Otimização da metodologia de determinação de molibdênio em solos e plantas por voltametria de onda quadrada com redissolução catódica adsortiva

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Carvalho, José Ricardo de
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica; Mestrado em Agroquímica; UFV
• Palavras-chave em Português: Quimiometria; Voltametria; Molibdênio; Chemometrics; Voltammetry; Molybdenum; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/2073

O molibdênio é um elemento traço essencial à vida e pode ser encontrado praticamente em toda biosfera. Presente no cofator da enzima nitrase é responsável pela redução da molécula de N2 e sua fixação na crosta terrestre. Em outras enzimas atua nas reações de transferências de átomos de oxigênio entre os mais diversos substratos. Participa da composição de ligas metálicas e lubrificantes, é considerado essencial para a nutrição de animais e plantas, entretanto, os níveis de concentração encontrado nestas matrizes são muito baixos, o que torna difícil seu monitoramento e detecção. Neste caso, isso é possível, quando se faz uso de métodos analíticos sensíveis, associados à procedimentos que envolvem um grande número de etapas onde, a sensibilidade da técnica empregada justifica o uso de reagentes com grau de pureza analítico e, a necessidade de procedimentos contra possíveis contaminações durante as determinações. O presente trabalho descreve o desenvolvimento de um método para a determinação direta de Mo em solos e plantas utilizando a técnica de voltametria adsortiva catódica com onda quadrada. Foi utilizada a otimização multivariada dos parâmetros envolvidos na composição do eletrólito de suporte, sendo que a junção de KNO3 e solução tampão de ácido e acetato de sódio forneceu parâmetros significativos através de gráficos de Paretos que foram otimizadas num planejamento fatorial fracionário saturado 2 (8-4)/IV. Após a otimização dos parâmetros eletroanalíticos realizou-se um planejamento fatorial completo 23, sendo obtidos como ótimos a quantidade e concentração do eletrólito de suporte KNO3, a solução tampão ácido acético/acetato de sódio e o complexante oxina. A corrente de pico de redução do Mo(VI) foi otimizado por planejamento experimentais. As variáveis envolvidas na otimização da voltametria com onda quadrada foram o incremento de voltagem, a amplitude, a frequência, o tempo de deposição e o tamanho da gota de mercúrio. Um estudo dos níveis de fatores foi realizado anteriormente à etapa de triagem, então foi empregado neste último um planejamento fatorial 25 completo para a voltametria de onda quadrada. Das respostas obtidas foram selecionados os três fatores mais significativos, as variações selecionadas foram estudadas com o planejamento composto central (Central Composite Design CCD) para o estudo da superfície de resposta. Os resultados obtidos nas condições otimizadas, apresentaram uma resposta linear no intervalo entre 1,0 a 6,0 μg L-1 e limites de detecção e de quantificação, respectivamente iguais a 0,02 μg L-1 (20 ppt) e 0,08 μg L-1 (80 ppt). Valores de recuperação entre 96% e 102% foram encontrados para amostras de solos e plantas enriquecidas com molibdênio (VI). As condições ideais encontradas para se chegar a melhor resposta voltamétrica foram para a SWV foram 1,0 mVs-1, 110 mV e 100 Hz para os fatores: incremento de voltagem, amplitude e frequência. A voltametria de redissolução catódica de Mo(VI) no complexante 8-hidroquinoleina (oxina) em solução tampão ácido acético/acetato de sódio em pH 4,65 e KNO3 2,0 mol L- 1 como eletrólito suporte possibilitou a determinação de molibdênio em solos e plantas sem qualquer tratamento prévio das amostras. A otimização de parâmetros voltamétricos para a determinação de metais traços em solos e plantas, através de técnicas de redissolução, foi planejada neste trabalho, considerando fatores como custo de equipamentos, sensibilidade, seletividade e baixos limites de detecção.