Desenvolvimento de métodos para determinações elementares em cimentos por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite e amostragem direta de sólidos

• Ano de defesa: 2008
• Autor(a) principal: Intima, Danielle Polidorio
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Atomic absorption spectrometry; Cement; Cimento (Análise química); Espectrometria de Absorção Atômica; Metais (Determinação); Metals
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46133/tde-18122008-121204/

O objetivo desse trabalho foi o desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de Cd, Pb, Cu, Ni, Co, Cr e Mn em cimentos Portland por espectrometria de absorção atômica com atomização em forno de grafite e amostragem direta de sólidos. Não foi necessário nenhum tipo de pré-tratamento das amostras, pois apresentaram tamanhos médios de partículas (~12 µm) adequados para aplicação em análise direta de sólidos. Os programas de aquecimento foram otimizados a partir da avaliação térmica de cada um dos elementos (curvas de pirólise e atomização), do uso de modificadores químicos e de matriz e da comparação de curvas de calibração em solução aquosa e na presença da amostra sólida. Todas as determinações dos elementos foram feitas usando curvas de calibração obtidas em meio de solução aquosa. Devido a alta concentração nas amostras, no caso do Cu, Ni, Co, Cr e Mn foi necessário o uso da correção de fundo por efeito Zeeman com 3 campos, aumentando a representatividade. Nessa condição, foi possível a pesagem de alíquotas da amostra de até 200 µg para análise. As melhores condições para as determinações de Cd e Pb foi com o uso do modificador químico 5 µg de Pd em 0,1 % m v-1 de Triton X-100. Nessa condição, as melhores temperaturas de pirólise e atomização foram 600°C e 2000°C para Cd e 900°C e 2100°C para Pb, respectivamente. As determinações de Cu e Ni foram possíveis sem o uso de modificador químico ou de matriz. As temperaturas de pirólise e atomização foram 1200°C e 2600°C, respectivamente, para os dois elementos. As determinações de Co, Cr e Mn foram realizadas com o uso de modificador de matriz (Na2CO3 + ZnO) que promoveu uma fusão in situ durante o programa de aquecimento. Nessas condições, as temperaturas de pirólise e atomização foram 1400 °C e 2600 °C, respectivamente. Os limites de detecção (3σ) para as determinações diretas em cimento Portland foram 0,011 µg g-1 para Cd, 0,28 µg g-1 para Pb, 0,25 µg g-1 para Cu, 0,24 µg g-1 para Ni, 0,11 µg g-1 para Co, 1,1 µg g-1 para Cr e 1,97 µg g-1 para Mn. As concentrações características foram 0,0098 µg g-1 para Cd, 0,21 µg g-1 para Pb, 0,17 µg g-1 para Cu, 0,24 µg g-1 para Ni, 0,068 µg g-1 para Co, 0,62 µg g-1 para Cr e 0,14 µg g-1 para Mn. As exatidões dos métodos foram avaliadas a partir da análise de materiais de referência de cimento Protland (NIST 1886a e 1889a) e de sedimentos marinhos (NBCC MESS-1 e NBCC BCSS-1). Todos os resultados concordaram a um nível de 95% de confiança, quando aplicado o teste t-Student.