Estratégias analíticas para determinação de elementos traço via espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua

Abstract

Este trabalho está subdividido em dois estudos. O primeiro estudo descreve uma nova abordagem para a análise direta de amostra sólida utilizando plataformas termoplásticas de amido (TPS) para a determinação de Mo e V por HR-CS GF AAS. A plataforma TPS foi preparada em parceria com Julyetty C. da Silva a partir de uma mistura de amido de milho comercial com sorbitol como agente plastificante em uma proporção de 70/30 (m/m). Diferentes parâmetros que afetam a composição do filme, tais como o tipo e proporção de plastificante, foram avaliadas, tendo em conta o comportamento no tubo de grafite quando a plataforma TPS foi sujeita ao programa de aquecimento. A nova abordagem tem demonstrado aumentar o tempo de vida do tubo de grafite significativamente devido a uma cauda menos pronunciada dos sinais de absorvância de tais elementos, o que torna possível reduzir o tempo de atomização e limpeza significativamente, em comparação com a utilização de uma plataforma de grafite convencional. Efeitos de memória foram reduzidos com a utilização da plataforma à base de amido, resultando em maior precisão. Foram utilizadas as linhas de ressonância principais em 313,259 nm para Mo e 318,398 nm para o V. O LOD e mo foram de 25 pg e 7 pg para Mo, e 130 pg e 18 pg para V, respectivamente. A exatidão foi avaliada pela análise de CRM?s, incluindo NIST 1577b (fígado bovino), NCS ZC 71001 (fígado bovino), NIST 1568a (farinha de arroz) e NIST 1649a (pó urbano) para Mo, e BCR 180 (carvão), NIST 1649a (pó urbano), IAEA-336 (líquen) e NIST 1648a (material particulado urbano) para V.A segunda parte consiste no desenvolvimento de um método para determinação sequencial/simultânea de Cd, Ni e Sb com espectrometria de absorção atômica de alta resolução com forno de grafite (HR-CS GF AAS). O uso de modificadores permanentes como Pd, Ir, Ru e Zr e Pd/Mg foi investigado para determinar as melhores condições de trabalho e as temperaturas de compromisso entre os elementos. Para o Cd foi utilizado o comprimento de onda em 228,802 nm, e na determinação simultânea foram utilizados os comprimentos de onda em 231,096 nm para o Ni e em 231,147 nm para o Sb. O programa de temperatura se mostrou efetivo, e a determinação de três elementos em um mesmo programa de temperatura acelera o processo de análise e aumenta a vida útil do tubo de grafite. Esse fator, associado à menor utilização de argônio, diminui os custos da análise, tornando a GF AAS mais interessante. O limite de detecção (LOD) e massa característica (mo) foram de 1 pg e 16 pg para Cd, 0,06 ng e 20 pg para Ni e 0,06 ng e29 pg para Sb, respectivamente. A exatidão foi avaliada utilizando materiais de referência certificados incluindo CTA-VTL-2 (folhas de tabaco de Virgínia) e BCR 679 (repolho branco).<br>

Abstract : This work is divided in two studies. The first part describes a new approach for direct solid sample analysis using thermoplastic starch (TPS) platforms for the determination of Mo and V by HR-CS GF AAS. The TPS platform was prepared in collaboration with Julyetty C. da Silva from a mixture of commercial corn starch (28% amylase and 72% amylopectin), with sorbitol as the plasticizer in a 70/30 mass-based ratio. Different parameters affecting the film composition, such as the proportion and plasticizer type, were evaluated taking into account the behavior in the graphite tube when the TPS was subjected to the heating program. The new sample introduction approach has been shown to increase the lifetime of the graphite tube significantly due to a much less pronounced tailing of the absorbance signals of elements such as Mo or V, which makes it possible to reduce atomization and cleaning times, compared to the use of a conventional graphite platform. Memory effects were significantly reduced using the starch-based platform, resulting in improved precision. Was used 313,259 nm for Mo and 318,398 nm for V. The detection limit and characteristic mass were determined as 25 pg and 7 pg for Mo, and 130 pg and 18 pg for V, respectively. The accuracy was confirmed by the analysis of a series of certified reference materials, including NIST 1577b (bovine liver), NCS ZC 71001 (beef liver), NIST 1568a (rice flour) and NIST 1649a (urban dust) for Mo, and BCR 180 (coal), NIST 1649a (urban dust), IAEA-336 (lichen) and NIST 1648a (particulate matter) for V.The second part of this work is the development of a method for sequential/simultaneous determination of Cd, Ni and Sb by high-resolution continuum source graphite furnace atomic absorption spectrometry (HR-CS GF AAS). The use of permanent modifiers such as Pd, Ir, Ru, Zr and Pd/Mg has been investigated to achieve the best working condition and to evaluate which temperatures were applicable. For Cd was used 228.802 nm and for the simultaneous determination were used 231.096 nm and 231.147 nm for Ni and Sb respectively. The temperature program was effective, and the determination of the three elements using the same temperature program speeds up the analysis and increases the lifespan of the graphite tube. This factor, associated with the less use of argon, reduces the cost of analyses, making the GF AAS even more interesting. The limit of detection (LOD) and the characteristic mass (mo) were 1 pg and 16 pg for Cd, 0.06 ng and 20 pg for Ni and 0.06 pg to 29 pg for Sb, respectively. Accuracy wasconfirmed using the certified reference materials CTA-VTL-2 (Virginia tobacco leaves) and BCR 679 (white cabbage).