131 |
Avaliação da concentração de metais e elementos traço em amostras de sedimento do reservatório Guarapiranga, Bacia do Alto Tietê, São Paulo, Brasil / Metal and trace element sediment assessment from Guarapiranga reservoir, alto tietê basin, São Paulo, BrasilGuilherme Moura Guimarães 15 June 2011 (has links)
O reservatório Guarapiranga está localizado na região metropolitana de São Paulo, Brasil, e é responsável pelo abastecimento de cerca de 20% das necessidades de água da população dessa região, aproximadamente 3,7 milhões de pessoas. Contudo, esse sistema tem apresentado significante degradação em sua qualidade de água, devido ao recebimento de esgotos domésticos não tratados e efluentes industriais. Nesse estudo amostras de sedimentos foram coletadas em cinco pontos ao longo do reservatório e a concentração total de alguns elementos maiores (Fe, K e Na), traço (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, V e Zn) e terras raras (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb e Yb) foram determinadas pela técnica de Análise por Ativação Neutrônica Instrumental (INAA). Utilizando-se a técnica de Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Acoplado Indutivamente (ICP OES) as concentrações dos elementos Al, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Ti, V e Zn foram determinadas após a digestão ácida dos sedimentos de acordo com a metodologia US EPA 3051. As determinações dos metais Cd e Pb foram feitas por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite (GFAAS) e a de Hg total, por espectrometria de absorção atômica com geração de vapor frio (CVAAS). A validação das três metodologias analíticas, em termos de precisão e exatidão, foi feita por meio da análise de materiais de referência certificados. Os resultados obtidos por INAA foram comparados aos valores de referência do NASC (North American Shale Composite), UCC (Upper Continental Crust) e de solos coletados na região do parque da Guarapiranga. O fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo) foram calculados para esses dados. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotados pela CETESB. Os resultados foram também comparados aos valores de referência regionais (VRR) de sedimentos límnicos da Bacia do Alto Tietê. A partir desses dados foi possível realizar uma avaliação do acúmulo de metais e elementos traço nos sedimentos do reservatório e verificar a possibilidade desses elementos interferirem, adversamente, na biota e na qualidade da água desse ambiente. / The Guarapiranga Reservoir, located in São Paulo metropolitan region, Brazil, is responsible for supplying about 20% of the entire populations water needs of this region or approximately 3.7 million people. However, this system has shown significant degradation in water quality, due to untreated domestic sewage and industrial effluents. In this study sediment samples were collected at five points along the reservoir and total concentration of some major (Fe, K and Na), trace (As, Ba, Br, Co, Cr, Cs, Hf, Hg, Rb, Sb, Sc, Ta, Tb, Th, U, V and Zn) and rare earth (Ce, Eu, La, Lu, Nd, Sm, Tb and Yb) elements were determined by instrumental neutron activation analysis (INAA). By inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES) the concentrations of Al, Ba, Be, Ca, Co, Cr, Cu, Fe, K, Li, Mg, Mn, Na, Ni, Pb, Ti, V e Zn were determined after digestion procedure following US EPA 3051 methodology. The concentrations of metals Cd and Pb were determined by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GFAAS) and total Hg by cold vapor atomic absorption spectrometry (CVAAS). Methodology validation according to precision and accuracy was performed by reference materials analyses for the three different analytical techniques used. Multielemental results obtained by INAA were compared to NASC (North American Shale Composite), Upper Continental Crust (UCC) and soil from Guarapiranga park values. The Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation Index (Igeo) were also evaluated for these data. Metal concentration results by ICP OES and AAS in the samples were compared to the TEL and PEL oriented values established by the Canadian Council of Ministers of the Environment and also adopted by CETESB (Environmental Protection Agency of the São Paulo State). The results were also compared to regional reference values (VRR) of limnic sediments from the Alto Tietê Basin. From these data an assessment of metal and trace element accumulated in the sediments from the reservoir was carried out and the possibility of these elements interfering adversely on biota and water quality of this environment.
|
132 |
Confiabilidade metrológica da determinação de elementos tóxicos e essenciais em leite bovino de raças exploradas no Brasil / Metrological reliability in determining toxic and essential elements in bovine milk of breeds exploited in BrazilLuís Gustavo Cofani dos Santos 18 September 2009 (has links)
O leite é um alimento completo. Contém micronutrientes, aminoácidos, ácidos graxos em proporções adequadas à nutrição humana. Sua composição pode ser simplificadamente dividida em água, lipídios, glicídios, proteínas e sais minerais. Todavia, a composição do leite não é absoluta. Fatores como raça, sistema de produção, alimentação e clima podem influenciar a qualidade do produto final. Os reflexos da globalização na agropecuária leiteira brasileira resultaram na implantação da Rede Brasileira de Laboratórios Centralizados da Qualidade de Leite (RBQL). A Instrução Normativa nº 51 (IN51), que faz parte do Programa Nacional de Melhoria da Qualidade do Leite (PNMQL), aprovou os regulamentos técnicos de produção, identidade e qualidade do leite tipo A, do leite tipo B, do leite tipo C, do leite pasteurizado e do leite cru refrigerado e o regulamento técnico da coleta de leite cru refrigerado e seu transporte. Cabe à indústria leiteira brasileira, cujo leite é predominantemente oriundo das raças Holandesa, Gir, Girolanda, Jersey, Pardo Suíço e Guzerá, garantir a qualidade do produto comercializado. O desenvolvimento de um sistema de medição confiável é primordial no campo