A ANÁLISE DE ALUMÍNIO EM ÁGUA

INSTITUTO FEDERAL DE EDUCAÇÃO, CIÊNCIA E TECNOLOGIA DE SANTA CATARINA CAMPUS JARAGUÁ DO SUL - CENTRO[pic 1][pic 2][pic 3]

Curso: Técnico em Química

Unidade Curricular: Metrologia Química.

Professor: Clodoaldo Machado.

Fase: 7ª fase - 2019/2.

CAROLINA HELENA KRIESER

NAYANE CRISTINA DEUCHER

ANÁLISE DE ALÚMINIO EM ÁGUA

Jaraguá do Sul

   Outubro de 2019.        

1. INTRODUÇÃO

A água é essencial à vida humana, ao mundo animal e vegetal, e é de grande importância para assegurar a integridade e sustentabilidade dos ecossistemas do planeta. Um elemento crucial no desenvolvimento econômico, social e cultural, sendo que responde às necessidades fundamentais do homem.
        Existem diversas fontes de contaminação da água destinada ao consumo público, podendo ser os despejos domésticos, a canalização, o seu tratamento e também aos aterros de lixo que contaminam os lençóis freáticos, com isso, se faz possível a presença de manganês, nitrato, ferro e alumínio, substâncias altamente tóxicas ao meio ambiente e ao ser humano.
        O alumínio (Al) é um dos metais mais abundante da crosta terrestre, e vem sendo utilizado na indústria devido a suas diversas propriedades, como a boa condutividade térmica e por ser muito resistente à corrosão (ABAL, 2018). Segundo a Associação Européia de Alumínio (apud. ABAL), o corpo humano contenha, em média, de 35 a 50 mg de alumínio, e o corpo humano está exposto ao elemento de diversas formas, por meio do ar, do consumo de alimentos e também na água potável (uma vez que o elemento é facilmente absorvido pelo trato gastrointestinal). Estudos indicam que a ingestão e absorção de alumínio em alto grau têm efeitos tóxicos como anorexia, náuseas e alterações neurológicas (MOUSTAKAS et al., 1993 apud ECHART, Cinara Lima, et al.,1999).
        Segundo Flauzino Junior (2017), com o avanço industrial, o uso de produtos químicos em defensivos agrícolas, e despejos de esgoto sanitário e efluentes não tratados, a taxa de contaminação por metais pesados em corpos hídricos vem crescendo drasticamente, e dentre eles o Alumínio se destaca devido ao seu poder de toxicidade.
        Para a determinação do alumínio, são indicados como métodos de referência pela legislação portuguesa, a espectrometria atômica e espectrometria de absorção molecular, sendo o valor máximo admissível 0,2 mg/L [5], (CLETO, 2008).
        É possível então averiguar a qualidade da água e a quantidade deste metal pesado presente em amostras comumente utilizando métodos como digestão ácidas para posterior quantificação e análise em espectrofotometria de absorção atômica com atomização em chama.
        Uma das técnicas analíticas consolidadas e difundidas para quantificação de metais minoritários em diversos tipos de amostra é a espectrometria de absorção atômica com atomização em chama. Esta técnica é amplamente utilizada para análises elementares de para quantificação de metais, semimetais e alguns ametais em quantidades comumente na faixa de mg L-1. O espectrômetro de absorção atômica baseia-se na intensidade da luz absorvida por átomos livres no estado gasoso para um determinado comprimento de onda específico (KRUG et al., 2004 apud HAGE e CARR, 2012). Para que essa medição ocorra, necessário é que a amostra seja convertida em átomos, cuja luz emitida ou absorvida pode ser analisada a partir da espectroscopia de emissão atômica (AES, do inglês, atomic emission spectroscopy) ou da espectroscopia de absorção atômica (AAS, do inglês, atomic absorption spectroscopy), respectivamente.

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Figura 1: Esquema geral de um espectrômetro de absorção atômica.
Fonte: Introdução aos métodos espectroanalíticos. 

1. MÉTODO

O método baseia-se na absorção de energia por átomos neutros, não excitados, em estado gasoso onde o elemento é levado a condição gasosa e por esta se faz passar um feixe de radiação com λ que pode ser absorvido, sendo então a absorção de radiação por átomos gasosos no estado fundamental, ocasionando transições eletrônicas.

Os problemas relacionados a escolha do método e a influência em seus resultados, está ligada com a escolha das diferentes técnicas de absorção visto que elas  têm sensibilidades e limites de detecção variados, sendo que a determinação de alumínio em níveis de traços pode ser feita por espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS) ou com forno de grafite (GFAAS), espectrometria de absorção molecular no ultravioleta-visível, espectrometria de emissão atômica com plasma de argônio indutivamente acoplado (ICP-OES), ou espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Sendo que cada uma tem faixas de detecção diferentes, e também quantidades de interferência, é necessário se adequar ao melhor método.

Outro fator que dificulta a escola do método é a utilização de um equipamento de alto custo e de grande sensibilidade, além disso o método requer várias etapas que podem causar erros cumulativos.

1. AMOSTRA

        Uma das partes mais importantes e suscetível a erros no resultado incluem a preparação e inserção da amostra no equipamento, visto ser a etapa que limita a exatidão, a precisão e os limites de detecção das medidas. Geralmente são realizadas digestões ou preparo de emulsões (caso seja uma matriz oleosa) e sem a escolha do preparo adequado da mostra consequentemente pode-se ter resultados errôneos e até comprometimento do equipamento.

        A coleta do material deve seguir as normas da NBR9898 e se não por realizada a limpeza dos frascos de coleta corretamente pode se ter contaminações e interferentes cumulativos

        É necessário muitas vezes a utilização de procedimentos de pré concentração, como o alumínio é parcialmente ionizado e excitado na chama de óxido nitroso/acetileno. Para suprir essa ionização/excitação é recomendado a adição de solução de cloreto de potássio que deve ser feita com a adição de 2 mL do cloreto a cada 100 mL da amostra, caso contrário pode ser um interferente no valor.