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[en] DETERMINATION OF TOTAL AS IN OCEANIC WATER BY HG AFS / [pt] DETERMINAÇÃO DE AS TOTAL EM ÁGUAS OCEÂNICAS POR HG AFS

[pt] O aumento da atividade industrial tem elevado a exposição humana a metais e
metalóides. Neste contexto, o arsênio é um bom exemplo, tendo sido encontrado
em vários ambientes naturais em níveis preocupantes. Trata-se de um elemento
que não desempenha função biológica essencial e possui elevada toxicidade. A
descarga de elementos tóxicos em corpos aquáticos pode promover alterações
significativas nas características físicas, químicas e biológicas, tanto do corpo
receptor, como do próprio metal, em relação ao seu estado original. No Brasil, é
utilizada a Resolução CONAMA nº 357 de 17 de março de 2005 (CONAMA,
2005), que fixa os limites máximos de contaminantes nas águas. A determinação
de elementos-traço em água de mar é de grande importância, devido aos aspectos
geoquímicos e toxicológicos associados à sua presença neste compartimento,
incluindo a possibilidade de sua bioacumulação e bioamplificação na cadeia
alimentar. Daí a importância em se estabelecer métodos simples e eficientes para a
determinação de elementos-traço nas águas marinhas. O presente trabalho tem por
finalidade comparar duas técnicas de determinação de arsênio em níveis ultratraços,
a espectrometria de fluorescência atômica acoplada à geração de hidretos
(HG AFS) e a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS)
com o uso da célula de colisão. O primeiro tem como vantagem a própria
geração de hidretos que separa o analito da matriz, minimizando eventuais
interferências, enquanto o segundo, pela presença da célula de colisão, propõe a
determinação de As mesmo na presença de altas concentrações de cloreto,
contornando interferências isobáricas. As amostras utilizadas foram coletadas da
costa brasileira. Usando HG AFS, as amostras sofreram diluição 1+1,
foram misturadas a uma solução de HCl com KI e ácido ascórbico, de modo a
alcançar concentrações finais de 3,5 mol L-1, 1 e 0,2% (m/v), respectivamente. A
solução redutora responsável pela geração dos hidretos consistiu em NaBH4 1,5%
(m/v), dissolvido em NaOH 0,4% m/v. Realizaram-se as análises com calibração
externa com padrões aquosos, obtendo-se um LOD de 36 ng L-1 (3sd), frequência
e amostragem de 45 h-1 e RSD de 2%,encontrado a partir de dez medidas de um
enriquecimento de 500 ng L-1 em uma das amostras. Com o método comparativo
por ICP-MS, as amostras foram diluídas 10 vezes (1+9). A calibração realizada
foi a de adição de analito, por haver interferência multiplicativa da matriz salina
na análise. Fez-se uso da célula de colisão com gás He, a fim de minimizar as
interferências isobáricas. A técnica HG AFS mostrou ser a escolha mais adequada
para a determinação direta de As total em água do mar, por mostrar limites de
detecção adequados e ausência de interferências. Não foi necessária etapa de préconcentração,
tendo sido possível trabalhar com calibração aquosa externa. O
método mostrou-se preciso e rápido, apesar da necessária etapa de pré-redução. Já
a técnica de ICP-MS com aspiração direta da amostra, mesmo utilizando a célula
de colisão, não levou aos resultados esperados na análise de material certificado
de referência de água do mar (ao contrário da HG AFS) sendo observado que, nas
condições em que as interferências isobáricas eram contornadas, o limite de
detecção se tornava impróprio para a análise das amostras em questão. / [en] The increase in industrial activity has increased human exposure to metals and
metalloids exponentially. In this context, arsenium is a good example, being
increasingly found in several natural environments. It is an element with no
essential biological function, and possessed of elevated toxicity. The discharge of
toxic elements in aquatic bodies can promote significant alterations in physical,
chemical and biological characteristics, of both the receiving body and the metal
itself, regarding its original state. In Brazil, the legislative resolution CONAMA
nº 357 of March 17th, 2005 (CONAMA, 2005) is used, which fixes the maximum
limits of contaminants in water. The determination of trace-elements in sea-water
is of great importance, due to the possibility of bioaccumulation and
bioamplification in the food chain. Thus, it is important to establish an easy and
efficient method to determine trace-elements in marine waters. The present study
aims to compare two arsenium determination techniques for ultra-trace levels:
atomic fluorescence spectrometry coupled to hydride generation and ICP-MS with
the use of a collision cell. The former has as its major advantage its own hydride
generation, that separates the analyte from the matrix, minimizing possible
interferences while the latter, due to the use of the collision cell, proposes the
determination of As even in the presence of high chloride concentrations, while
avoiding isobaric interferences. The samples used in this study were collected
from the Brazilian coast. Using HG AFS, the samples were diluted 1+1, mixed in
a solution of HCl and KCl and ascorbic acid, in order to obtain final
concentrations of 3,5 mol L-1, 1 and 0,2% (m/v), respectively. The reducing
solution responsible for the hydride generation was consisted of NaBH4 1,5%
(m/v), dissolved in NaOH 0,4% m/v. The analysis were conducted making use of
external calibrations with aqueous standards, obtaining a LOD of 36 ng L-1 (3sd),
sampling frequency of 45 h-1 and RSD of 2%, obtained from ten measurements of
a spike of 500 ng L-1 in one of the samples. When using the ICP-MS
methodology, the samples were diluted 10 times (1 + 9). In this case, the
calibration conducted was a standard addition, due to interference of the saline
matrix in the analysis. A collision cell with He gas was used, in order to minimize
saline matrix interferences. The HG AFS technique was demonstrated as the most
adequate choice for the direct determination of total As in sea water, due to its
adequate limits of detection and absence of interferences. A pre-concentration
method was not necessary, and external aqueous calibration was possible. The
method was demonstrated as precise and quick, although there was need of a prereduction
step. On the other hand, the ICP-MS with direct sampling aspiration,
even with the use of a collision cell, did not lead to the expected results while
analyzing certified reference material of sea water, while the HG AFS technique
did. An observation was made that, in conditions where isobaric interferences
were avoided, the limit of detection became improper for the analysis of the
samples in question.

Identiferoai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:16482
Date20 October 2010
CreatorsCAROLINA LYRIO TENORIO CORREIA
ContributorsREINALDO CALIXTO DE CAMPOS
PublisherMAXWELL
Source SetsPUC Rio
LanguagePortuguese
Detected LanguagePortuguese
TypeTEXTO

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