Estudo crítico da geração de vapor de espécies de cromo empregando borohidreto como agente redutor

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2016
Autor(a) principal: Machado, Luana Oliveira Ramos lattes
Orientador(a): Ferreira, Sérgio Luis Costa lattes
Banca de defesa: Ferreira, Sérgio Luis Costa lattes, Silva, Luciana Almeida da lattes, Santos Junior, Anibal de Freitas lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal da Bahia
Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Química 
Departamento: Instituto de Química
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Área do conhecimento CNPq:
Link de acesso: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/34898
Resumo: O presente trabalho traz informações acerca da geração química de vapor de espécies inorgânicas de cromo, trivalente e hexavalente, empregando tetrahidroborato de sódio como agente redutor em meio ácido. Foram estudados aspectos químicos e físicos que, de acordo com a literatura científica, podem influenciar no desempenho da reação em questão. O sistema proposto consta de um acoplamento entre módulo de geração de hidretos em batelada com a técnica de espectrometria de absorção atômica com fonte contínua de alta resolução, utilizando célula de quartzo com aquecimento externo. O desenvolvimento deste trabalho foi realizado através de ferramentas quimiométricas (planejamentos fatoriais completos e metodologia de resposta de planejamento Box-Behnken) e experimentos univariados. Planejamentos fatoriais completos de dois níveis (23) foram aplicados na triagem de três variáveis químicas: concentração de HCl, concentração de NaBH4 e vazão de NaBH4. Considerando a espécie Cr(III), a concentração de HCl teve maior efeito sobre a geração química de vapor (CVG) com valor negativo; para a espécie Cr(VI), a interação entre as três variáveis exerceu maior influência, com valor negativo. Seguidamente, um planejamento Box-Behnken foi aplicado para os três fatores para cada espécie separadamente. Os modelos matemáticos resultantes para ambas não apresentaram falta de ajuste (p-valor>0,05) e as superfícies de resposta tridimensionais apresentaram região de máximo de resposta analítica (absorvância). Condições experimentais otimizadas foram estabelecidas: concentração de ácido clorídrico 0,076 e 0,070 mol L-1; concentração de NaBH4 0,79% e 0,85% (m/v); e vazão de NaBH4 15,4 e 15,2 mL min-1 para Cr(III) e Cr(VI) respectivamente. Parâmetros físicos foram avaliados de modo univariado: o comprimento do tubo condutor do vapor químico até a célula de quartzo não foi significativo na CVG de cromo, mas foi mantido o maior comprimento devido à maior absorvância do analito; e o volume introduzido de NaBH4 na solução foi investigado para Cr(VI) e o volume de 2 mL do reagente proporcionou maior absorvância. O estudo da influência dos reagentes auxiliares no sinal analítico de ambas espécies de cromo mostrou que houve supressão da absorvância na presença de todos (tioureia, sulfanilamida, 8-hidroxiquinolina, ácido tartárico, ácido oxálico e cobalto), não sendo adicionado nenhum outro reagente às soluções. A investigação de possíveis interferentes (Ni, Fe, Al, Cu, V, S e Mn) foi realizada com a espécie hexavalente devido à utilização comum de agentes oxidantes no processo de tratamento de amostras; incremento ou supressão de absorvância maiores que 5% foram observadas para os elementos, exceto para Al a 100 mg L-1. Nas condições otimizadas para Cr(III) e Cr(VI), as curvas de calibração externa adequaram-se ao modelo linear e apresentarem coeficientes de correlação r > 0,99. Os limites de detecção e quantificação obtidos foram 1,7 e 5,8 mg L-1 para Cr(III) e 5,8 e 19,5 mg L-1 para Cr(VI), respectivamente. A precisão foi menor que 10% para ambas as espécies. O sistema proposto em batelada para CVG de espécies inorgânicas de cromo proporcionou maiores limites de detecção e quantificação que os registrados na literatura utilizando sistema de fluxo contínuo.