Aula 01 - sequencia analitica

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Profa. Dr. Luciane Bastos
Sequência analítica 
Universidade Católica do Salvador
Engenharia Química
Química analítica
Investigação
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Química analítica
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Trindade da analíticos
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A sequência analítica
Definição do problema
Escolha do método
Amostragem
Pré-tratamento da amostra
Calibração
Medida
Avaliação
Ação 
Desafio
Equipe 1: Determinação de metais em rios (Daiane)
Equipe 2: Determinação de polifenóis em suco de uva (Rayane)
Equipe 3: Determinação de aldeídos em vinhos (Alana)
Equipe 4: Determinação de nitratos em alface (M Eduarda)
Equipe 5: Determinação de micronutrientes em carnes (Milena)
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Desafio
Qual o problema?
Como foi feita a amostragem?
Qual a técnica?
Resultado?
Avaliação sobre o artigo?
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A sequência analítica
Definição do problema
Escolha do método
Amostragem
Pré-tratamento da amostra
Calibração
Medida
Avaliação
Ação 
Termos analíticos
Amostra ???
Analito ???
Matriz ???
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Amostra: Porção do material coletado para análise, ideal que amostra seja a mais representativa possível do restante do material 
Matriz: Conjunto de substâncias que compõem uma amostra
Analito: Substância em particular que interessa medir ou estudar
Termos analíticos
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Técnicas, métodos e procedimentos 
Técnica: é um princípio químico ou físico que pode ser usado para analisar uma amostra. Exemplo: Titulometria de neutralização, espectrofotometria de absorção molecular, fotometria de chama, etc. 
Método: é a aplicação de uma técnica para a determinação de um analito específico em uma matriz específica. Exemplo: Determinação do teor de vitamina C em suplementos vitamínicos por titulometria de oxi-redução. 
Procedimento: é um conjunto de diretivas escritas, que detalham como aplicar um método para uma amostra particular, incluindo informações sobre amostragem adequada, eliminação de interferências e validação de resultados. Exemplo: determinação de vitamina C segundo procedimento do Instituto Adolfo Lutz. 
Termos analíticos
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Métodos analíticos
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Planejamento
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Falta de planejamento
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Fatores determinantes
Condições ambientais (climáticos e sazonais) 
Condições de plantio (tipo de solo)
Características genéticas (gênero e espécie) 
Estágio de maturação
Condições de armazenamento
Definição do problema
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A sequência analítica
 Definição do problema
 Escolha do método
 Amostragem
 Pré-tratamento da amostra
 Medida
 Calibração
 Avaliação
 Ação 
custo
Química
limpa
Confiabilidade
metrológica
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Parâmetros para a escolha do método
 Deve ser preciso, exato, sensível, seletivo e robusto
 Analista deve conhecer os detalhes práticos e seus princípios teóricos
 Complexidade da amostra e a quantidade de analito na amostra.
 Tipo, composição, e homogeneidade das amostras analíticas
 Requisitos especiais: local da análise, controle na produção
Custo
Resíduos
Escolha do método
Escolha do método
1. Solução obtida deve ser compatível com o método de determinação
2. Exigências metrológicas
Calibrações exigidas (balança, temperatura, pipetas, balões volumétricos)
Homogeneidade = f(massa de amostra, analitos)
Repetibilidade e reprodutibilidade, linearidade, seletividade e limite de detecção
3. Aspectos restritivos 
Depende de várias considerações:
 Custo
 Tempo disponível
 Espaço físico
 Competência do analista
Os métodos podem ser encontrados em livros, manuais e artigos científicos;
 AOAC (Association Official of Analytical Chemistry)
IUPAC (international union pure and applied chemistry)
Manual De Método De Análise Do Instituto Adolfo Lutz 
Manual De Método Da Anvisa
Base de dados On-line
Escolha do método
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Nível do analito
Níveis típicos de Hg em amostras ambientais
Ar
Chuva
Oceano aberto
Água costeira
Sedimentos marinhos
Solos contaminados
1 - 4 ng m3
5 - 100 ng l-1
0,5 - 3 ng l-1
2 -15 ng l-1
< 100 ng g-1
50 -100 µg g-1
Rios e lagos 1 - 3 ng l-1
Sedimentos e solos < 700 ng g-1
fjkrug@cena.usp.br
Espectrômetro de Absorção Atômica por Chama
Espectrômetro de Absorção Atômica por Atomização Eletrotérmica
Espectrômetro de Emissão Óptica com Plasma Indutivamente Acoplado
Espectrômetro de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado
Técnicas instrumentais mais utilizadas para a determinação de metais: F AAS, ET AAS, ICP OES, ICP-MS.
