °C por 2 horas e a cinza resultante solubilizada com 10 mL de HNO3 (1:1), sob aquecimento brando em chapa aquecida, até a obtenção de um volume final de 5 mL. Método (3), semelhante ao (2), porém no método (3) foi utilizado cadinho de Pt, com uma temperatura de queima de 600 °C, sendo adicionados às cinzas 2 mL de HF e 4 mL de HNO3 e o volume da mistura reduzido a 3 mL. Em todos os métodos de decomposição utilizados a solução da amostra foi transferida para frasco de polipropileno graduado e o volume elevado a 50 mL com água. O método de decomposição de tinta em copo de quartzo fechado com aquecimento em forno de microondas pode ser uma alternativa ao método da ASTM, pois se obteve bons resultados para a maioria dos elementos majoritários pesquisados. A exceção foi o Ti, cujos resultados obtidos foram melhores mediante utilização de HF e aquecimento em cadinho de Pt, sendo obtidas concentrações muito mais altas e estatisticamente diferentes daquelas determinadas através dos outros métodos. Em relação aos elementos traço, as diferenças entre os resultados obtidos foram maiores, pois mediante os procedimentos em sistema aberto obtiveram-se, para alguns elementos (Mn, Ni e Pb), concentrações mais altas e estatisticamente diferentes. No entanto, o As foi perdido e não detectado quando as amostras foram decompostas emsistema aberto. Além disso, as concentrações de Sb e Sn determinadas mediante os três métodos de decomposição empregados foram significativamente diferentes. Nas tintas para tatuagem foram encontradas baixas concentrações dos elementos investigados, ou não detectadas. As exceções foram o Zn e o Cu nas tintas preta e verde respectivamente, em que foram determinadas concentrações relativamente altas (em torno de 0,45%).O limite de detecção (LD) do Cd foi 0,45 ng g-1, enquanto que os LDs do Co, Cr, Cu, Ni e Pb foram; 0,11; 0,03; 0,21; 0,03 e 0,06 μg g-1, respectivamente. As massas características foram 1,21; 10,9; 7,45; 10,7; 19,6 e 21,8 pg de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb, respectivamente. Para a validação da metodologia, os resultados da análise por DS-GF AAS foram comparados com os obtidos por GF AAS e ICP-MS, determinados na solução da amostra de tinta decomposta em forno de microondas. Concluiu-se que a DS-GF AAS é adequada para a determinação de elementos traço em tinta, pois, para a maioria das amostras, as concentrações de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb determinadas mediante essa técnica não foram significativamente diferentes daquelas determinadas por ICP-MS e GF AAS. / This work deals with methodologies for the determination of trace (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minor and major elements (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) in paints. Paints of different types and colors were analyzed: silkscreen paints (white, black, blue, red, green and yellow), acrylic purple paint for wood, enamel paint (white, green and yellow) and tattoo ink (black, red, green and yellow). Trace elements were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS), while major and minor elements were determined by inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The paints samples were decomposed by means of three different methods. (1) In microwave oven using quartz vessel, where 0,200 g of sample and 8 mL of HNO3 were added and the mixture submitted to microwave irradiation. (2) Decomposition according to the ASTM D335-85a method (excepting the sample mass that was reduced in the present work). To 0,200 g of paint in glass vessel 5 mL of HNO3 (1+1) were added and the mixture heated to dryness in a hot plate, without the boiling of the mixture. The residue was burned in furnace at 500 °C for 2 hours and the attained ash was dissolved with 10 mL of HNO3 (1:1). Then, the attained solution was heated kindly and the volume reduced to 5 mL. Method (3) was carried out in a similar way as method (2), but in method (3) a Pt crucible was used, the ashing temperature elevated to 600 °C and 2 mL of HF and 4 mL of HNO3 were added to the attained ashes. Then, the mixture was heated and the volume reduced to 3 mL. In methods (1), (2) and (3) the solutions of the samples were transferred to graduated polypropylene vessel and the volume completed to 50 mL with water. The microwave oven-decomposition method using quartz vessel can be an alternative to the ASTM method, since good results were obtained for major and minor elements. However, better results were obtained for Ti by using HF and heating in Pt crucible, which concentrations found were higher and significantly different than those obtained using the other methods. Regarding to trace elements, more differences were found. By using open vessels higher and statistically different concentrations of some elements were found (Mn, Ni e Pb). However, As was completely lost and not detected by using open vessel. Additionally, the concentrations of Sb and Sn determined by the different methods were