industrial, científico e comercial. Assim sendo, a proposta desse trabalho foi avaliar quimicamente marcas de leite comercial UHT bovino, com diferentes quantidades de gordura e de diferentes unidades federativas do Brasil comprados no comércio da cidade de Piracicaba SP e comparar os valores determinados com os reportados pelos fabricantes na tabela de \"Informações Nutricionais\" nas embalagens, além de investigar a potencialidade da INAA na quantificação química da matriz alimentar em questão. Outro objetivo desse trabalho foi comparar quimicamente o leite oriundo de tanques de resfriamento do estado de Minas Gerais com tanques de resfriamento do estado do Rio Grande do Sul e comparar quimicamente o leite amostrado diretamente de animais de quatro propriedades do estado de São Paulo, fazendo inferências aos limites estabelecidos pela IN51, as legislações vigentes nacional e internacionalmente. Realizou-se também análise exploratória de algumas fontes de nutrientes na alimentação de gado bovino. Com os resultados, observou-se que a preparação das amostras e os procedimentos para a INAA foram empregados com sucesso para a determinação de Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, Na, Rb e Zn. Em relação ao comparativo dos valores determinados com os valores declarados pelos fabricantes, Ca apresentou uma tendência dos valores medidos serem menores que os informados, diferentemente do ocorrido com o Na. Dos 16 elementos químicos quantificados pela INAA e ICP-MS, 10 apresentaram diferenças significativas (p < 0,01) entre as propriedades rurais do estado de Minas Gerais e do estado do Rio Grande do Sul. Dos elementos químicos que foram quantificados pela INAA, Br, Cs, K e Rb já foram mencionados em trabalhos desenvolvidos no Laboratório de Radioisótopos como importantes para a discriminação de sistema de produção de diversas culturas. Para o estudo do leite oriundo dos animais, os valores médios determinados para os parâmetros da qualidade, atendiam os limites estabelecidos pela IN51. Para os 16 elementos químicos determinados pela INAA e ICP-MS, Co e Mn foram os únicos em que não se verificaram diferenças significativas (p < 0,05) entre as quatro propriedades pelo teste das comparações múltiplas de Tukey. Pela análise de agrupamento, constatou-se que a raça é primordial para a separação dos grupos, entretanto, o sistema de produção também deve ser levado em consideração. Em relação aos limites máximos de tolerância (LMT) estabelecidos pela legislação brasileira e que possuem valores específicos para leite, verificou-se que As não excedeu os limites máximos estabelecidos, contudo, atenção deve ser dada aos elementos químicos Cr e Se por possuírem valores médios superiores aos LMT. Através dos resultados das frações de massa de volumosos e concentrados, destinados à alimentação de gado bovino, foi possível diferenciar a matriz da fonte de nutriente, bem como a origem / Milk is a complete food. It contains micronutrients, aminoacids, and fatty acids in adequate amounts for human intake. In a simple way, its composition can be divided into water, lipids, lactose, proteins and mineral salts. The composition of milk, however, is not an absolute one. Features such as breed, production system, nourishment and climate can affect the final product quality. The reflex of globalization on the Brazilian dairy husbandry resulted in the creation of the Brazilian Network of Milk Quality Central Laboratories (Rede Brasileira de Laboratórios Centralizados de Qualidade de Leite - RBQL). The Normative Instruction 51 (IN51), a constituent part of the National Milk Quality Improvement Program (PNMQL) has approved the technical regulations of production, identity and quality of type-A milk, type-B milk, type-C milk, pasteurized milk, and refrigerated raw milk as well as the technical regulation for refrigerated raw milk collecting and transportation. The Brazilian dairy industry, with milk mostly deriving from breeds Holandesa, Gir, Girolanda, Jersey, Pardo Suiço and Guzera, is in charge of insuring the quality of the commercialized product. Developing a reliable measuring system is essential in the industrial, scientific and commercial fields. Thus, the aim of this work is to chemically evaluate the brands of commercial UHT bovine milk with different amounts of fat and from different states of Brazil, purchased in the city of Piracicaba, state of São Paulo, and compare the established values with those informed by the manufacturers in the \"Nutritional Facts\" table in the packages labels, in addition to investigating the INAA potentiality in the chemical quantification of the respective feeding matrix. Another goal was to chemically compare the milk deriving from cooling tanks in the state of Minas Gerais and those from cooling tanks in the state of São Paulo, thus inferring on the limits established by the IN51, the national and international legislations in force. Also an exploratory analysis of a few nutrient sources of bovine cattle feeding was observed. The results indicated that the sample preparation and INAA procedures were successfully employed to determine Br, Ca, Co, Cs, Fe, K, Na, Rb and Zn. As to the comparison between the established values and those stated by the manufacturers, the Ca values tended to be lower than the informed ones, unlike what happened to Na. Out of 16 chemical elements quantified by INAA and ICP-MS, 10 showed significant differences (p < 0.01) between the rural properties in the state of Minas Gerais and those in the state of Rio Grande do Sul. Out of the chemical elements quantified by INAA, Br, Cs, K and Rb have already been pointed in works developed at the Laboratory of Radioisotopes as important to discriminate the production system of several crops. In the study of animal-derived milk, the mean values determined for the quality parameters met the limits established by the IN51. For the 16 chemical elements determined by INAA and ICP-MS, Co and Mn were the only ones showing no significant differences (p < 0.05) among all four properties by the Tukey multiple comparison test. Through the cluster analysis the breed was verified to be essential to the separation of groups, however, the production system is also to be taken into account. As to the maximum tolerance limits (MTL) established by the Brazilian legislation and having specific values for milk, the As did not exceed the maximum limits established, yet, attention must be paid to Cr and Se since their mean values are beyond the MTL. The mass fraction results determined in roughages and concentrates for bovine cattle feeding made possible the distinction of the nutrient source matrix and their origin
