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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autor: Col, José Augusto da
Título: Avaliação Rápida, Direta e Sem Geração de Resíduos de Amostras da Vida Cotidiana por Fluorescência de Raios X por Dispersão em Energia
Ano: 2013
Orientador: Profa. Dra. Maria Izabel Maretti Silveira Bueno
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Fluorescência de raios X, Química verde, Material escolar, Joias, Sal de cozinha
Resumo: A técnica de Fluorescência de Raios X (XRF) considera medidas de intensidades e energias características dos raios X emitidos por amostras submetidas à radiação X. É rápida, de baixo custo, não destrutiva e multielementar. Essas características são muito atraentes para amostras da vida cotidiana. Um exemplo apresentado no Capítulo 2 é a análise exploratória da composição elementar de materiais escolares (giz de cera, massa de modelar e tinta guache), que possuem grande apelo junto ao público infantil. Por meio do método de Parâmetros Fundamentais (PF), que corrige teoricamente o efeito interelementar, constatou-se que a maioria dos materiais não apresentava contaminação por elementos tóxicos. Porém, três marcas de guache apresentaram o elemento Br (0,0024 ± 0,0001 a 0,0137 ± 0,0002 g/100g) e uma amostra de giz de cera, Ba (0,138 ± 0,005 g/100g). No terceiro capítulo, a comparação do uso de dois equipamentos de EDXRF (portátil e bancada) ajudou na caracterização de joias e bijuterias (colares, brincos, pulseiras, anéis e piercings), por meio da determinação dos teores dos constituintes metálicos que podem oferecer risco à saúde, como Ni e Pb. Várias amostras apresentaram concentração de Ni suficiente para provocar processos alérgicos, sinalizando a necessidade de cuidados pelas agências da área de saúde. Finalmente, no quarto capítulo, a quantificação de Na e K em sal de cozinha (refinado, marinho e light) revelou dificuldades do método de PF na quantificação de elementos leves (Z < 22). O uso de um método univariado, baseado na calibração com as áreas dos picos, é uma alternativa possível, ainda que a manipulação de arquivos consuma certo tempo. A quantificação foi realizada com boas correlações tanto para Na (r = 0,974), como para K (r = 0,992). O método multivariado usando Partial Least Square Regression (PLS), com 5 LV, mostrou-se mais rápido. As quantificações de Na forneceram erros de calibração inferiores a 16% e uma correlação de 0,995. A tendência mais preocupante encontrada nas análises foi a possível não redução indicada pela legislação para o teor de Na no sal de cozinha light, que deve ser de 50%. As aplicações apresentadas podem ser realizadas de forma rápida, multielementar e atendendo às especificações da Química Verde.
Abstract: X-Ray Fluorescence (XRF) employs measurements of intensities and characteristic energies of x-rays emitted by samples submitted to X-radiation. It is fast, low-cost, non-destructive and a truly multielement analytical technique. These properties are very attractive to be applied to daily life samples. An example is the exploratory analysis of the composition of school supplies (crayons, modeling clays, and gouaches), materials largely employed by children. Through the Fundamental Parameters method (FP), that performs theoretical corrections for the interelement effect, it was observed that most of the samples did not contain toxic elements. However, three gouache brands presented Br (0.0024 ± 0.0001 to 0.0137 ± 0.0002 g/100g), and a crayon sample contained Ba (0.138 ± 0.005 g/100g). In chapter 3, the comparison of two EDXRF devices (portable and benchtop) aimed at monitoring jewelry and bijou (necklaces, earrings, rings, bracelets and piercings) through the determination of metals that may be harmful, such as Ni and Pb. Many samples presented Ni concentrations that could trigger allergic processes, clearly indicating the need for a closer monitoring by health agencies. Finally, in chapter 4, the determination of Na and K in table salts (refined, marine and light types) revealed the difficulties of the PF method when working with light elements (Z < 22). An univariate method based on peak areas calibration is an attractive alternative, even though steps of data manipulations might consume some time. Quantifications were performed with good correlations for both Na (r = 0.974), and K (r = 0.992). A Partial Least Square Regression (PLS) method with 5 LV was very fast. Na quantifications provided calibration errors lower than 16% and a correlation of 0.995. Of great concern was the observation of high Na+ levels in light cooking salts, a type consumed mostly by hypertensive patients. The presented applications may be done in a fast and multielement fashion, in accordance with the Green Chemistry specifications.
Arquivo (Texto Completo): 000911138.pdf ( tamanho: 8,88MB )

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