DECOMPOSIÇÃO DE AMOSTRAS DE CABELO EM MINIFRASCOS ENCAPSULADOS EM SISTEMA HERMÉTICO – DETERMINAÇÃO DE As E Se POR HGAAS


Juliano Smanioto Barin (IC), Éder Lisandro de Moraes Flores (IC), Eliane Pereira dos Santos (PG) e Érico Marlon de Moraes Flores (PQ)


Departamento de Química da Universidade Federal de Santa Maria (UFSM)


Palavras-chave: decomposição de amostras, HGAAS, sistemas fechados.


Introdução: A decomposição de amostras de cabelo para posterior determinação por espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos (HGAAS), normalmente, é feita por meio de tratamento ácido. Este tratamento pode ser feito em sistemas pressurizados ou à pressão ambiente empregando-se sistemas convencionais ou com microondas para o aquecimento.1 Para a determinação de arsênio e selênio neste tipo de amostra, é comum o emprego de sistemas fechados, aquecidos (mais recentemente) em fornos de microondas. O emprego de minifrascos fechados de polipropileno como recipiente para as etapas de pesagem, decomposição, aferição de volume e, em alguns casos, até na etapa de determinação, tem se constituído em uma alternativa de baixo custo aos sistemas convencionais. Entretanto, seu emprego é limitado pela baixa resistência à pressão e conseqüentes riscos de ruptura daí decorrentes. Para contornar esta limitação, geralmente, diminui-se a potência aplicada ao sistema e aumenta-se o tempo de decomposição. Isto acarreta em menor número de amostras processadas diariamente.


Objetivos: Neste trabalho investigou-se o emprego de minifrascos de polipropileno fechados, inseridos em um frasco convencional (de politetrafluoretileno, PTFE) para decomposição de amostras à pressão e com aquecimento em forno de microondas. Para aumentar a resistência dos minifrascos de polipropileno, investigou-se a adição de volumes variáveis de água adicionados no interior dos frascos de PTFE (externamente aos minifrascos). Amostras de cabelo foram decompostas com este sistema, nas quais foram feitas determinações de arsênio e de selênio por HGAAS.


Métodos:

Cerca de 10 mg de amostra de cabelo, previamente cominuído (comprimento máximo de 2 mm) foram pesados em frascos de polipropileno de fundo cônico e adicionados 50 mL de H2SO4 conc. Suprapur, 150 mL de HNO3 conc. bidestilado, e 100 mL de HCl conc. bidestilado. Os frascos foram fechados, inseridos no interior de um frasco de PTFE (original do equipamento; Provecto, modelo DGT-100) e a decomposição realizada, empregando-se um forno de microondas com o seguinte programa de aquecimento seqüencial: 2 min. à 200 W; 6 x 2 min. à 450 W. Um intervalo de 30 s foi empregado entre as etapas para resfriamento dos frascos. Volumes variáveis de água (até 20 mL) foram colocados no interior dos frascos de PTFE. As determinações de arsênio e de selênio foram feitas em espectrômetro de absorção atômica Perkin-Elmer (modelo 3030), com corretor de deutério, empregando o gerador de hidretos MHS-10 sob as seguintes condições: NaBH4 1,5%, m/v; 10 mL de HCl 3 mol L-1, tempo de purga de 45 s. Os sinais foram integrados em 20 s (sinal analítico e de absorção de fundo).


Resultados: O princípio do sistema proposto baseia-se na compensação da pressão interna dos frascos de polipropileno (devido à liberação dos gases da decomposição) pelo vapor da água colocada no copo de PTFE. Com este arranjo é possível o aquecimento sob pressão maior, atingindo-se maior eficiência na decomposição da matriz orgânica. Cada frasco de PTFE comporta 4 minifrascos de polipropileno com as respectivas amostras. Com a adição de 5, 10 e 20 mL de água, verificou-se a ruptura entre 20% e 40% dos minifrascos (nas condições descritas acima). Entretanto, com a adição de 15 mL de água, verificou-se a ruptura de, no máximo, 8% do total de minifrascos processados. Este volume foi escolhido para os ensaios adicionais deste procedimento. Os resultados obtidos pelo sistema proposto, foram comparados aos obtidos pelo método convencional (decomposição com mistura HNO3/H2O2 em frascos fechados de PTFE, à pressão e com aquecimento com microondas). A concordância entre o valor encontrado para uma série de 5 amostras e o valor referente ao tratamento pelo sistema proposto variou de 89% a 103% (n = 4), valores estes considerado aceitáveis tendo em vista os erros decorrentes da pequena massa de amostra empregada no procedimento proposto. Adicionalmente, foi feita a determinação de As e Se em amostra de material de referência certificado (GBW 09101 SINR), obtendo-se concordância média entre o valor certificado e o valor determinado de 96% para arsênio (n = 8) e de 98% para selênio (n = 7).


Conclusão: O procedimento descrito apresentou melhor desempenho com a adição de 15 mL de água as frascos de PTFE, permitindo a aplicação de maior potência de microondas às amostras. A água colocada no interior dos frascos de PTFE, além de compensar a pressão interna dos minifrascos, atua como agente de segurança diluindo os vapores ácidos que, eventualmente, possam ser liberados durante o procedimento.


Bibliografia

  1. Anderson, R., Sample Pretreatment and Separation, Analytical Chemistry by Open Learning, John Wiley & Sons, Chichester, 632 p., 1997.


Fapergs, CNPq, UFSM