|
133 |
Acoplamento das técnicas HPLC-ICP OES para separação e identificação de metaloproteínas em castanhas de caju / Coupling of LC-ICP OES techniques for separation and identification of metalloproteins in cashew nutsBruno Menezes Siqueira 02 September 2016 (has links)
O objetivo desse trabalho foi demonstrar a viabilidade do acoplamento entre as técnicas de cromatografia líquida de alta eficiência com a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (HPLC - ICP OES) em um equipamento da Thermo Fisher Scientific, visando análise de especiação elementar de espécies com maiores concentrações na amostra. A identificação de espécies moleculares associadas aos elementos Cu, Fe, Mg, e Zn em amostras de castanha de caju foi adotada como modelo para comprovar tal acoplamento. Para que o ICP OES pudesse adquirir sinais de emissão ao longo de um tempo determinado, ou seja, para que o equipamento pudesse coletar um sinal transiente, fundamental para o acoplamento HPLC - ICP OES, foi necessário executar algumas modificações. Para isso, foram feitas alterações na placa eletrônica principal do equipamento, e trocada sua caixa controladora de gases. Os parâmetros instrumentais do ICP OES foram otimizados em uma série de ensaios com o intuito de estabelecer e avaliar desempenho do instrumento e a robustez do método empregado nas análises de castanha de caju. Determinações das concentrações totais de Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni, e Zn foram feitas em amostras de castanha de caju e nos materiais de referência NIST 1515 e NIST 1547, apresentando uma exatidão do método aceitável, levando-se em consideração o preparo de amostra e a medida no ICP OES. As determinações totais elementares nas amostras de castanha de caju indicaram que os teores de Ca foram de (0,04 ± 0,01) % ; Cu (26,3 ± 5,0) mg kg-1; Fe (47,9 ± 8,8) mg kg-1; Mg (0,31 ± 0,04) %; Mn (25,6 ± 3,9) mg kg-1; Ni (24,8 ± 1,9) mg kg-1; Zn (66,3 ± 2,4) mg kg-1. Para identificação de espécies moleculares associadas aos elementos Cu, Fe, Mg, e Zn, foi feita nas amostras de castanha de caju uma extração de metais e proteínas utilizando-se de uma solução extrato de NaOH 1 mol L-1. O extrato ainda foi submetido à uma etapa de clean-up, com precipitação das proteínas com acetona e ressupenção das mesmas com tampão Tris-HCl, pH 7,4. As proteínas e metais ressupensos em tampão foram analisados no sistema HPLC ICP OES, em que a separação cromatográfica ocorreu através de uma coluna de exclusão por tamanho (SEC), a detecção molecular através do detector UV-Vis do HPLC, e a detecção elementar através do ICP OES. As espécies moleculares identificadas estão no intervalo de massa molecular compreendido entre 2 e 177 kDa, sendo que Cu, Fe e Zn apresentam associação com essas espécies moleculares. Foram monitorados ainda, no ICP OES, os sinais de intensidade de emissão de P e S. Esses elementos também apresentaram associação com espécies moleculares com peso molecular entre 2 e 177 kDa, sugerindo que essas espécies se tratam de metaloproteínas. / The aim of this study was to demonstrate the capability of coupling between liquid chromatography techniques of high efficiency with the optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (HPLC - ICP OES) in an equipment of Thermo Fisher Scientific, aiming elemental speciation analysis of species with higher concentrations in the sample. The identification of molecular species associated with elements Cu, Fe, Mg and Zn in cashew nuts samples was adopted as a model to prove such coupling. For ICP OES could get emission signal through a certain time, so that the equipment could collect a transient signal, critical to the HPLC coupling - ICP OES, it was necessary to perform some modifications in the instrument. For this, changes were made to the main electronic board of the equipment and also changed their gas controller box. The instrumental parameters of the ICP OES were optimized in a series of tests in order to establish and evaluate performance of the instrument and the robustness of the method employed in cashew nut analysis. Determination of the total concentration of Ca, Cu, Fe, Mg, Mn, Ni and Zn were made in cashew sample and reference materials NIST 1515 and NIST in 1547, with an accuracy acceptable method, taking into account the sample preparation and measurement by ICP OES. The elemental total determinations in cashew nut samples indicated that Ca were (0.04 ± 0.01)%; Cu (26.3 ± 5.0) mg kg-1; Fe (47.9 ± 8.8) mg kg-1; Mg (0.31 ± 0.04)%; Mn (25.6 ± 3.9) mg kg-1; Ni (24.8 ± 1.9) mg kg-1; Zn (66.3 ± 2.4) mg kg-1. For the identification of molecular species associated with the elements Cu, Fe, Mg, and Zn was performed on samples of cashew nuts an extract of metals and proteins using an extract solution of NaOH 1 mol L-1. The extract was further subjected to one-step of clean-up with protein precipitation with acetone following by a resuspension with Tris-HCl buffer, pH 7.4. Proteins and metals resuspended in buffer, were analyzed in the HPLC - ICP OES system, wherein the chromatographic separation took place by a size exclusion column (SEC), the molecular detection by UV-Vis detector of HPLC, and elemental detection by ICP OES. The molecular species were identified in the molecular weight range between 2 and 177 kDa, and Cu, Fe and Zn are associated with these molecular species. Were also monitored in the ICP OES, P and S emission intensity signals. These elements also associated with molecular species having a molecular weight between 2 and 177 kDa, suggesting that this species are metalloproteins.