significantly different. Low concentrations, or bellow the limits of detection (LDs),were found in the tattoo inks, excepting Zn and Cu in the black and green ones, respectively. The concentrations of Zn and Cu in these paints were high (about 0.45%). It was also developed a method for the determination of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb by direct sampling graphite furnace atomic absorption spectrometry (DS-GF AAS). Parameters like pyrolysis and atomization temperatures, use of modifier and amount of sample mass introduced in the atomizer were evaluated. The modifiers employed were Pd for Cd, Cu and Pb, Mg(NO3)2 for Co and carbon powder for Ni. Calibration was carried out with aqueous solutions, while the linear correlation coefficients (R2) of the attained calibration curves were at least 0.998. However, the amount of sample introduced in the atomizer was limited to few mg. The LD of Cd was 0.45 ng g-1, whereas those of Co, Cr, Cu, Ni and Pb were 0.11, 0.03, 0.2, 0.03 and 0.06 μg g-1, respectively. The characteristic masses were 1.21, 10.9, 7.45, 10.7, 19.6 and 21.8 pg of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb, respectively. The concentrations measured by DS-GF AAS were compared to those found in the digested samples, which were measured by GF AAS and ICP-MS. It was concluded that the DS-GF AAS technique is suitable for the determination of trace elements in paints. The concentrations of Cd, Co, Cr, Cu, Ni and Pb measured in most samples by DS-GF AAS were not significantly different than those found by ICP-MS and GF AAS.

Orientador: Amauri Antonio Menegário / Banca: Verdiana Teixeira de Souza Martins / Banca: Juliana Aparecida Galhardi / Resumo: O metal tóxico de chumbo (Pb) pode ser prejudicial para a saúde humana em várias maneiras, mas também pode ser utilizado como um traçador da poluição ambiental, porque a abundância relativa dos seus quatro isótopos estáveis de massas 204, 206, 207 e 208 conhecidos varia de acordo com a fonte de emissão. Este estudo é focado nas concentrações de chumbo e nas razões isótopicas de material particulado das cidades brasileiras de Rio Claro (SP) e Goiânia (GO), a fim de determinar as principais fontes de poluição por Pb. Amostras de material particulado foram recolhidas em filtros de teflon limpos, durante a estações chuvosa e seca entre anos de 2014 e 2016 na UNESP - Campus de Rio Claro e no centro de Goiânia nas proximidades das estradas principais com um grande volume de tráfego. As concentrações de Pb e as razões isótopicas estáveis de 206Pb/207Pb e 208Pb/207Pb das amostras de material particulado foram analisadas por ICP-MS. Para aplicar esta técnica, foi necessário otimizar os parâmetros como o tempo de aquisição, tempo morto de detector e discriminação de massa, que afetam a exatidão da medida e precisão. Em Goiânia, as concentracões de Pb exibiram valores mais elevados na estação seca do que na estação chuvosa, enquanto as concentracões de Pb foram similares em ambas as campanhas de amostragem em Rio Claro. Trajetórias de volta do modelo HYSPLIT foram analisadas, a fim de investigarse associações entre os níveis de Pb e as direções das massas de ar. Entretanto, a comparação entre os valores das razões isótopicas 206Pb/207Pb e 208Pb/207Pb e os dados das fontes potenciais de Pb a partir de estudos prévios indicaram que a gasolina pode ser considerada como a principal fonte de Pb para o material particulado em Goiânia e Rio Claro. As razões... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The toxic metal lead (Pb) can be harmful to human health in various manners, but is also considered as a distinguished tracer of environmental pollution, since the relative abundance of its four stable isotopes with the atomic masses of 204, 206, 207 and 208 varies with the emission source. This study is focused on the lead concentrations and isotope ratios in the particulate matter of the Brazilian cities of Goiânia (GO) and Rio Claro (SP), in order to determine the main Pb pollution sources. Particulate matter samples were collected on clean Teflon filters during the rainy and dry season between 2014 and 2016 on the campus of the State University of São Paulo (UNESP) in Rio Claro city and in the centre of Goiânia city near main roads with a high traffic volume. The Pb concentrations as well as the 206Pb/207Pb and 208Pb/207Pb stable isotope ratios of the particulate matter samples were analysed by Inductively-Coupled Plasma Mass Spectrometry. To apply this analytical technique successfully, it was necessary to optimize parameters in case of acquisition time, detector dead time and mass discrimination, which affect the measurement accuracy and precision. Results showed that lead concentrations in Goiânia were different between rainy and dry season. In Goiânia, Pb concentrations showed higher values in dry season than in rainy season, while Pb concentrations were more similar in both sampling periods in Rio Claro. Back trajectories were analysed with the HYSPLIT model to investigate associations between Pb concentration levels and the direction of incoming air masses. However, the comparison of the obtained 206Pb/207Pb and 208Pb/207Pb isotope ratios data with data of potential Pb sources from previous studies indicated that gasoline may be considered as main Pb sources in the particulate matter of Goiânia and Rio Claro. Pb... (Complete abstract electronic acess below) / Mestre

