Método da diluição isotópica para a determinação de Ba, Cd, Cu, Pb e Zn em material agronômico e ambiental por ICP-MS

A espectrometria de massas com fonte de plasma ampliou significativamente o potencial das análises químicas, não apenas por possibilitar a determinação multielementar em concentrações próximas a ng·mL-1, mas também por permitir a realização de análises multi-isotópicas. Nesta pesquisa, foram abordad...

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Detalhes bibliográficos
Autor: Packer, Ana Paula Contador
Formato: tesis doctoral
Estado:Versión publicada
Fecha de publicación:2000
País:Brasil
Recursos:Universidade de São Paulo (USP)
Repositorio:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP
Idioma:portugués
OAI Identifier:oai:teses.usp.br:tde-18082025-141044
Acesso em linha:https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75132/tde-18082025-141044/
Access Level:acceso abierto
Palavra-chave:bário (Ba)
barium (Ba)
cádmio (Cd)
cadmium (Cd)
chumbo (Pb)
cobre (Cu)
copper (Cu)
diluição isotópica
ICP-MS
isotope dilution
lead (Pb)
zinc (Zn)
zinco (Zn)
Descrição
Resumo:A espectrometria de massas com fonte de plasma ampliou significativamente o potencial das análises químicas, não apenas por possibilitar a determinação multielementar em concentrações próximas a ng·mL-1, mas também por permitir a realização de análises multi-isotópicas. Nesta pesquisa, foram abordados os aspectos fundamentais relacionados às medições das razões isotópicas para a aplicação do método da diluição isotópica. No primeiro estudo, soluções enriquecidas nos isótopos 112Cd, 63Cu, 208Pb e 66Zn foram utilizadas como traçadores isotópicos para a avaliação de possíveis perdas desses elementos durante os processos de preparo de amostras vegetais. Foram investigadas digestões por via úmida com ácidos nítrico e perclórico, bem como por via seca em diferentes temperaturas, tanto na presença quanto na ausência de modificadores. As interferências ocasionadas pela matriz da amostra nas determinações por ICP-MS podem ser contornadas pela aplicação do método da diluição isotópica, permitindo a quantificação elementar em amostras complexas, como sedimentos e mel. Para isso, foram adicionadas quantidades conhecidas de soluções enriquecidas em 138Ba, 112Cd, 63Cu, 206Pb, 208Pb e 66Zn, possibilitando a determinação desses elementos em soluções complexas e em meios orgânicos. Na segunda aplicação, foi realizada a quantificação de Cd, Cu, Pb e Zn em diferentes soluções extratoras de sedimentos geradas pelo procedimento de extração sequencial proposto pela Agência de Referência da Comunidade Europeia (BCR). Para cada amostra, foram geradas quatro soluções em diferentes matrizes. As soluções extratoras, com e sem adição de material enriquecido, foram analisadas por ICP-MS utilizando nebulizador concêntrico. O método da diluição isotópica permitiu a quantificação de Cd, Cu, Pb e Zn em faixas que variaram de: 2,40 a 6000 µg·L-1 na fração trocável; 3,80 a 2000 µg·L-1 ligados a óxidos de ferro e manganês; 2,70 a 850 µg·L-1 ligados à matéria orgânica e sulfetos; 5,80 a 1400 µg·L-1 presentes na matriz cristalina da amostra. Em outra aplicação, o método da diluição isotópica foi utilizado para a determinação de Ba, Cu, Pb e Zn em amostras de mel não digeridas. As amostras, com e sem a adição de material enriquecido, foram diluídas 25 vezes. As soluções diluídas foram introduzidas no plasma em pequenos volumes (100 µL) através do capilar do nebulizador de injeção direta (DIN), aplicando-se 300 psi de pressão. As medições das razões isotópicas de 65Cu/63Cu e 66Zn/68Zn foram realizadas no mesmo sinal transiente gerado, enquanto as medições de 135Ba/138Ba e 206Pb/208Pb foram efetuadas separadamente. As faixas de concentração encontradas para Ba, Cu, Pb e Zn nas amostras de mel foram, respectivamente, 30500, 1501700, 20150 e 4005500 ng·g-1. Para uma amostra típica de mel, a repetibilidade das medições, caracterizada pelo desvio padrão relativo, foi inferior a 1,5 % para Ba, Cu e Zn, e inferior a 2,5 % para Pb.

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