[en] DETERMINATION OF TOTAL AS IN OCEANIC WATER BY HG AFS

[pt] DETERMINAÇÃO DE AS TOTAL EM ÁGUAS OCEÂNICAS POR HG AFS

[pt] CAROLINA LYRIO TENORIO-DAUSSAT

[pt] INDUSTRIA

[pt] ARSENIO

[pt] NATURAL

[pt] METAIS

[en] INDUSTRY

[en] ARSENIC

[en] NATURAL

[en] METALS

[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.

REINALDO CALIXTO DE CAMPOS

MARIANA ANTUNES VIEIRA

REINALDO CALIXTO DE CAMPOS

RICARDO QUEIROZ AUCELIO

RICARDO E SANTELLI

MARIANA ANTUNES VIEIRA

JOAQUIM ARAUJO NOBREGA

2010-10-20

2010-03-01

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PORTUGUÊS

https://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/colecao.php?strSecao=resultado&nrSeq=16482@1

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https://doi.org/10.17771/PUCRio.acad.16482