Utilização de microondas na preparação de amostras para a determinação de Cd e Pb em peixes da região amazônica por ASV.


Gabriella Magarelli (PG)1, Jurandir R. de Souza (PQ) 1 Antonio Carneiro Barbosa (PQ)1, Gaston E. Ponce(PQ)1, Íris Ferrari (PQ)2, José Garrofe Dórea (PQ)2,


1Laboratório de Química Analítica Ambiental, Instituto de Química, Universidade de Brasília, C.P. 4394, 70919-970, Brasília-DF

2Faculdade de Saúde, Universidade de Brasília, 70.910-900, Brasília-DF


palavras-chave: microondas, peixe, ASV


Metais pesados são continuamente lançados no ambiente aquático por via natural ou antropogênica, causando assim sua contaminação. Cd e Pb, ainda que em baixas concentrações, podem causar sérios efeitos tóxicos aos organismos. Isto justifica o número crescente de estudos que tratam da determinação e quantificação destes metais em diferentes espécies da fauna aquática, uma vez que servem para o consumo humano. A quantificação de metais pesados em peixe tem sido realizada preferencialmente através de técnicas espectroscópicas, tais como AAS, GF-AAS, ICP-AES e ICP-MS 1-2. Apesar de todas oferecerem vantagens, o elevado custo dos equipamentos e sua baixa sensibilidade para alguns elementos podem inviabilizar seu uso. As técnicas voltamétricas aparecem como uma ótima alternativa, já que possuem alta sensibilidade e usam equipamento de baixo custo. Porém, um dos pré-requisitos para a análise de metais pesados por métodos voltamétricos é a dissolução total da amostra, i. é., a destruição da matéria orgânica. A dissolução pressurizada por microondas tem conseguido ampla aceitação como método para a mineralização de amostras orgânicas e inorgânicas. Esta técnica apresenta diversas vantagens tais como: economia de tempo; o uso de pequenos volumes de reagentes e redução do risco de contaminação2. O objetivo deste trabalho é, então, desenvolver uma metodologia eficiente de digestão de amostras de peixe utilizando energia microondas para posterior determinação de Cd e Pb por voltamentria de redissolução anódica.

As amostras de peixe utilizadas no trabalho foram coletadas em rios da região amazônica (Rio das Tropas e Tapajós) no mês de dezembro de 1999. Cerca de 0,4g de cada amostra foi colocada em frasco de hostaflon do sistema de digestão por microondas (PROVECTO SISTEMAS ANALÍTICOS- MODELO DGT 100), onde foi adicionada a mistura de reagentes HNO3/H2O2. Após a digestão das amostras, utilizando programa pré-estabelecido, as bombas de digestão foram resfriadas e cada amostra transferida para balão de 25 mL. Alíquotas de 1 mL foram tomadas e transferidas para a célula polarográfica, onde acrescentou-se 20 mL de água quartex e acetato de sódio 1 mol L-1 para o ajuste do pH. As determinações voltamétricas foram realizadas com um polarógrafo PAR 174A, conectado a um controlador automático PAR 315 A, a um registrador Houston x-y e a uma célula eletroquímica. A célula eletroquímica é composta por três eletrodos: HMDE, Pt e calomelano saturado. Todas as medidas voltamétricas foram feitas operando-se a uma sensibilidade de 0,1mA, com Ei e Ef fixados em –0,9V e –0,1V, velocidade de varredura de 5mV/s, amplitude de pulso de 50mV, tempo de gota de 0,5s e tempo de deposição de 120s. Como eletrólito de suporte utilizou-se a própria amostra.

Na determinação das condições ótimas para a completa mineralização da amostra com a mistura HNO3/H2O23, foram estudados os seguintes parâmetros: proporção dos reagentes HNO3/H2O2 a ser usada, relação potência-tempo do forno microondas e o pH da solução. Das proporções HNO3/H2O2 estudadas (4:2; 4:2,5; 5: 2,5), a proporção 4:2 mostrou-se a mais eficiente. Das combinações potência –tempo estudadas, chegou-se ao consenso que o programa que usava alta potência alternada com períodos de potência zero, foi o que deu melhores resultados. O programa adotado foi: 7min. a 850W, 5 min. a 0W, 7min. a 850W, 5min. a 0W e 7min. a 800W. Foi verificado ainda que o pH da solução influenciava a forma dos voltamogramas. Por esta razão, valores de pH (2, 3 e 4) foram testados e observou-se uma significativa melhoria no formato das curvas a medida que o pH aumentava. Para a determinação dos metais Cd e Pb utilizou-se então pH = 4.

A avaliação da eficiência da digestão foi efetuada analisando-se parâmetros como: o aspecto da solução resultante que mostrou-se transparente e sem resíduos, o aspecto das curvas i x E obtidas na ASV que se apresentaram bem formadas e com uma boa resolução (figura 1), sugerindo que a mineralização tinha sido completa. Este critério tem sido encontrado na literatura como uma boa forma de avaliar o êxito do método de digestão4. As concentrações de Cd e Pb nas amostras foram determinadas pelo método da adição padrão e os valores encontrados foram da ordem de 5-12 ng/g para cádmio e 40 – 160ng/g para chumbo (figura 1). Os resultados preliminares obtidos para as amostras

Figura 1 – Voltamogramas obtidos para 1 ml de amostra de peixe digerida (curva 2). Curva 1 = branco; Curvas 3-5: adições sucessivas de 10 ml de Cd(II) 5 ppm e 10 ml de Pb(II) 10 ppm.

de peixe mostraram que o método de digestão proposto é eficiente para a eliminação total da matéria orgânica e que a determinação dos metais Cd e Pb por voltametria de redissolução anódica é viável.


Referências Bibliográficas:

  1. CRONIN M, DAVIES I.M., NEWTON A., DIRIE J.M., TOPPING G., SWAN S., Trace metal concentrations in deep sea fish from the North Atlantic, Marine environmental research, 45(3) (1998) 225-238

  2. SHEPPARD B.S., HEITKEMPER D.T., GASTON C,M., Microwave digestion for the determination of As, Cd and Pb in Seafood products by ICP-MS, Analyst, 119 (1994) 1683-1686

  3. WEISS D., SHOTYK W., SCHAFER H., LOYALL U., GROLLIMUND E., GLOOR M., Microwave digestion of ancient peat and determination of Pb by voltammetry. Fresenius Journal of Analytical Chemistry, 363: (3) (1999) 300-305.

  4. OSTAPCZUK P., VALENTA P., NÜRNBERG H.W., J. Electroanal. Chem., 214 (1986) 51-64.


CNPq-CAPES, FAPDF