Analito X Técnicas 
Limites de detecção típicos para as principais técnicas espectroanalíticas
Figura adaptada de http://www.perkinelmer.com/
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A sequência analítica
 Definição do problema
 Escolha do método
 Amostragem
 Pré-tratamento da amostra
 Medida
 Calibração
 Avaliação
 Ação 
Coleta de porção ou alíquota para ser transportado ou manuseado convenientemente no laboratório do material a ser analisado. 
A coleta precisa ser representativa e ser capaz de conservar todas as suas características e quantidade do analito em investigação
A etapa da amostragem implica na necessidade de um plano previamente traçado para não culminar em perda de capital e tempo .
3. Amostragem
3. Amostragem
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3. Amostragem
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3. Amostragem
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Amostragem
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Amostragens
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Amostradores de solo
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Amostrador de ar
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Amostrador de água
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A sequência analítica
 Definição do problema
 Escolha do método
 Amostragem
 Pré-tratamento da amostra
 Medida
 Calibração
 Avaliação
 Ação 
Pré-tratamento da amostra
É oportuno observar que, entre todas as operações analíticas, a etapa de pré-tratamento das amostras é a mais crítica. Em geral, é nesta etapa que se cometem mais erros e que se gasta mais tempo.
É também a etapa de maior custo.
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Tratamentos Preliminares
 Lavagem
 Secagem
 Moagem
 Peneiramento
 Refrigeração
 Agitação mecânica
 Polimento
Procedimentos Físicos
AMOSTRA
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Tratamentos Preliminares
Lavagem
Normalmente é utilizada para poucos materiais, como partes de vegetais como raízes, folhas e frutos.
Procedimento: solução detergente neutra (01-3% v/v) + água desionizada
O procedimento deve ser rápido
Atenção!!! Pode haver perdas de elementos por lixiviação 
Tratamentos Preliminares
Secagem
A secagem a peso constante é comum para amostras sólidas que apresentam água em quantidade variável e em forma não determinada.
Solos, rochas, minérios e sedimentos
Materiais biológicos
Minerais (aluminatos, silicatos)
105 ºC
60 – 65 ºC (estufa com circulação 	 forçada de ar)
 
> 1000 ºC
Atenção!!!
Vegetais ⇒ secagem em sacos de papel ou algodão em estufa com circulação de ar por 48h ou até peso constante.