Neste trabalho é proposta a determinação de elementos terras raras (REE) em coque de petróleo por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), após diferentes métodos de preparo de amostra. Para decomposição por via seca, foram avaliadas diferentes temperaturas para o procedimento (800 a 1100 ºC) e quantidade de amostra (0,5 e 2 g). Todas estas condições se mostraram adequadas para aplicação do método e foi necessária uma etapa de filtração previamente as determinações por ICP OES. Para a decomposição por via úmida assistida por radiação micro-ondas (MAWD), parâmetros como a massa de amostra (250, 375 e 500 mg) e uso de HNO3, associado ou não ao H2O2, foram avaliados. Foi observado que a adição de H2O2 não melhorou consideravelmente a decomposição da amostra (verificada pela determinação do teor de carbono residual nos digeridos) quando 375 mg de amostra foram decompostos e por isso este reagente não foi empregado em estudos posteriores. A aplicação do método MAWD exigiu a diluição da solução da amostra (pelo menos 2 vezes) para atenuar interferências na etapa de determinação por ICP OES. Para avaliação da combustão iniciada por micro-ondas (MIC) foram estudadas diferentes concentrações de HNO3 como solução absorvedora (2,3, 4,7 e 7,0 mol L-1) e massas de amostra (200, 375 e 500 mg). Com uso da MIC resultados similares foram obtidos segundo a análise de variância (ANOVA) ao nível de confiança de 95%, entre as soluções absorvedoras avaliadas. Para 200 mg, foram encontrados resultados mais concordantes com os anteriormente obtidos por outros métodos. Dos quatorze elementos estudados, apenas as concentrações de La e Ce nas amostras de coque de petróleo eram maiores que os limites de quantificação dos métodos utilizados. Em relação à etapa de determinação por ICP OES, parâmetros como potência do plasma e vazão do gás de nebulização para diferentes nebulizadores (com e sem sistema de dessolvatação do aerossol) foram otimizados, sendo que o nebulizador com sistema de dessolvatação foi capaz de reduzir em, aproximadamente, cinco vezes os limites de detecção. Além disso, foram investigadas algumas possíveis interferências e a adequabilidade da calibração por padronização interna. A exatidão dos resultados foi avaliada por meio de ensaios interlaboratoriais e comparação dos resultados obtidos com os anteriormente encontrados mediante análise por ativação neutrônica. / In this work, the determination of rare earth elements (REE) is proposed in petroleum coke samples by inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP OES) after several sample preparation methods. For sample digestion by dry ashing, variable temperatures (800 to 1100 ºC) and sample mass (0.5 to 2 g) were investigated. All operational conditions evaluated were suitable for sample digestion and it was necessary to apply a filtration step previous analytes determination by ICP OES. For microwave-assisted wet digestion (MAWD) parameters as sample mass (250, 375 and 500 mg) and the use of HNO3, combined or not with H2O2 were evaluated. It was observed that the use of H2O2 did not change the efficiency of sample digestion (verified by the residual carbon content in digests) when 375 mg of sample were digested and due this, this reagent was not used in further studies. The use of this method (MWAD) requires a dilution step (at least 2 times) to minimize interferences in determination step by ICP OES. For evaluation of microwave-induced combustion (MIC) method variable concentration of HNO3 was investigated as absorbing solution (2.33, 4.67 and 7.00 mol L-1) and sample mass (200, 375 and 500 mg). Similar results (ANOVA, confidence level of 95%) were obtained for all absorbing solutions evaluated and the sample mass of 200 mg presented better agreement with results obtained by other sample preparation methods. Among the analytes investigated, only La and Ce were quantified in the petroleum coke samples using the sample preparation methods evaluated. Regarding the analytes determination by ICP OES, parameters as radiofrequency power and nebulization gas for different nebulizers (with and without desolvation system) were optimized and the nebulizer with desolvation system was capable to reduce the limits of detection, at least, five times. Additionally, some possible interferences and the suitability of the internal standardization procedure for calibration were investigated. The accuracy of results was evaluated by comparison with results obtained with those informed by other laboratory and by neutron activation analysis.