|
134 |
Otimização de métodos para a determinação de P, Pb e Si em gasolinas por ICP-OES / Optimization of methods for the determination of Pb, Si and P in gasolines by ICP-OESSandra Patricia de Andrade Mariano Santos 08 December 2017 (has links)
O objetivo deste trabalho foi desenvolver métodos para a determinação simultânea de Pb, Si e P em gasolinas por ICP OES em conformidade com a Agência Nacional de Petróleo (ANP). O mercado da gasolina no Brasil é regulado pela Agência Nacional do Petróleo (ANP) e pela Lei Federal 9.478/97 (Lei do Petróleo) e, conforme Resolução ANP n°40, de 25.10.2013, a determinação de chumbo é exigida quando houver suspeita de contaminação. O chumbo era adicionado, desde 1922 para elevar o índice antidetonante da gasolina, mas devido a sua toxicidade foi mundialmente substituído. A determinação do silício passou a ser exigida em 1 de Janeiro de 2014 nas gasolinas, porque frações leves contaminadas com silício, quando usadas como combustíveis, podem gerar problemas aos motores automotivos, uma vez que os aditivos antiespumantes, a base de oligômeros contendo silício, são adicionados durante o processo de refino. O fósforo é um aditivo estimulante da extração do petróleo, sua determinação também é exigida quando houver suspeita de contaminação, pois concentrações acima do limite máximo podem desativar os catalisadores dos carros. No preparo de amostras foram utilizadas duas estratégias, a primeira diluição da gasolina com solventes orgânicos 10% da gasolina e 90% de Premisolv-Constan, com a vantagem da int rodução direta, porém necessita câmara refrigerada e fluxo de O2. E preparo da amostra por emulsão tipo óleo/água (O/W), preparada utilizando 1 mL de gasolina com 3 mL de surfactante Tergitol TMN-6® (20% m v-1), o qual foi escolhido entre 4 surfactantes (TritonTM X-100,TritonTM X-114, TergitolTMTMN-6 e TergitolTM 15-S-9) por ter apresentado melhor desempenho na formação da emulsão e menor branco analítico. Essa segunda estratégia apresentou vantagens em relação a primeira, pois reduz a introdução da matéria orgânica para 10% e dispensa o uso de câmara especial e fluxo de O2. As amostras foram analisadas com a construção de curvas de adição padrão a fim de eliminar os efeitos de matriz. Também foram analisadas amostras dopadas com padrão orgânico nas concentrações dos limites estabelecidos pela Resolução ANP. As recuperações foram de 86% a 98% para Pb, 90% a 106% para Si e 86% a 110% para P. Portanto o método desenvolvido demonstrou a possibilidade da determinação simultânea de Si, Pb e P nos limites estabelecidos pela legislação (Pb = 5 mg LTM-1, P = 1,3 mg L-1 e Si limite máximo ainda não estabelecido) e está de acordo com a Química Verde e Gestão de Saúde Meio Ambiente e Segurança. / The objective of this work was to develop methods for the simultaneous determination of Pb, Si and P in gasoline by ICP-OES in accordance with the National Petroleum Agency (ANP). The Brazilian gasoline market is regulated by the National Petroleum Agency (ANP) and Federal Law 9.478 / 97 (Petroleum Law) and according to ANP Resolution No. 40, dated 10.25.2013, the determination of lead is required when there is suspected contamination. Lead was added since 1922 to raise the antiknock index of gasoline, but because of its toxicity it has been worldwide replaced. The determination of silicon was required on 1 January 2014 in gasoline. Light fractions contaminated with silicon, when used as fuel, can cause problems for automotive engines, since antifoaming additives, based on silicon-containing oligomers, are added during the refining process. Phosphorus is a stimulating additive to petroleum extraction; its determination is also required when contamination is suspected, as concentrations above the upper limit can deactivate the catalysts of the cars. In the preparation of samples, two strategies were used, the first dilution of gasoline with organic solvents 10% of the gasoline and 90% of Premisolv-Constan, with the advantage of direct introduction, however, requires refrigerated chamber and O2 flow. Preparation of the sample by oil / water (O / W) emulsion, using 1 ml of gasoline with 3 ml of Tergitol TMN-6 surf surfactant (20% m v-1), which was chosen among 4 surfactants (TritonTM X-100, TritonTM X-114, TergitolTM TMN-6 e TergitolTM 15-S-9), because it showed better performance in the formation of the emulsion and lower analytical blank. This second strategy presents advantages over the first one because it reduces the introduction of the organic matter to 10% and dispenses with the use of special chamber and O2 flow. Samples were analyzed by constructing standard addition curves to eliminate matrix effects. We also analyzed doped samples with organic standards in the concentrations of the limits established by ANP Resolution. The recoveries were 86% to 98% for Pb, 90% to 106% for Si and 86% to 110% for P. Therefore, the method developed demonstrated the possibility of simultaneous determination of Si, Pb and P within the limits established by the legislation (Pb = 5 mg L-1, P = 1,3 mg L-1 and Si maximum limit not yet established) and is in accordance with the Green Chemistry and Health Management Environment and Safety.
|
135 |
Desenvolvimento de métodos alternativos ao fire assay para a determinação Ag, Au e Pd em sucata eletrônica por ICP-OES e WDSXRF / Development of alternative methods to Fire Assay for the determination of Ag, Au and Pd in electronic scrap by ICP-OES and WDSXRFVinícius Salles Margatho 15 December 2017 (has links)
As sucatas eletrônicas são hoje consideradas como matéria prima de alto valor agregado e economicamente viável, devido à presença de metais preciosos (e.g. prata, ouro, platina e paládio) em sua composição. Em geral, a comercialização é baseada no teor de metais preciosos e cobre, sendo assim, as análises químicas desempenham papel fundamental nesse ambiente de negócios. O método mais empregado para esse tipo de análise, considerado padrão é o Fire Assay, que consiste na extração dos analitos da matriz tornando determinação final praticamente livre de interferências. Entretanto o Fire Assay é um método susceptível a erros sistemáticos devido ao grande número de etapas, lento, caro e ambientalmente insustentável devido à quantidade de reagentes utilizados e resíduos gerados (e.g. chumbo). Diante dessas importantes desvantagens, o desenvolvimento de métodos que apresentem exatidão, precisão, boa frequência analítica, custo e que gere poucos resíduos se tornam necessários para a melhoria do controle de qualidade desses materiais. Sendo assim, o objetivo dessa pesquisa foi o desenvolvimento de método para a determinação simultânea de Au, Ag e Pd por espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e espectroscopia de fluorescência de raios-x por comprimento de ondas (WDSXRF), usando diferentes estratégias de preparação de amostras. As sucatas eletrônicas se caracterizam por serem heterogêneas, além disso, o material possui grande quantidade de metais como Al, Cu e Fe na composição fazendo com que a comunição seja um elemento chave no método e determinante da frequência analítica. Considerando