 
 - ESTUFA COM CIRCULAÇÃO FORÇADA DE AR (60-65º C)
 - MICROONDAS DOMÉSTICO
 - LIOFILIZAÇÃO (remoção de água de uma amostra por sublimação a
 vácuo)
Tratamentos Preliminares
Secagem
Tratamentos Preliminares
Moagem
Melhora a homogeneidade da amostra
Ocorre basicamente pelo choque entre a amostra e o material que compõe o moinho, logo é uma grande fonte de contaminação
Pode ser promovida por esmagamento entre duas superfícies, fricção contra uma superfície e alteração e fragilização da estrutura
Pode ser classificada como: grosseira, que é empregada como uma pré-moagem (5 mm); fina (63 μm) e extra-fina (< 63 μm)
Tratamentos Preliminares
Moagem extra-fina
Moagem grosseira
Liquidificador
Processador
Moinho de facas
Moagem fina
Moinho de disco
Almofariz e pistilo
Moinho de bolas
Moinho vibracional
Moinho de jato de ar
Moinho criogênico
Moinhos mecânicos ⇒ perdas de elementos voláteis devido ao aquecimento da amostra
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Tratamentos Preliminares
Moagem criogênica
Congelada em N2 (-196 ºC) ou acetona (-78 ºC) para aumentar a dureza e provocar falhas na estrutura
Amostra
Moinho criogênico: operam a baixas temperaturas (nitrogênio líquido) 
Exemplos de amostras: alimentação animal, alimentos, amostras de lixo, cabelo, comprimidos, lã, lodo de efluentes, madeira, ossos, papel, partesde plantas, plásticos, produtos químicos, sementes oleaginosas, solos, têxteis, tecidos, entre outro
Tratamentos Preliminares
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 Precauções 
 Equipamentos desgastados propiciam maiores riscos 
 A resistência à abrasão do material do equipamento deve ser sempre maior que o grau de dureza do material da amostra 
 Os minerais em geral apresentam alto grau de dureza
A amostra não deve causar danos ao recipiente no qual a amostra será tratada tratada ou analisada 
Buscar a mínima manipulação experimental possível, para evitar contaminações da amostra
 Precauções 
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Técnicas Convencionais
Via úmida
ácidos ou misturas de ácidos, agentes oxidantes
Via seca (Combustão – mineralização)
Incineração à pressão atmosférica
Incineração à vácuo
Fusão
Decomposição e solubilização de sólidos inorgânicos
Abertura ou decomposição – significa converter a amostra em uma outra forma sólida com transformação química. A nova forma é facilmente solúvel em solução aquosa.
	Ex.: fusão de uma amostra de silicato insolúvel com Na2CO3 até a formação de um produto claro que se solidifica após esfriar, sendo prontamente dissolvido com solução de ácido nítrico diluído.
Dissolução ou solubilização – significa que a amostra sólida, líquida ou gasosa é dissolvida em líquidos adequados a baixas temperaturas. Pode ou não ocorrer uma reação química.
Dissolução x Abertura 
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Métodos convencionais para o preparo de amostras
a) DISSOLUÇÃO (determinações em geral) 
É a transformação de uma amostra em uma solução (geralmente aquosa), envolvendo ou não uma reação química 
Exemplos para determinações inorgânicas: 
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Métodos convencionais para o preparo de amostras
DISSOLUÇÃO x DILUIÇÃO 
A diluição da alíquota amostrada ou preparada é uma etapa comum à maioria das análises, sendo que algumas poucas amostras necessitam apenas de diluição. 
NÃO CONFUNDIR dissolução com diluição !
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Solubilização de amostras
 A grande maioria das técnicas analíticas usadas para determinação de elementos em amostras orgânicas e inorgânicas, requer que a amostra esteja na forma de uma solução aquosa.
 As amostras na forma de soluções são mais versáteis que na forma de sólidos;
 As curvas analíticas de calibração podem ser feitas com soluções-padrão de fácil preparação;
 Diluições são simples;
 Separações de constituintes com ou sem pré-concentração são possíveis.
Algumas vantagens... 
Um procedimento IDEAL para dissolução de amostras deve ser:
Capaz de dissolver a amostra completamente, sem deixar nenhum resíduo.
Razoavelmente rápido para ser executado
Os reagentes utilizados não deverão interferir na determinação do analito e/ou na separação dos constituintes de interesse. 
Os reagentes deverão estar disponíveis em alto grau de pureza para não contaminar as amostras.
As perdas por volatilização, por adsorção e/ou absorção ou por quaisquer outras razões deverão ser desprezíveis;
Tanto os reagentes como a amostra não deverão atacar o recipiente onde será feita a reação;
As contaminações devidas ao ambiente deverão ser desprezíveis;
O procedimento deve apresentar o mínimo de insalubridade e periculosidade;
A solução final deverá conter todos os analitos de interesse.
