Orientador: Marco Aurélio Zezzi Arruda

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química

Resumo: Nessa dissertação, otimizou-se um método para a determinação de estanho (Sn) em amostras biológicas empregando a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica por Geração de Hidretos e Forno Metálico (MF-HG-AAS, do inglês Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry)....

Resumo: Nessa dissertação, otimizou-se um método para a determinação de estanho (Sn) em amostras biológicas empregando a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica por Geração de Hidretos e Forno Metálico (MF-HG-AAS, do inglês Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry). Foram avaliadas algumas variáveis químicas como o tipo e concentração do carregador/diluente da solução padrão, concentração do redutor tetraidridoborato (-1) de sódio (THB) e concentração de hidróxido de sódio, bem como variáveis físicas do sistema dentre elas a vazão de carregador, proporção de acetileno:ar na chama, volume de solução injetado, vazão de argônio como gás de arraste, vazão de água no nebulizador e área total de furos no tubo metalico Inconel600®. Foi realizado um estudo do efeito de memória observado em condições de chama oxidante nas vazões de 1,5:9; 1,4:9; 1,3:9; 1,4:10; 1,4:8 e 1,5:11 L min de acetileno:ar, respectivamente. Em todas essas proporções de chama diferentes da otimizada (1,5:10 L min acetileno:ar) há efeito de memória, o que é extremamente indesejável. Após a otimização do sistema, foram realizados testes de exatidão e precisão do mesmo com os materiais PACS-2 (sedimento) e SRM 1643e (amostra de água) em que, em ambos, foi possível recuperar o Sn adicionado obtendo limites de detecção (LD) de 7,1 mg kg e 7,6 mg L, respectivamente. Um estudo com concomitantes foi realizado para avaliar se algum dos elementos em questão poderia interferir na determinação do Sn. Foram estudados como possíveis concomitantes o cobre, chumbo e zinco em três níveis diferentes. Somente o cobre, nas razões de 1:10 e 1:20 (Sn:concomitante), interferiu na detecção de Sn. Por fim, a morfologia do atomizador foi avaliada por meio da técnica de Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM, do inglês Scanning Electron Microscopy). Mesmo após a realização de todos os experimentos envolvendo a otimização do sistema e análise das amostras, os principais constituintes do tubo metálico Inconel600® (ferro, níquel e cromo) permaneceram homogeneamente distribuídos, indicando que esses metais podem não participar da rota de atomização do Sn. Além disso, houve formação de óxidos no atomizador que, juntamente com o uso de uma chama oxidante, sugerem uma rota de atomização do Sn via formação de óxidos. Considerando os LD, bem como a exatidão e precisão por meio da recuperação de Sn obtida nas amostras, constata-se a potencialidade da MF-HG-AAS frente a outras técnicas empregadas na determinação de Sn

Abstract: In this work, a Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (MF-HG-AAS) was optimized for tin (Sn) determination in biological samples. Chemical variables, such as the type and carrier concentration, the sodium tetrahydrideborate (-1) (THB), and the sodium hydroxide...

Abstract: In this work, a Metallic Furnace Hydride Generation Atomic Absorption Spectrometry (MF-HG-AAS) was optimized for tin (Sn) determination in biological samples. Chemical variables, such as the type and carrier concentration, the sodium tetrahydrideborate (-1) (THB), and the sodium hydroxide concentration, as well as physical variables, such as carrier flow-rate, ratio of acetylene and air in the flame, injection volume, argon flow-rate as carrier of stannane, water flow-rate in nebulizer and total hole area of a Inconel600® metallic furnace were evaluated. A study of a memory effect observed in oxidant flame conditions such as 1.5:9; 1.4:9; 1.3:9; 1.4:10; 1.4:8 e 1.5:11 L minof acetylene:air, respectively, was realized. In any other flame flow-rate, which the optimized flame ratio (1.5:10 L min acetylene:air) was observed a memory effect, which is very undesirable. After optimizing of the system, test of accuracy and precision were realized with the PACS-2 (sediment) and SRM 1643e (water sample) materials wherein, in both, a recovery of the Sn added to the samples was possible with limits of detection (LOD) as 7,1 mg kg and 7,6 mg L, respectively. A concomitant study was carried out for checking the interferences in the Sn determination. Copper, lead and zinc at three different levels were studied as possible concomitants. Only copper, at 1:10 and 1:20 (Sn:concomitant) ratios interfered in the determination of Sn. Finally, the morphology of the atomizer employed was evaluated through Scanning Electron Microscopy (SEM) technique. Even after carrying out all experiments involved in the optimization of the system and in the sample analysis, the main constituents of Inconel600® metallic furnace (iron, nickel and chromium) remained homogeneously distributed, indicating which these elements may not participate of the Sn atomization route. Moreover, the oxide formation in the atomizer was detected, which, together with an oxidant flame used, suggests the Sn atomization route via oxides formation. Considering the LOD, as well the accuracy and precision through the Sn recovery in the samples, the MF-HG-AAS potentially is well pointed out when it is compared to other techniques employed for Sn determination