esta dificuldade as amostras foram moídas em moinho oscilatório de discos de em diferentes tempos a fim de se investigar a influencia do tamanho de partículas para estudo de representatividade e precisão além da influencia do tamanho de partículas nas determinações por WDSXRF devido ao efeito sombra. Para os analises por WDSXRF as amostras com 40 minutos de moagem e preparadas com fusão com ferro e enxofre demonstraram boas correlações quando comprados ao Fire Assay. As dissoluções das amostras para analises em ICP OES ocorreu em duas etapas, a 1ª com HNO3 (aquecimento em chapa) para evitar passivação do ouro e a 2ª com 10 ml de água régia, usando o programa do forno de micro-ondas, com rampa de 160 °C a 210 °C (30 min). Foi observado que o excesso de Cl- formou complexos que inibiram perdas de Ag+ pro precipitação. As soluções finais foram analisadas no ICP OES e as concentrações obtidas foram comparadas ao método de Fire Assay. O método proposto mostrou boa correção para todos os elementos ao método padrão. A reprodutibilidade para Au foi de 4,1% (n=15 amostras) e a recuperação média comparada ao método padrão foi de 102%. Com base nos resultados obtidos pode-se dizer que o método proposto é comparável ao Fire Assay quanto à precisão e limites de detecção, apresentando melhores respostas quanto à frequência analítica, custo e geração de resíduos / Electronic scraps are today considered as raw material of high added value and economically viable, due to the presence of precious metals (e.g. silver, gold, platinum and palladium) in your composition. In general, the marketing is based on the content of precious metals and copper, therefore, chemical analysis plays a key role in this business environment. The method employed for this kind of analysis, considered standard, is the Fire Assay, which consists of the extraction of analytes in the array, making final determination virtually free of interference. However the Fire Assay is a method susceptible to systematic errors due to the large number of steps, slow, expensive and environmentally unsustainable due to the amount of reagents used and waste generated (e.g. lead). On these important disadvantages, the development of methods which have accuracy, precision, good analytical cost and frequency that generate few residues become necessary for the improvement of the quality control of these materials. Therefore, the objective of this research was the development of method for the simultaneous determination of Au, Ag and Pd by optical emission spectrometry with inductively coupled plasma (ICP OES) and fluorescence spectroscopy for x-ray wavelengths (WDSXRF), using different sampling strategies. Electronic scraps are characterized for being heterogeneous, in addition, the material possesses large amount of metals such as Al, Cu and Fe in the composition so that the communication is a key element in determining the frequency and analytical method. Considering this difficulty the samples were ground into oscillatory grinder discs at different times in order to investigate the influence of the particle size for study of representativeness and accuracy beyond the influence of the particle size determination by WDSXRF due to the shadow effect. For the analysis by WDSXRF samples with 40 minutes of grinding and prepared with merger with iron and sulfur showed good correlations when purchased the Fire Assay. The dissolutions of the samples for analysis in ICP-OES occurred in two steps, first with HNO3 (heating plate) to avoid gold passivation and the 2nd with 10 ml of aqua regia, by using the microwave oven, with 160 °C ramp to 210 °C (30 min). It was observed that the excess of Cl-formed complex that inhibit loss of Ag+ by precipitation. The final solutions were analysed at the ICP OES and the concentrations obtained were compared to the method of Fire Assay. The proposed method showed good fix for all elements to the standard method. Reproducibility for Au was 4.1% (n = 15 samples) and the average recovery compared to the standard method was 102%. Based on the results obtained can be said that the proposed method is comparable to the Fire Assay for accuracy and limits of detection, showing best answers regarding the analytical frequency, cost and waste generation.
|
136 |
Avaliação da concentração de micro e macroconstituintes do sedimento do reservatório Itupararanga/Sorocaba-SP / Micro and macro sediment constituint concentration assessment of the Itupararanga reservoir/Sorocaba-SPSharlleny Alves Silva 28 September 2012 (has links)
O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.
|
137 |
Laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) applied to the quantification of elements in fertilizers / Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) applied to the quantification of elements in fertilizerCesar Cervantes 16 February 2017 (has links)
A capacidade do instrumento Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) foi investigada para a possibilidade de atuar como uma ferramenta de quantificação. Um instrumento de baixo custo fechado do dispositivo de acoplamento de cargas (CCD) foi utilizado a fim de quantificar (K), (Ca), (Mn), (Mg), e (Cu) presente em 26 amostras de fertilizantes constituídos de diferentes matrizes, alguns fosfato de organo-mineral e outros de material inorgânico (quantificação de elementos presentes em fertilizante organominerais nunca tinha acontecido). Duas técnicas de referências foram utilizadas para validar as habilidades de quantificação: Plasma Acoplado Indutivo-Espectroscopia de Emissão Ótica (ICP-OES) e Espectroscopia de Absorção Atômica (AAS). O melhor pico representando cada elemento foi encontrado para produzir a melhor correlação entre cada pixel CCD e a concentração de elementos obtidos a partir das técnicas de referência. O pico mais adequado de LIBS foi tratado com um procedimento de normalização, a fim de corrigir os efeitos de matriz e as pequenas flutuações no plasma. Após o pico produzido por LIBS ser normalizado, foi linearmente montado contra os dados das duas técnicas de referência e duas curvas de calibração para cada um dos elementos foram construídas. Quando o procedimento de normalização não foi aplicado, valores de R-quadrado diminuiu entre 0,1-0,2 em quase todos os elementos. No entanto, entre os resultados produzidos pelas duas curvas de calibração, após o procedimento de normalização ser aplicado, os valores de correlação R-quadrado variaram de 0,8-0,98, o que foi considerado adequado para os elementos de interesse. O LOD para LIBS também foi calculado e verificou-se que quando os valores estavam abaixo do limite de determinação, a validade de LIBS como uma ferramenta de quantificação diminuiu. Além disso, uma análise de erro de validação cruzada foi feita com LIBS-ICP e LIBS-AAS, o que originou valores de erro de 22% - 28% para alguns dos elementos, quando todas as amostras foram incluídas. Mas quando as amostras abaixo do LOD foram excluídas, aqueles valores de erro desceram significativamente, e resultou na gama de 7% - 20%. Uma análise de validação cruzada também foi feita para as concentrações dos