Digestão
Métodos convencionais para o preparo de amostras
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Decomposição e solubilização de amostras
Força do ácido;
Ponto de ebulição;
Poder oxidante do ácido e/ou de um de seus produtos de decomposição;
Poder complexante com respeito aos íons de interesse;
Solubilidade dos sais correspondentes;
Grau de pureza e/ou facilidade de purificação;
Aspectos relacionados à segurança durante a manipulação.
Ácidos Minerais
Deve-se considerar: 
Os ácidos minerais mais comuns são: HCl, HNO3, H2SO4, HClO4 e HF
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Decomposição e solubilização de amostras
Classificação dos ácidos na decomposição de amostras por via úmida
Não oxidantes
HCl
HF
H3PO4
H2SO4 diluído
HClO4 diluído
 Oxidantes
HNO3
HClO4 conc. a quente
H2SO4 conc. a quente
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Decomposição e solubilização de amostras
Ácido nítrico - HNO3
 
É o ácido mais usado na decomposição da matéria orgânica
ORG + HNO3 NOx + CO2 + H2O
 Entra em ebulição à 120°C, o que facilita sua remoção após a oxidação, mas limita a sua eficácia
 Em sistemas abertos, não é oxidante suficientemente forte para mineralizar completamente o material orgânico
Decomposição e solubilização de amostras
Ácido sulfúrico – H2SO4
 
 Possui elevado ponto de ebulição (máx. 339°C), o que aumenta a eficácia da decomposição, mas dificulta a sua remoção;
 Possui a desvantagem de formar compostos insolúveis com alguns metais: CaSO4 (pouco solúvel), BaSO4, SrSO4 e PbSO4; 
 Sua viscosidade pode causar interferências em algumas técnicas de detecção (e.g. ICP, ETAAS)
Ácido clorídrico – HCl
 Ponto de ebulição de 110°C
Caráter não oxidante
Dissolve sais de ácidos fracos (carbonatos, fosfatos); a maioria dos metais é solúvel com exceção de AgCl, Hg2Cl2 e TiCl
Cloretos voláteis: As(III), Sb(III), Ge(IV), Se (IV), Hg(II), Sn(IV)
Decomposição e solubilização de amostras
Ácido perclórico – HClO4
Utilizado com conhecimento e atenção, este reagente é extremamente eficiente na destruição da matéria orgânica. 
 Do ponto de vista técnico, a mistura HNO3 e HClO4 é a que possui menos desvantagens.
 Mas devido a ocorrência de ocasionais explosões, é aconselhável evitar o seu uso.
Decomposição e solubilização de amostras
Algumas regras na manipulação:
 Nunca use ácido mais concentrado que 72%;
 Nunca deixe que o ácido concentrado a quente entre em contato direto com materiais facilmente oxidáveis;
 Não utilize capelas de exaustão com superfícies expostas construídas com material orgânico não recomendado (p.e. madeira);
 Não armazene o ácido com frascos contendo tampas de borracha;
 Lave o papel de filtro com bastante água após seu uso com ácido perclórico;
 Lave com água os locais onde o ácido possa ter entrado em contato. 
Decomposição e solubilização de amostras
As misturas de ácidos são muito utilizadas porque:
 Diferentes propriedades úteis podem ser combinadas (um ácido com poder complexante com um ácido oxidante):
 HF + HNO3, HF + HClO4, HF + H2SO4, HF + HNO3 + HCl 
 Dois ácidos podem reagir formando produtos com maior reatividade que qualquer um deles empregado isoladamente:
Água régia (HNO3:HCl, 1:3) 
 Uma propriedade indesejável em um ácido pode ser moderada pela presença de um segundo ácido:
HNO3 + HClO4
 
A amostra pode ser dissolvida com um ácido, o qual é separado da mistura por um outro ácido que o substitui (HF + HClO4, HF + H2SO4).
