Desenvolvimento de métodos para a determinação de cloro e bromo por espectrometria de absorção molecular de alta resolução com fonte contínua e forno de grafite em amostras de interesse ambiental por suspensão

Abstract

Neste trabalho foi desenvolvido dois métodos analíticos para a determinação de Cl e Br por HR-CS MAS em forno de grafite, utilizando pela primeira vez o cloreto de cálcio (CaCl) para a determinação de cloro no comprimento de onda 593,3887 nm e a molécula brometo de estrôncio (SrBr) na região 666,2985 nm através da análise em suspensão. As otimizações dos métodos foram realizadas utilizando soluções aquosas a partir dos compostos NH4Cl e KBr. Como geradores das moléculas foram empregados Ca(NO3)2 e Sr(NO3)2. A plataforma do forno de grafite foi recoberta com modificador permanente W (520 µg) e Pd (10 µg) foi introduzido a cada ciclo de injeção como modificador químico para a determinação dos dois elementos (Cl e Br). Foram otimizadas as temperaturas de pirólise em 1000 °C, e de vaporização em 2300 e 2400 °C para formação de CaCl e SrBr, respectivamente. A otimização das concentrações dos precursores formadores das moléculas, Ca e Sr, foi realizada através de estudos univariado e multivariado, chegando a uma proporção de 1 Cl:2000 Ca e 1 Br:560 Sr, respectivamente. O tratamento das amostras foi proposto por meio de um preparo simples de uma suspensão com a adição de ácido, surfactante e água. Para análise de Br foram utilizados dois materiais de referência certificados, referentes a cinzas volantes (BCR176R) e material particulado urbano (NIST1648a). Foi necessário uma calibração por adição de analito, obtendo-se LOD de 0,2 e 0,09 mg L-1 de Br para BCR176R e NIST1648a, respectivamente. A verificação da exatidão do método para a determinação do Cl foi realizada utilizando dois materiais de referência certificados, referentes a material particulado urbano (NIST1648a), partículas de escape veicular (NIES 8), material de esgoto doméstico (BCR 144R) e duas amostras reais de resíduos ambientais. Foi necessário o uso da calibração por simulação de matriz somente para uma amostra real (material particulado PM10), apresentando LOD de 0,15 mg L-1 de Cl. Para as demais amostras a determinação foi realizada usando uma calibração externa que mostrou-se apropriada com um LOD de 0,03 mg L-1 de Cl. O método foi eficiente apresentando uma boa precisão, com RSD de 3 % para as determinações de Cl e 3 a 9 % para as determinações de Br, além disso demostrou adequada exatidão para a análise proposta.<br>

Abstract: This work developed two analytical methods for the determination of Cl and Br for HR-CS MAS in graphite furnace, first time using calcium chloride (CaCl) for the determination of chlorine at wavelength 593,3887 nm and the molecule strontium bromide (SrBr) at region 666,2985 nm through analysis the suspension. The optimization of the methods were performed using aqueous solutions from compounds NH4Cl and KBr. As generators of molecules were used Ca(NO3)2 and Sr(NO3)2. The graphite furnace platform was covered with permanent modifier W (520 µg) and Pd (10 µg) was added to each injection cycle as a chemical modifier. Temperatures of pyrolysis have been optimized to 1000 ° C, and vaporization to 2300 and 2400 ° C to CaCl and SrBr, respectively. The optimization of the concentration of Ca and Sr, that were precursors of the molecules, it was performed using univariate and multivariate analysis studies. The proportion obtained for generation maximum of CaCl and SrBr molecules were 1Cl: 2000 and 1 Br Ca: Sr 560, respectively. The treatment of the samples was proposed by means of a simple preparation of a suspension by the addition of acid, surfactant and water. For the Br analysis was used two certified reference materials, relating to fly ash (BCR176R) and urban particulate matter (NIST1648a). For the Br determination was required the calibration by adding standard. The LOD for the BCR176R was 0.2 mg L-1 and for the NIST1648a was 0.09 mg L-1. The verification of accuracy of the method for determination of Cl was conducted using three certified reference material (NIST1648a, NIES 8 CRM144R) and two real samples of environmental waste. For one real sample was necessary the use of calibration by matrix simulation (particulate material PM10), showing LOD of 0.15 mg L-1 Cl. For the other CRM and real sample the aqueous calibration proved to be appropriate reaching a LOD of 0.03 mg L-1 of Cl. The method was effective with a good precision with RSD of 3 % to determination of Cl and 3 to 9 % for determination of Br. Furthermore, it showed adequate accuracy for the analysis proposed.