elementos determinados pelas técnicas de referência e esses resultados produziram valores de erro variando de 9% - 23%. As semelhanças entre os valores de erro LIBS e os valores de erro das técnicas de referência, dá credibilidade para a capacidade de LIBS para atuar como uma ferramenta para a quantificação de elementos presentes em fertilizantes compostos de diferentes matrizes. / The ability of the instrument Laser Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) was investigated for the possibility of acting as a quantification tool of analysis. A low-cost gated charged coupled device (CCD) was used in order to quantify (K), (Ca), (Mn), (Mg), and (Cu) present in 26 fertilizer samples made up of different matrixes, some of organic-mineral phosphate and others of inorganic material; evaluation of elements in organomineral fertilizers had never been done by LIBS. Two reference techniques were used in order to validate the quantification abilities: Inductive Coupled Plasma-Optical Emission Spectroscopy (ICP-OES) and Atomic Absorption Spectroscopy (AAS). The best peak representing each element was found by finding the best correlation between each CCD pixel and the element concentration obtained from the reference techniques. The most appropriate peak from LIBS was treated with a normalization procedure in order to correct for physical matrix effects and small plasma fluctuations. After the LIBS peak was normalized, it was linearly fitted against the data from the two reference techniques, thus two calibration curves for each element were built. When the normalization procedure was not applied, R-squared values decreased between 0.1 - 0.2 in almost all the elements. However, amongst the results of the two calibration curves after the normalization procedure was applied, R-squared correlation values ranged from 0.8-0.98, which were considered adequate for the elements of interest. The LOD for LIBS was also calculated and it was found that when values were below the LOD, the validity of LIBS as a quantification tool decreased. Moreover, a cross-validation error analysis was done with LIBS-ICP and LIBS-AAS, which yielded error values of 22% - 28% for some of the elements when all samples were included, but when samples below the LOD were excluded, those error values went down significantly, and resulted within the range of 7% - 20%. A cross-validation analysis was also done for the element concentrations determined by the reference techniques and those results yielded error values ranging from 9%- 23%. The similarities between the LIBS error values and the reference techniques error values, gives credibility to the ability of LIBS to act as a tool for quantifying elements in fertilizers composed of different matrixes.
|
138 |
Avaliação da concentração de metais e outros elementos de interesse em amostras de sedimentos dos estuários de Santos/São Vicente e Cananéia, Estado de São Paulo, Brasil / Metal and trace element sediment assessment from two estuarine systems: Santos/São Vicente and Cananéia, State of São Paulo, BrazilAmorim, Eduardo Paulo de 10 October 2012 (has links)
No presente trabalho foram avaliados os teores de alguns metais tóxicos como Cd, Hg e Pb, outros elementos maiores e traço em amostras de sedimentos superficiais, provenientes de dois sistemas sob diferentes graus de ação antrópica, o sistema estuarino de Santos/São Vicente e na porção sul do sistema estuarino lagunar de Cananéia, ambos no litoral do Estado de São Paulo. Foram coletados sedimentos em 16 estações no estuário de Santos/São Vicente e 13 estações no estuário de Cananéia, durante o verão e inverno de 2005 e 2006, em ambos os estuários. Foram utilizadas 3 técnicas analíticas: NAA, AAS e ICP OES. Pela técnica de ativação neutrônica (NAA) foram determinados os teores dos elementos maiores (Ca, Fe e Na), elementos traço (As, Ba, Br, Cd, Co, Cu, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Ta, Th, U, Zn e terras raras La, Ce, Eu, Nd, Sm, Lu, Tb, Yb). Pela técnica de espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES), foram avaliados os teores de Al, Ba, Be, Bi, Co, Cu, Cr, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Sr e Zn. Pela técnica de espectrometria de absorção atômica atômica (AAS), foram determinados por forno de grafite (GF AAS) Cd e Pb, e pela técnica de geração de vapor frio (CV AAS), o Hg. As metodologias analíticas foram validadas quanto à precisão e exatidão, por meio da análise de materiais de referência certificados. Foram calculados os limites de detecção e quantificação, para cada elemento analisado, para as diferentes técnicas analíticas. Foram avaliadas também as variações espaciais, sazonais (inverno e verão) e temporais (2005 e 2006) dos metais e elementos traço nos sedimentos. No estuário de Santos/São Vicente, em geral, as concentrações de metais e elementos traço, teores de matéria orgânica e % da fração pelítica encontrados no canal de Santos (área 1), foram maiores do que na baía de Santos (área 2) e no canal de São Vicente (área 3). A área 1 sofre grande impacto das atividades industriais da região de Cubatão e do porto de Santos. Os sedimentos da estação 14 (área 3, Canal de São Vicente) apresentaram comportamento semelhante aos da área 1, sofrendo influência do polo industrial e por estar localizado em uma área de mangue. Na comparação com os valores orientadores TEL e PEL adotados pela CETESB para os metais tóxicos em sedimentos, verificou-se que a área 1 ultrapassou os limites TEL para alguns dos metais, principalmente para Hg. Os sedimentos da área 2 e da área 3 (exceto estação 14), não ultrapassaram os valores limites para a maioria dos metais analisados. Apesar dos sedimentos do estuário de Cananéia serem compostos principalmente por frações de areia, em algumas estações a fração pelítica foi bastante significativa. A partir dos resultados obtidos na região de Cananéia, observou-se que as concentrações potencialmente disponíveis dos metais Cd, Pb, Hg, Cr, Cu, Ni e Zn se encontraram abaixo dos limites estabelecidos pela legislação CONAMA 344/2004 para sedimentos e dos limites TEL e PEL, para as 3 áreas avaliadas: área 1 (Mar de Cananéia), área 2 (Baia de Trapandé) e área 3 (Mar de Cubatão). Fator de Enriquecimento (FE) e índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas geoquímicas para avaliação da contaminação de metais e elementos traço, foram usadas para avaliar os níveis de contaminação em ambos os estuários. Aos resultados obtidos foi aplicada análise estatística multivariada e por último, os resultados foram comparados com outros dados publicados na literatura para as regiões em estudo (Santos/São Vicente e Cananéia). / This study evaluated some toxic metals such as Cd, Hg and Pb and some other major and trace elements in surface sediment samples, from two different systems under different degrees of anthropogenic actions: the estuarine system of Santos/São Vicente and the southern part of the Cananéia estuary, both on the São Paulo state coast. Sediment samples were collected in 16 stations in the Santos/São Vicente estuary and 13 stations in the Cananéia estuary, during summer and