Misturas de ácidos minerais
Decomposição e solubilização de amostras
Utilizados para melhorar a eficiência da dissolução com um ou mais ácidos minerais:
 Agentes oxidantes:
 H2O2, Br2, KClO3 + HCl 
 Eletrólitos inertes – são adicionados para aumentar o ponto de ebulição do ácido, resultando numa maior temperatura final para a dissolução (adição de Na2SO4, K2SO4 ou (NH3)2SO4 ao H2SO4). 
 Agentes complexantes – mantém os analitos em solução, evitando a precipitação (ácido tartárico, cítrico e lático combinados com o HNO3 para dissolver ligas).
 Catalisadores – aumentam a velocidade de dissolução com ácidos (Cu2+, Hg2+).
Misturas de ácidos com outros reagentes
Peróxido de hidrogênio – H2O2
 Misturas de ácidos com peróxido de hidrogênio são particularmente eficientes na oxidação da matéria orgânica.
A água é o único produto de decomposição presente.
É encontrado com alto grau de pureza.
 Combinado com o poder de desidratação do ácido sulfúrico, esse tipo de reação rapidamente degrada a matéria orgânica a espécies menores, que volatilizam facilmente. 
Mineralização e Decomposição da Matéria Orgânica
	Amostras orgânicas ou de natureza mista sofrem dois processos distintos de ataque, que muitas vezes acontecem simultaneamente: mineralização e dissolução.
Mineralização 	 Destruição da mat. orgânica
 Dissolução	 	 Dissolução da mat. inorgânica
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Técnicas de Dissoluçãomais usadas
⇨ VIA ÚMIDA 
Convencional
(sistema aberto/fechado)
Forno de microondas
(sistema focalizado/com cavidade)
ENERGIA TÉRMICA 
Placa Aquecedora
Banho Maria
Bloco Digestor
Chama (bico de Bunsen)
SISTEMA ABERTO
Decomposição por via úmida (wet methods)
Líquidos (ácidos e solventes) são rapidamente aquecidos quando expostos à radiação microondas. Absorção ocorre principalmente por dois mecanismos:
ROTAÇÃO DE DIPOLOS
CONDUÇÃO IÔNICA
Decomposição por via úmida 
 Baseiam-se no aquecimento da amostra na presença de um ácido mineral oxidante geralmente concentrado.
A decomposição pode ser realizada à pressão atmosférica ou em recipiente fechado (bomba de decomposição PTFE clássica , microondas fechado). 
 Utilizam diferentes fontes de energia: térmica (placa de aquecimento, bloco digestor), ultra-sônica e radiante (infravermelho, ultravioleta e microondas) 
 Nos métodos modernos de decomposição por via úmida, várias combinações e proporções de ácidos fortes garantem tanto a mineralização quanto a dissolução da amostra.
 Três deles contribuem especialmente para a destruição da matéria orgânica: HNO3, H2SO4, HClO4
bomba
digestor Kjeldahl
bloco
chapa
Decomposição por via úmida (wet methods)
Decomposição por via úmida com sistemas fechados
Pode ser realizada utilizando-se:
 Bomba de decomposição PTFE clássica
 Microondas com recipiente Teflon, PFA ou TFM à baixa pressão (até 1,5 MPa)
 Sistema a alta pressão (até 15 MPa) com recipiente de TFM, PFA ou quartzo.
Forno de microondas com cavidade
Forno de microondas focalizadas 
Sistema assistido por microondas
Decomposição por via úmida 
Bomba de decomposição PTFE
Volumes disponíveis: 23 ml, 45 ml e 125 ml 
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Decomposição por via úmida com sistemas fechados
Bomba de decomposição PTFE clássica
Aquecidas em estufa
 ou mufla até 200°C
Pressão: 0,1 a 30 MPa
Amostra: 0,1 a 5 g
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Decomposição por via úmida com Microondas
Emprego de bombas de digestão
2 ml HNO3 conc
+ 
H2O2 
Temperatura: ?
