O Preparo de Amostras

SEQUÊNCIA ANALÍTICA: devemos esclarecer algumas questões antes das atividades práticas.

IDENTIFICAÇÃO DO PROBLEMA

- informação qualitativa, semi-quantitativa, quantitativa ou uma simples caracterização

CRITÉRIOS REQUERIDOS

- precisão, exatidão, custos, sensibilidade, seletividade, frequência analítica

- identificação de interferentes

- critérios de validação

- estratégia de amostragem

EXECUÇÃO PRÁTICA

- preparo de soluções

- calibração do instrumento

TRATAMENTO DOS RESULTADOS EXPERIMENTAIS

- ferramentas estatísticas

- métodos multivariados de calibração

DECISÃO

- avaliação

- tomada de decisão final

OBS: Todas as etapas estão sujeitas a erros

[pic 1]

 OBS: Os erros aleatórios estão relacionados com a precisão, já os sistemáticos estão relacionados com a exatidão.

PREPARO DE AMOSTRAS: precisamos avaliar os seguintes fatores

- estado físico da amostra: leite, gasolina, água do mar, erva-mate, mel, material biológico

- constituintes da matriz: sólidos dissolvidos, elevado teor de carbono orgânico dissolvido

- analitos: Hg, La, Pb, Al, entre outros

- técnica analítica de detecção.

PRÉ-TRATAMENTO DA AMOSTRA

- Principais etapas: Amostragem, secagem, liofilização, moagem, ataque químico

- Contaminação: pode ser pelo ar, por impurezas em reagente ou pelos materiais.

- Perda de elementos por volatilização, por adsorção, pela formação de compostos insolúveis ou decomposição incompleta da amostra

Vantagens	Desvantagens
- Solubilização - Adequação à análise - Conversão à formas mais simples - Homogeneização - Redução de interferências	- Diluição da amostra - Custo operacional - Tempo e dificuldades - Perdas e contaminação (Erros sist. > 100%) - Conversão de espécies químicas (especiação)

ESTADO FÍSICO DA AMOSTRA

GASES

- Retenção em solução (lav. de gases)

- Filtração para coleta de particulados

LÍQUIDOS

- Extração

- Filtração (sólidos em suspensão)

- Decomposição

SÓLIDOS

- Pré-tratamento (moagem, secagem,...)

- Extração

- Suspensão (slurry)

- Dissolução e/ou decomposição

OBS: ± 80% da demanda de A.Q. são para amostras sólidas, porém ± 80% dos equipamentos são configurados para introdução da amostra em solução

ANÁLISE DIRETA DE SÓLIDOS: LIBS, DSS GF AAS, LA, ETV

- Temos um problema de calibração e heterogeneidade

- Usamos amostras líquidas para ter uma homogeneidade e uma facilidade de manuseio e análise

- Precisamos decompor para ter uma homogeneidade em nível molecular, uma redução de interferências e uma pré-concentração dos analitos.

FORÇA DE ATAQUE: Decomposição > Extração> Solubilização.

ESCOLHA DO MÉTODO DE PRÉ-TRATAMENTO:

- Elementos ou compostos a serem determinados

- Faixas de concentração

- Tipo, composição, e homogeneidade das amostras analíticas

- Quantidade de amostra disponível para análise

- Quantidade de amostra necessária para as determinações

- Exatidão, precisão, seletividade e limite de detecção

- Requisitos especiais: local da análise, controle na produção

- Aspectos restritivos: custos, tempo disponível, espaço, analista.

PRINCIPAIS ÁCIDOS INORGÂNICOS

Não oxidantes	Oxidantes
- HCl	- HNO3
- HF	- HClO4 conc.
- H3PO4	- H2SO4 conc.
- H2SO4 diluído	- H2O2
- HClO4 diluído

- Força do ácido

- Ponto de ebulição

- Poder oxidante (produtos da decomposição)

- Poder complexante

-Grau de pureza e/ou facilidade de purificação

- Segurança

HNO3 65-69%

- Elevado poder oxidante (oxida maior parte dos metais)

- Ponto de ebulição ~ 121°C (azeótropo)

- Os sais ficam na forma de nitratos solúveis

- A matéria orgânica é facilmente oxidada sob aquecimento

- Produtos de decomposição: NO, NO2, O2, H2O

- Passivação: Al, B, Cr, Ga, In, Nb, Ti, Ta, Th, Zr, Hf

HNO3 65-69%: Temperaturas desejáveis para a decomposição de amostras biológicas com HNO3

- Altos teores de GORDURAS (queijo, manteiga, óleo vegetal): 170°C

- Altos teores de PROTEÍNAS (carne bovina, soro, albumina): 150°C

- Altos teores de CARBOHIDRATOS (trigo, milho, açúcar, etc.): 140°C

DECOMPOSIÇÃO POR VIA ÚMIDA

1) Ácido Sulfúrico (H2SO4)

- Decomposição de compostos orgânicos por desidratação;

- Ponto de ebulição 338 ºC;

- Alguns sais ficam na forma de sulfatos insolúveis (Ag, Ba, Ca, Pb, Sr)

- Deve ser usado com precaução, principalmente, sob aquecimento com radiação micro-ondas (↑P.E. ↓P.V.) = alta temperatura;

- P.E. acima da faixa de trabalho de todos fluorpolímeros (ex. PTFE);