winter of 2005 and 2006, in both estuaries. Three analytical techniques were used: NAA, AAS and ICP OES. NAA was used for the quantification of major element concentration levels (Ca, Fe and Na), trace elements (As, Ba, Br, Cd, Co, Cu, Cr, Cs, Hf, Rb, Sb, Sc, Se, Ta, Th, U, and Zn and rare earths elements La, Ce, Eu, Nd, Sm, Lu, Tb, Yb). ICP OES was used for determination of the concentration levels of Al, Ba, Be, Bi, B, Cd, Co, Pb, Cu, Cr, Sn, Sr, Fe, Li, Mn, Mo, Ni, Tl, Ti, V and Zn. AAS for Cd and Pb quantification through graphite furnace (GF AAS) and Hg through cold vapor generation (CV AAS). Methodology validation according to precision and accuracy was performed by reference material analyses for the three analytical techniques used. Detection and quantification limits were calculated for each element evaluated. Seasonal variations (summer and winter), spatial and temporal (2005 e 2006) variations of metals and trace elements were also evaluated. In the Santos estuary, in general, metal and trace element concentrations , organic matter content and % of pellitic fraction found in the Santos channel (area 1) were higher than those of the Santos Bay (area 2) and São Vicente channel (area 3). Area 1 suffers high impact from industrial activities from the Cubatão region and Santos port. The sediments from station 14 (area 3, São Vicente channel), showed the same behavior of those from area 1, suffering influence from the industrial pole and located in a mangrove area. In comparison with TEL and PEL oriented values adopted by CETESB for toxic metals content in sediments, area 1 surpassed the TEL limits for some metals, mainly for Hg. Sediments from area 2 and 3 (except station 14), did not exceed the limits for most of the metals analyzed. Although the sediments from Cananéia region were composed mainly of sandy fractions, in some stations the pellitic fraction was greatly significant. From the results obtained in the region, the concentration levels of metals potentially available such as Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb and Zn were below the limits TEL and PEL oriented values and CONAMA 344/2004 resolution for the 3 areas assessed: area 1 (Cananéia sea), area 2 (Trapandé Bay) and area 3 (Cubatão sea). Enrichment Factor (EF) and Geoaccumulation index (Igeo), geochemical tools used for contamination assessment were used to evaluate the contamination level in both estuaries. Multivariate statistical analysis was applied to the results which were then compared to the results of other published studies in these regions (Santos/São Vicente and Cananéia).
|
139 |
Avaliação da concentração de micro e macroconstituintes do sedimento do reservatório Itupararanga/Sorocaba-SP / Micro and macro sediment constituint concentration assessment of the Itupararanga reservoir/Sorocaba-SPSilva, Sharlleny Alves 28 September 2012 (has links)
O reservatório de Itupararanga foi construído pela LIGHT para gerar energia elétrica, iniciando suas operações em 1912. É formado pela barragem das águas do rio Sorocaba, o qual possui como afluentes os rios Sorocamirim, Sorocabuçu e Una. O reservatório localiza-se em uma área de fortes pressões ambientais devido à poluição difusa da produção agrícola, à carga orgânica e uso e ocupação do solo com atividades antrópicas. Desde 2003 vem recebendo alertas da CETESB, devido à presença de grande quantidade de cianobactérias que têm se mantido até os dias atuais. Em decorrência dos problemas observados nesse reservatório, o presente estudo teve por objetivo, avaliar a concentração, dos micro e macroconstituintes em amostras de perfil sedimentar de quatro pontos distintos do reservatório. Para estas análises foram utilizadas as seguintes técnicas analíticas e os respectivos elementos analisados: Análise por Ativação com Nêutrons Instrumental (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb e Zn; Espectrometria de Emissão Ótica com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V e Zn; Espectrometria de Absorção Atômica com Forno de Grafite (FG AAS) As, Cd e Pb e Analisador Direto de Mercúrio: Hg total. A validação das metodologias utilizadas foi realizada por meio das análises de materiais de referencia certificados. Os resultados obtidos foram comparados aos valores de referência NASC (North American Shale Comosite) e UCC (Upper Continental Crust). Foram calculados o fator de enriquecimento (FE) e o índice de geoacumulação (Igeo), ferramentas usadas para avaliação da presença de fontes de poluição antrópicas. As concentrações dos metais obtidos por ICP OES e FG AAS foram comparadas aos valores orientadores TEL e PEL do Conselho Canadense de Ministros do Meio Ambiente (CCME) e adotado pela CETESB. A partir desse estudo, foi possível realizar um diagnóstico da qualidade e a carga de fósforo contida nos sedimentos do reservatório, direcionando para ações corretivas que antecipem um dano maior a qualidade do reservatório. / The Itupararanga reservoir was constructed by LIGHT for generating electrical energy, starting its operations 1912. It is formed by the barrage of the waters of the Sorocaba river, formed by the rivers Sorocamirim, Sorocabuçu and Una. The reservoir finds itself in an area of strong environmental pressures due to the diffuse pollution from the agricultural production and the organic load and the use and the occupation of the soil with anthropic activities. Since 2003 it keeps receiving alerts from CETESB due to the presence of cyanobacteria that continues today. In its waters there is the presence of a toxicity which did not correlate with the results of chemical analyzes performed. Due to the problems observed in this reservoir, the present study aimed to evaluate the concentration of micro and macro constituents in samples of sedimentary profile of four different reservoir points. For these analyzes the following analytical techniques were used, with the respective elements analyzed: Analysis by Instrumental Neutron Activation (INAA): As, Ba, Br, Ca, Ce, Co, Cr, Cs, Eu, Fe, Hf, K, La, Lu, Na, Nd, Rb, Sb, Sc, Sm, Ta, Tb, Th, U, Yb and Zn; Optical Emission Spectrometry with Inductively Coupled Plasma (ICP OES): Ag, Al, Ba, Be, Co, Cr, Cu, Fe, Li, Mg, Mn, Mo, Ni, P, Sn, Sr, Ti, V and Zn; Atomic Absorption Spectrometry with Graphite Furnace (FG AAS) As, Cd and Pb and Direct Mercury Analyzer: total Hg. The validation of used methodologies was performed by the analysis of certified reference materials. The results obtained were compared to reference values NASC (North American Shale Comosite), UCC (Upper Continental Crust). The enrichment factors (EF) and the geoaccumulation index (Igeo), were calculated; they are tools used to evaluate the presence of anthropic pollution sources. The metal concentrations obtained by ICP OES and FG AAS were compared to the guiding values TEL and PEL from the Canadian Council of Ministers of the Environment (CCME) and adopted by CETESB. From this study, it was possible to make a diagnosis of the quality and load of phosphorus in the reservoir sediments, directing to corrective actions that prevent greater harm to the quality of the reservoir.