250 mg de amostra
+
Emprego de bombas de digestão
 As temperaturas atingidas são bem menores do que as necessárias na via seca, diminuindo, assim, a perda por volatilização são minimizadas.
 Perdas por retenção nas paredes dos recipientes são menos freqüentes.
 As reações dos elementos traços com constituintes da amostra são limitadas.
Decomposição por via úmida 
Vantagens:
Aspectos Positivos da Tecnologia Microondas
 Aquecimento volumétrico: energia rápida/e transferida para o material sendo aquecido.
 Economia de energia: perdas de calor por irradiação, condução e convecção são reduzidas (até 70%).
 Tamanho de equipamento reduzido em até 20%.
 Controle instantâneo do processo: início e parada rápidas.
Aspectos Positivos da Tecnologia Microondas
Transferência de energia limpa: usualmente via algum efeito de polarização no próprio material.
 Temperaturas elevadas.
 Controle de reações químicas: aceleração de processos químicos e reações sem solventes.
Aspectos Negativos da Tecnologia Microondas
 Custo de implementação: geral/maior do que estratégias convencionais de aquecimento.
Complexidade da área: difícil previsão da natureza exata da interação entre o campo eletromagnético e a matéria.
 Tamanho do magnetron e ciclo de trabalho.
 R & D: Novas aplicações geral/e exigem desenvolvimento e compreensão do comportamento da amostra. Isso implica que implementação imediata é inviável.
 Frascos Fechados – Por-que?
Análise de Traços
Eliminação do uso de ácido sulfúrico
Digestão usando somente ácido nítrico
Menor consumo de reagentes 
Menores brancos analíticos
Menor custo de reagentes com alta pureza
Evita perdas de analitos que podem gerar compostos alta/e voláteis
Proteção do ambiente (vapores ácidos; menor volume de resíduos ácidos)
 Pode ocorrer co-precipitação de alguns elementos com um elemento principal da matriz. Por exemplo, Ca precipitar com CaSO4, se for utilizado H2SO4.
 A presença de cloretos pode levar a perda de alguns elementos por volatização (ex.. As)
 A dissolução incompleta é um risco maior na via úmida devido à escolha inadequada de reagentes ou um inapropriado programa de aquecimento (temperatura x tempo).
Decomposição por via úmida 
Limitações:
5,0 mL de leite 
0,5g de leite
3 mL H2SO4 + 2 mL HNO3
10mL H2O2
60min
Até redução de volume ~ 5mL
Diluir com H2O deionizada até 20,0 mL
Procedimento para dissolução de amostra de leite integral
Avaliação da contaminação ambiental por metais em lagostas (Spiny lobster) no litoral norte do Estado da Bahia
Aplicação
Adriana Oliveira, Alete Paixão, Gabriel Luiz dos Santos,
Joilma Menezes, João David Neto, Ludmila Manhaes, Maria Andréa 
da Silva, Sidney Santana, Suzana Más Rosa,Vitória Soares.
Objetivo
Avaliar os impactos ambientais das atividades industriais no litoral norte do estado da Bahia, através da determinação de metais em amostras de sedimento e lagostas da espécie (Spiny lobster) coletados em estações próximas a emissários localizados na área de estudo.
Objetivos Específicos
Identificar e quantificar metais (Al, As, Cd, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb, Se, Sr, V e Zn) em amostras de sedimento, músculo e vísceras de lagostas.
Obter dados preliminares sobre a contaminação por poluentes químicos na região utilizando sedimento como indicador ambiental e lagostas da espécie (Spiny lobster) como bioindicador.
