Comissão
Estatuto
Histórico
Localização
Contato
BIQ
BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Coelho, Luciana Melo
Título: Pré-Concentração por "Electrostacking" e por Ponto Nuvem para Determinação de Arsênio e Cádmio em Amostras Ambientais e Biológicas
Ano: 2005
Orientador: Prof. Dr. Marco Aurélio Zezzi Arruda
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Pré-concentração, Electrostacking, Ponto nuvem
Resumo: É proposto neste trabalho de Tese o estudo de dois sistemas de pré-concentração para determinação de espécies metálicas por espectrometria de absorção atômica por chama (FAAS) e espectrometria de absorção atômica com atomização eletrotérmica (ETAAS). Primeiramente, é investigado o uso do sistema de "electrostacking" bidirecional (BDES) para a pré-concentração e especiação de As(V) e As total em amostras de água utilizando a técnica ETAAS. Neste sistema, As(V) é pré-concentrado mediante a aplicação de diferença de potencial, como ocorre na eletroforese capilar (CE). As variáveis investigadas no intuito de otimizar a pré-concentração de As são: zona de amostragem (alíquotas de 150 mL coletadas seqüencialmente), dimensão do tubo da amostra (12,4 e 4,1 cm de comprimento), voltagem (500, 750 e 1000 V), tempo de aplicação da voltagem (5, 10, 15, 20 e 40 min), pH da amostra (4,0; 7,0; 8,0 e 12,0), natureza da solução tampão (Tris/HCI, glicina/NaOH e H3BO3/NaOH) e concentração da solução tampão (0,05 - 0,2 mol L). Sendo assim, as melhores condições para pré-concentração de As(V) são: voltagem aplicada de 750 V durante 20 min e empregando o tampão H3BO3/NaOH como solução tampão-suporte na concentração de 0,05 mol L. Nessas condições é possível obter um fator de pré-concentração (FPC) de cerca de 5 vezes. É investigado a pré-concentração de As(lII) aplicando a mesma metodologia otimizada para o As(V). No entanto, é observado que este sistema não é eficiente para a pré-concentração de As(III). Neste caso, o As(lII) é oxidado a As(V) utilizando KMnO4 e H2SO4. A eficiência da oxidação é de 75,0 a 85,0 % e o FPC é de 5 vezes. Outro sistema pré-concentrador investigado neste trabalho de Tese é a extração/pré-concentração envolvendo o ponto nuvem. São investigados dois complexantes, o (1-(2-piridilazo) 2-naftol (PAN) e o O,O - dietil ditiofosfato de amônio (DDTP). Triton X-114 é empregado como surfactante. Uma solução de NaCI de 1% (m/v) é utilizada para induzir a formação do ponto nuvem sem a necessidade de aquecimento. Os efeitos de outros fatores também são avaliados (tempo de complexação, volume da solução padrão de Cd e volume de Triton X-114 e volume da solução de etanol adicionado para diluir a micela). Os resultados obtidos variando o tempo de complexação mostram que os valores de FPC, para ambos sistemas complexantes, permanecem praticamente constantes na faixa de tempo avaliada, enfatizando a formação instantânea do complexo Cd-PAN e Cd-DDTP. É otimizada a concentração do DDTP (de 0,01 - 0,2 mol L) e do PAN ( de 2,7 x 10 - 2,7 X 10 mol L ). Um FPC máximo (6,5) é obtido quando empregamos PAN a 1,0 x 10 mol L e DDTP a 0,05 mol L (6,3), respectivamente. Para os dois sistemas complexantes (Cd-PAN e Cd-DDTP) é observado uma diminuição no FPC de Cd com o aumento da concentração do surfactante, sendo que Triton X-114 a 0,04 % (m/v) apresenta maior resposta analítica. Foram avaliados volumes de etanol/HNO3 variando de 400 a 1800 mL. Os resultados mostram que 400 mL de etanol/HNO3 corresponde ao melhor fator de pré-concentração para o Cd, sendo observado um FPC de 16 e 19 vezes quando empregou Cd-PAN e Cd-DDTP, respectivamente. Após a metodologia otimizada, a mesma é aplicada para a pré-concentração de cádmio em amostras como cigarro (tabaco), água de lagoa, água mineral e soro fisiológico com quantificação por espectrometria de absorção atômica por chama. Recuperações de 93 a 107% foram obtidas para todas as amostras analisadas.