|
140 |
Détection et caractérisation des nanoparticules de dioxyde de titane dans les aliments par AF4-ICP-MS et Sp-ICP-MS / Detection and characterization of titanium dioxide nanoparticles by AF4-ICP-MS and Sp-ICP-MSGivelet, Lucas 21 June 2019 (has links)
Les travaux de thèse portent sur le développement de méthodes pour la caractérisation des nanoparticules (NPs) de dioxyde de titane (TiO2) dans les aliments. L’étude a été séparée distinctement en deux axes. Le développement de la méthode AF4-ICP-MS (I) au sein de la Plateforme Nano-Sécurité du CEA de Grenoble et le développement de la méthode Sp-ICP-MS (II) au sein du Laboratoire de la Sécurité Aliments de l’Anses à Maisons-Alfort.Pour le premier axe, les interactions électrostatiques entre les particules et la membrane de l’AF4 ont été étudiées. La charge de surface (potentiel zêta) a été mesuré pour différentes type de particule et membrane en fonction de plusieurs paramètres du solvant tel que le pH, la force ionique ainsi que la présence de tensio-actifs. Suite aux nombreuses analyses effectuées plusieurs conditions de solvant ont été identifiées comme favorable à la répulsion électrostatique entre les particules et la membrane ce qui permettrai de diminuer les pertes de particules au niveau de la membrane. Plusieurs conditions ont donc été testées directement pour l’analyse de NPs de TiO2 en AF4-ICP-MS. Il a ainsi été montré que les conditions favorisant les répulsions électrostatiques permettaient d’améliorer le taux dé récupération des particules au niveau du système AF4. Cependant les analyses ont aussi montré que les NPs de TiO2 n’étaient pas suffisamment dispersées pour pouvoir obtenir une distribution en taille fiable.Le second volet de la thèse, a eu pour but, dans un premier temps, d’optimiser le traitement de données de la méthode Sp-ICP-MS. Plusieurs améliorations ont été réalisées comme le calcul automatique du seuil bruit de fond-particule, le calcul de l'efficacité de transport où encore l'ajout de paramètres de contrôle qualité. Ce traitement de données a ensuite été comparée à un logiciel dédié aux analyses par Sp-ICP-MS et a permis de mettre en avant que la feuille de calcul interne donne des résultats avec une meilleure justesse, tout en fournissant des paramètres supplémentaires.Dans un second temps une optimisation de la méthode Sp-ICP-MS a été réalisée. Plusieurs paramètres ont donc été évalués comme le choix de l’isotope de titane, le temps d’acquisition, le type de solvant pour disperser les particules, ainsi que le mode de prélèvement de l’échantillon et son débit.Enfin, plusieurs aliments ont été analysés après avoir mis en place un protocole d’extraction des NPs. Les résultats obtenus ont permis de déterminer une distribution en taille des NPs de TiO2 présentes dans les échantillons. / The thesis focuses on the development of methods for the titanium dioxide (TiO2) nanoparticles (NPs) characterization in food products. The study was separated distinctly into two axes. The development of the AF4-ICP-MS (I) method within the CEA Nano-Safety Platform in Grenoble and the development of the Sp-ICP-MS (II) method within the Food Safety Laboratory of the Anses in Maisons-Alfort.For the first axis, the electrostatic interactions between the particles and the AF4 membrane were studied. The surface charge (zeta potential) was measured for particles and membranes depending on several solvent parameters such as pH, ionic strength and the presence of surfactants. Following the several analyzes carried out, several solvent conditions have been identified as promoting the electrostatic repulsion between the particles and the membrane, which will make it possible to reduce the losses of particles at the level of the membrane. Several conditions were therefore directly tested for NPs analysis of TiO2 in AF4-ICP-MS. It has thus been shown that the conditions favoring electrostatic repulsions make it possible to improve the efficiency of the particles at the level of the AF4 system. However, the analyzes also showed that the TiO2 NPs were not sufficiently dispersed to obtain a reliable size distribution.The second part of the thesis aimed at first optimizing the data treatment of the Sp-ICP-MS method. Several improvements have been made such as the automatic calculation of the background-particle threshold, the calculation of the transport efficiency or the addition of quality control parameters. This data treatment was then compared to a software dedicated to analyzes by Sp-ICP-MS and made it possible to highlight that the internal spreadsheet gives results with a better accuracy, while providing additional parameters.In a second time an optimization of the Sp-ICP-MS method was carried out. Several parameters were therefore evaluated such as the choice of the titanium isotope, the acquisition time, the type of solvent to disperse the particles, as well as the sample collection mode and its flow rate.Finally, several foods were analyzed after setting up an extraction protocol for NPs. The results obtained made it possible to determine a size distribution of the NPs of TiO2 present in the samples.
|
Page generated in 7.6742 seconds