Avaliação da contaminação ambiental por metais em lagostas (Spiny lobster) no litoral norte do Estado da Bahia
EFLUENTES LANÇADOS ATRAVÉS DE EMISSÁRIOS
+
FALTA DE MONITORAMENTO 
LAGOSTAS + SEDIMENTO: INDICADORES
JUSTIFICATIVAS
VÍSCERAS
MÚSCULO
PRÉ-TRATAMENTO
LAVAGEM
SEPARAÇÃO DE VISCERAS
MOAGEM
PENEIRAMENTO
PRÉ-TRATAMENTO
DIGESTÃO DE AMOSTRAS
0.20g de AMOSTRA
 +
2 mL HNO3
 +
2mL ÀGUA MILLIQ
14 HORAS
120º C
DETERMINAÇÃO DE METAIS
ICP OES
* Tempo de liofilização variável
 até completa sublimação
Liofilização*
moagem
Peneira (300 µm)
DESCRIÇÃO RESUMIDA DAS ETAPAS DAS ANÁLISES
Aplicação
Técnica: ICP OES
Tratamento das amostras: digestão com HNO3 conc. e H2O2 30% (v/v)
5 – Determinação de nutrientes minerais e elementos tóxicos em cafés solúveis 
Santos e Oliveira. Food Compos. Anal. 2001, 14, 523-531.
1 g de amostra de café
6 ml de NHO3 a 65% (v/v)
0,5 mL de H2O2 a 30 % (v/v)
Número de amostras = 21
Resultados: Recuperações quantitativas (84-102%) foram obtidas para Na, K, Mg, Al, P, S, Ca, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Cd, Sb, Pb, Cr e Sn.
Somente uma amostra com 0,52±0,02 mg/kg de Cr estava acima do limite estabelecido pela Legislação Brasileira para alimentos.
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Aplicação
Técnica: ICP OES
Tratamento das amostras: extração aquosa e digestão em forno de microondas fechado.
6 – Determinação de Ca, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Na, Pb, S, Se, Si, Sn e Zn em cafés brasileiros com o objetivo de caracterização quanto a região geográfica e modo de produção.
Fernandes et al. Spectrochim. Acta Part B. 2005, 60, 717-724.
Extração: 1,0 g de amostra + 10 mL de água fervente, centrifugar e acidificar o sobrenadante com HNO3 (0,014 mol L-1).
 Digestão: 0,25 g de café + 3 mL de HNO3 conc. + 1 mL de H2O2, em MW ( 700 W/15min). 
Resultados: Foi possível correlacionar a concentração dos elementos com o modo de produção (orgânico ou convencional).
Preparo da amostra: 
0,50 g de farinha do feijão 
4 mL HNO3 
1 mL H2SO4
1 mL H2O2
2 horas
Determinação de Al, Ba, Cd, Cr, Cu, Fe, Mg, Mn, e Zn em castanha por ICP OES
Momen et al. Talanta 2006, in press.
Métodos convencionais para o preparo de amostras
b) ABERTURA 
Determinações inorgânicas em amostras orgânicas ou inorgânicas 
É a transformação química de uma amostra sólida em uma outra forma sólida, a qual é facilmente solúvel em água ou ácidos diluídos 
DOIS TIPOS: FUSÃO E COMBUSTÃO POR VIA SECA 
Fusão é a decomposição de MATERIAIS INORGÂNICOS à alta temperatura e à pressão ambiente 
A amostra é “queimada” na presença de um fundente e o método é aplicado quando se deseja determinar oscomponentes majoritários da amostra
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Decomposição por fusão
Cimento
Aluminatos
Silicatos
Minérios de Ti e Zr
Minérios mistos de Be, Si, Al
Resíduos insolúveis de minério de ferro
Óxidos de cromo, silício e ferro
Óxido mistos de tungstênio, silício e alumínio
Utilizado para material inorgânico de difícil dissolução, como:
Decomposição por fusão
A amostra finamente moída é misturada intimamente com um eletrólito ácido ou básico 
	Fundentes: Na2CO3(p.f. 851ºC), NaOH (p.f. 318ºC), Na2O2, KHSO4, etc.)
