Protocolo de avaliação do mercurio potencialmente toxico em aguas naturais
Nivea Cristina de Carvalho Guedes
TESE
Português
T/UNICAMP G934p
[Protocol of assessment for species toxity mercury in natural water]
Campinas, SP : [s.n.], 2009.
144 p. : il.
Orientador: Wilson de Figueiredo Jardim
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica
Resumo: Um protocolo para avaliar o mercúrio potencialmente tóxico em águas naturais foi proposto de acordo com as seguintes etapas: (i) investigação de um redutor seletivo para espécies de mercúrio potencialmente tóxicas presentes em sistemas aquáticos; (ii) otimização do método; (iii) calibração...
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Resumo: Um protocolo para avaliar o mercúrio potencialmente tóxico em águas naturais foi proposto de acordo com as seguintes etapas: (i) investigação de um redutor seletivo para espécies de mercúrio potencialmente tóxicas presentes em sistemas aquáticos; (ii) otimização do método; (iii) calibração experimental do método realizada com soluções contendo 50 mg L de Hg e diferentes ligantes em diferentes razões metal:ligante, utilizando-se ácido húmico (AH), cisteina (Cys), histidina (Hys) e ácido nitrilotriacético (NTA); (iv) aplicação do método em amostras de águas naturais, provenientes de sistemas aquáticos distintos (naturais e impactados), enriquecidas com diferentes concentrações de Hg (5, 10, 25 e 50 mg L), baseado na titulação das amostras de águas com concentrações conhecidas de Hg, seguida da determinação do metal pela técnica proposta; (v) para inferir o potencial tóxico do Hg determinado a partir do metodo proposto, a relação entre os resultados analíticos e respostas dos testes de toxicidade aguda com a bactéria Escherichia coli e o microcrustaceo Daphnia similis foram avaliados. Foi utilizado um espectrofotômetro de absorção atômica do vapor frio acoplado a um sistema FIA com amostragem discreta (o reagente é adicionado na amostra e não em fluxo). Os resultados mostraram que a utilização do ácido ascórbico (AA) como redutor do Hg (HgAA), em proporções definidas em relação a quantidade da amostra, em pH 6,4 ± 0,1 (tampão fosfato), com detecção após 60 ± 10 min, apresentou LQ = 0,5 mg L, desvio padrão relativo (n= 6) em 50 mg L de Hg de 4%, para uma faixa de trabalho de 0,5 - 60,0 mg L e fator de linearidade da curva de 97,3%. Os valores de HgAA determinados nas soluções com os ligantes foram diretamente influenciados pela natureza e pela proporcao molar dos complexos formados, sendo Cys > Hys > AH > NTA. Nas amostras de águas naturais o HgAA apresentou relação direta com o material particulado e carbono orgânico total e inorgânico. Uma significativa correlação foi determinada entre os resultados analíticos e a resposta bacteriana (ANOVA, teste F95%), sendo, r = 0,97 para as soluções com os ligantes e r = 0,94 para as amostras naturais. A correlação com os resultados da D. similis nas amostras naturais em relação ao HgAA obtido, foi r = 0,65, essa correlação não foi significativa pelo teste F95%, mas pode ser considerada expressiva visto o diferente mecanismo de interação deste organismo aquático e o Hg. Considerando que o método apresentou sensibilidade na faixa de trabalho, repetibilidade analítica e significativa correlação com os resultados biológicos, essa nova proposta de determinação de Hg pode ser útil para gerar informações relacionadas com a toxicidade aguda do Hg em águas naturais
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Abstract: A protocol for the assessment of potentially toxic mercury in natural waters has been developed in accordance to the following stages: (i) research for a selective reductant of potentially toxic mercury species present in natural water samples; (ii) method optimization; (iii) experimental...
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Abstract: A protocol for the assessment of potentially toxic mercury in natural waters has been developed in accordance to the following stages: (i) research for a selective reductant of potentially toxic mercury species present in natural water samples; (ii) method optimization; (iii) experimental calibration carried out with solutions containing 50 mg L of Hg and different organic ligands at different ratios metal:ligand, including humic acid (HA), cysteine (Cys), histidine (Hys) and nitrilotriacetic acid (NTA); (iv) method application in samples from distinct aquatic ecosystems (natural and impacted) were carried out using different concentrations of Hg (5, 10, 25 e 50 mg L) based on titration of water samples with known Hg concentrations and followed by the metal determination using the purposed method; (v) to infer the Hg toxic potential determined with the proposed method, the relationship between analytical results and acute toxicity test with the bacterium Escherichia coli and the microcrustacean Daphnia similis was evaluated. A cold vapor atomic absorption spectrophotometer coupled to flow injection (FIA) system with stop-flow sampling was used. The results showed that the use of ascorbic acid (AA) as a reductant (HgAA), in specifc ratios sample:reductant, at pH 6.4 ± 0.1 (phosphates buffer), with detection after 60 ± 10 min, presented a limit of quantification (LOQ) of 0.5 mg L, with a relative standard deviation (n=6) at 50 mg L of Hg of 4%, linear range of 0.5 ¿ 60.0 mg L and linearity factor of 97.3%. The values of HgAA determinated in the presence of ligands were directly dependent with the ligand nature and concentration, being Cys > Hys > HA > NTA. In natural water samples, HgAA was directly related to particulate matter, total organic and inorganic carbon. A significant correlation (ANOVA, F95% test) was observed between analytical results and bacteria response, being r = 0.97 for the synthetic solutions with ligands and r = 0.94 for natural samples. The correlation with Daphnia results and HgAA in natural samples was r = 0.65, not significance at F95%, but it can be expressive, once accepted the different mechanisms of interaction of this aquatic organism. Considering that the method has adequate sensitivity, analytical repeatability and significant correlation with biological results, this new protocol for the determination of Hg can be useful in generating information concerning the Hg acute toxicity in natural water
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Jardim, Wilson de Figueiredo, 1953-
Orientador
Rocha, Julio Cesar
Avaliador
Barbosa, Antonio Carneiro
Avaliador
Fostier, Anne Hélène, 1960-
Avaliador
Cadore, Solange, 1956-
Avaliador
Protocolo de avaliação do mercurio potencialmente toxico em aguas naturais
Nivea Cristina de Carvalho Guedes
Protocolo de avaliação do mercurio potencialmente toxico em aguas naturais
Nivea Cristina de Carvalho Guedes
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