Novas técnicas de introdução de amostras para espectrometria atômica: nebulização eletrônica e geração fotoquímica de vapores - Gianeti, Thiago Marcelo Ribeiro (2019)
A demanda por novos sistemas de nebulização e/ou introdução de amostras mais flexíveis e, preferencialmente, de baixo fluxo com aproveitamento total da solução em espectrometria atômica surge em decorrência da necessidade de desenvolvimento de novas interfaces para a hifenação com técnicas cromatográficas, a qual está sendo empregada em estudos de especiação química em que se tem pouca disponibilidade de amostras e necessidade de incremento da sensibilidade. Além disso, existe a possibilidade de criação de novas configurações de instrumentos portáteis, redução de custos e menor geração de descartes e efluentes. Neste contexto, foram estudados dois novos sistemas de introdução de amostras: nebulização eletrônica por malha oscilante e a geração fotoquímica de vapores. Nebulizadores de malha oscilante são dispositivos eletrônicos de geração de aerossol desenvolvidos para administração de fármacos específicos para doentes de fibrose cística dos pulmões. Trata-se de um dispositivo portátil, silencioso, sem a necessidade de gás para a geração do aerossol, produzindo um aerossol formado por gotículas de distribuição uniforme (monomodal) com tamanho de partículas de 3 µm. Não há relatos na literatura que, empregando estes sistemas em espectrometria atômica, haveria um grande potencial de abertura de um novo campo de estudos. Verificou-se que nebulizadores eletrônicos permitem que sejam promovidas determinações multielementares empregando apenas 100µL de solução da amostra com grande incremento de sensibilidade, podendo variar entre 10 até 200 vezes, dependendo do elemento e do comprimento de onda. Os melhores resultados foram obtidos para o elemento cadmio. Já a geração fotoquímica de vapores (PVG) é uma técnica para geração de compostos organometálicos voláteis dos elementos conhecidos como formadores de hidretos (As, Se, Sb, Bi, Pb, Sn, Te), mercúrio e alguns elementos de transição (por exemplo Co, Fe, Ni), os quais compõe um subconjunto de novas técnicas analíticas. Tais técnicas já são amplamente utilizadas no acoplamento à espectrometria atômica e espectrometria de massas, com o objetivo de melhorar a sensibilidade, eficiência de transporte e introdução do analito. A geração fotoquímica de espécies voláteis por radiação ultravioleta (UV-PVG) é, atualmente, a técnica mais promissora devido à sua simplicidade instrumental e possibilidade de utilização de fotocatalisador para a pré-redução de analitos formadores de hidretos, mercúrio e elementos de transição. Um fator crucial para o desenvolvimento da técnica de UV-PVG é construção do reator fotoquímico, uma vez que reatores de diferentes construções descritas na literatura produziram resultados contraditórios. Foi também objetivo deste trabalho projetar e construir novos tipos de reatores UV de fluxo altamente eficientes e aplicá-los para a determinação sensível de arsênio, um elemento ambientalmente e toxicologicamente importante. As figuras de mérito obtidas para o elemento As (III) foram LOD 2,9 µg L-1, LOQ 9,7 µg L-1 em um intervalo linear entre 25-1.000 µg L-1 com volume de injeção de 100 µL.