A proporção entre a massa de amostra e do eletrólito (fundente) pode variar de 1:2 a 1:50
A mistura é geralmente colocada em um cadinho de níquel ou platina
O cadinho é aquecido por um período de tempo suficientemente adequado para que a amostra fique totalmente dissolvida na solução fundida, resultando em um líquido bem claro.
O material se solidifica quando resfriado a temperatura ambiente, sendo quebrado e transferido para um copo
Se a fusão for bem sucedida o material será facilmente solúvel em água ou ácido diluído.
Procedimento geral:
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Decomposição por combustão
 A temperatura conveniente para pirólise da matéria orgânica encontra-se freqüentemente entre 450-550ºC.
 A calcinação em mufla baseia-se na queima da fração orgânica da amostra com o oxigênio do ar, obtendo-se um resíduo inorgânico solúvel em ácido diluído. 
 Procedimentos recomendados pela AOAC para determinação de minerais em alimentos..
Calcinação em mufla
Decomposição por combustão 
 Possibilidade de tratar grande quantidade de amostra, sendo a relação massa de amostra/volume final muito flexível.
Vantagens:
 A cinza resultante é livre de matéria orgânica o que é desejável para algumas técnicas analíticas.
 As cinzas podem ser dissolvidas em meio compatível com o método de determinação, sendo necessário uma pequena quantidade de ácido.
 Caracteriza-se pela simplicidade e baixo custo 
Aplicação
Técnica: ICP OES
Tratamento das amostras: incineração em mulfla a 450ºC por 24h e digestão ácida em bloco.
1 – Determinação de Al, Ba, Ca, Co, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Ni, P e Zn em café cru 
Morgano et al. Cienc. Tecnol. Aliment. 2002, 22(1), 19-23.
Na calcinação:
1 g de amostra de café cru moído
Dissolução das cinzas em HCl conc.
Na digestão (12h):
1 g de amostra de café cru moído + 10 mL HNO3 conc.
 + 3 mL H2O2 30% (v/v).
Resultados: o procedimento por via seca apresentou maior repetibilidade e exatidão. 
Análise direta de sólidos
 Menor risco de contaminações
 Mínimo tratamento da amostra, exceto nos casos de equipamentos com amostradores de ablação por laser. 
Fator Crítico
Homogeneidade da amostra
 Maior velocidade analítica 
 Menor consumo de reagentes
Análise direta de sólidos
Limitações: 
Calibração com padrões sólidos e a disponibilidade destes padrões; 
 Problemas com homogeneidade da amostra e baixa precisão, o que se deve a dificuldade de se obter uma porção representativa da amostra, implicando em repetidas micropesagens para uma única análise. 
Extração líquido-líquido (ELL)
Conhecida como extração por solvente ou partição, é um método para separar um componente ou componentes específicos de uma mistura heterogênea de líquidos baseado em suas diferentes solubilidades em dois líquidos diferentes imiscíveis, normalmente água e um solvente orgânico.
Técnicas de extração
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É baseada na solubilidade relativa dos analitos presentes nas amostras em dois solventes imiscíveis.
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Extração sólido-líquido
Consiste na separação de um ou mais componentes de uma mistura sólida por meio de um solvente líquido.
Técnicas de extração
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Extração Líquido - sólido
Consiste na separação de um ou mais componentes de uma mistura líquida por meio de um fase sólida.
Técnicas de extração
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Técnicas de extração
Funcionalidade da SPE
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Técnicas de extração
Funcionalidade da SPE
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Técnicas de extração
Micro extração em fase sólida (SPME)
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Técnicas de extração
Funcionalidade da SPE
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Toda medida anlítica possui um grau de incerteza, que é inerente do próprio processo
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Relembrar ...
Média
Desvio padrão
Erro relativo e absoluto
Coeficiente de variação
Intervalo de confiança (teste T)
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