Abstract: The propose of this work is to study two pre-concentration systems for the determination of metallic ions by flame atomic absorption spectrometry (FAAS) and electrothermal atomic absorption speetrometry (ETAAS). First, the use of the bi-directional electrostacking system (BDES) for the pre-concentration and speciation of As(V) and total As in water samples employing ETAAS teehnique was related. In the refered system, the As (V) is pre-concentrated applying the potential difference, such as capillary electrophoresis (CE). The parameters investigated for As pre-concentration are: sampling zone (150 mL aliquot collected sequentially), sample tube dimension (12.4 e 4.1 cm in length), voltage (500, 750 and 1000 V), time employed in the voltage application (5, 10, 15,20 and 40 min), pH of the sample (4.0; 7.0; 8.0 and 12.0), nature of buffer solution (Tris/HCI, glycine/NaOH and H3BO3/NaOH) and buffer concentration ( 0.05 - 0.2 mol L ). In such case, the better conditions for the pre-concentration of As(V) are: voltage of 750 V applied during 20 min and using the buffer H3BO3/NaOH in the concentration of 0,05 mol L. In such conditions is possible to obtain a pre-concentration factor (PF) as 5 times. The pre-concentration of As (III) applying the same system optimize for the As (V) was also studied. Notwithstanding, this system condition was not efficient for the pre-concentration of As (III). In this case, the As (III) is oxidized to As(V) using KMnO4 and H2SO4. The oxidation efficiency ranges from 75.0 to 85.0 % and the PF is also 5 folds. Another pre-concentration system investigated is the extraction/pre-concentration based on the cloud point. Two complexing agents (1-(2-pyridilaze) 2-naphtol (PAN) and O,O - diethyl ditiophosphate ammonia (DDTP) was investigated. Triton X-114 is employing as surfactant. A NaCI 1 % (m/v) solution is used to induce the cloud point formation without heating. Others effects are studied (the complexation time, Cd standard volume and Triton X-114 volume and volume of ethanol added to dilute the micelle). The obtained results changing the complexation time show that the values of PF remain constant for both systems tested. Additionaly the DDTP (from 0.01 to 0.2 mol L) and PAN (from 2.7 x 10 to 2.7 X 10 mol L) concentration is optimized. Employing PAN at 1.0 x 10 mol L concentration a maximum PF (6.5) is obtained, and for DDTP at 0.05 mol L the PF is 6.3. A decrease on PF of Cd is observed for these two systems (Cd-PAN e Cd-DDTP) when increased the surfactant concentration, being that using with Triton X-114 at 0.04 % (m/v) a better analytical result was obtained. The volumes between 400 to 1800 mL of ethanol/HNO3 were evaluated. The results show that ethanol/HNO3 volume of 400 mL correspond to the best pre-concentration factor for Cd, and a PF of 16 and 19 times was observed when Cd-PAN and Cd-DDTP was used respectively. After optimized the methodology, it is apply for pre-concentration of Cd in cigarette sample, lake water, mineral water and physiology solution with quantification by flame atomic absorption spectrometry. Good recoveries were obtained for all analyzed samples.
Arquivo (Texto Completo): vtls000365650.pdf ( tamanho: 3,11MB )

Instituto de Química / Caixa Postal n° 6154
Universidade Estadual de Campinas - UNICAMP
13083 - 970, Campinas, SP, Brasil
e-mail: biq@iqm.unicamp.br
© 2012-2014 BIQ