Especiação de arsênio em água e tecido de peixe empregando extração em fase sólida (SPE) e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES)

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Grieco, Andre Abreu
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSCAR
Texto Completo: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/17703
Resumo: The adverse effects caused by potentially toxic elements on the environment and human health vary according to the elements’ species, which differ in terms of toxicity. Arsenic (As) exposure is a global public health problem, which has led to an increased demand for As speciation analysis. The goal of this research was to develop a method for As speciation in water and fish samples considering As(III), As(V), DMA, and MMA species to be included in the scope of the Venturo Análises Ambientais laboratory. For this, Solid Phase Extraction (SPE) was coupled with Inductively Coupled Plasma Optical Emission spectroscopy (ICP-OES) detection. The method developed was based on two sequential extractions, one using a cation exchange cartridge (SCX) and the other an anion exchange (SAX) cartridge. DMA was retained on the SCX cartridge and eluted with 1 mol l-1 nitric acid. As(III) was not retained on the cartridges and was collected at the end of the extraction. As(V) and MMA were retained on the SAX cartridge, MMA was eluted with 1 mol l-1 acetic acid, and As(V) was quantified by calculation. After testing the selective detection of As species using four cartridges manufactured in Brazil, Purifica SCX and Purifica SAX were selected since they showed satisfactory retention percentages. The method for fish tissue samples was based on extraction with polar solvents, sonication, and centrifugation and was effective in recovering As species. In this procedure, an aqueous extract was obtained and submitted to the same separation process proposed for water samples. The methods were validated, and the Venturo Análises Ambientais can request to INMETRO the inclusion of As speciation considering As(III), As(V), DMA, and MMA in the laboratory scope. The quantification limit to be reported is 0.050 mg l-1 for water and 0,500 mg kg-1 for fish tissue samples.
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The goal of this research was to develop a method for As speciation in water and fish samples considering As(III), As(V), DMA, and MMA species to be included in the scope of the Venturo Análises Ambientais laboratory. For this, Solid Phase Extraction (SPE) was coupled with Inductively Coupled Plasma Optical Emission spectroscopy (ICP-OES) detection. The method developed was based on two sequential extractions, one using a cation exchange cartridge (SCX) and the other an anion exchange (SAX) cartridge. DMA was retained on the SCX cartridge and eluted with 1 mol l-1 nitric acid. As(III) was not retained on the cartridges and was collected at the end of the extraction. As(V) and MMA were retained on the SAX cartridge, MMA was eluted with 1 mol l-1 acetic acid, and As(V) was quantified by calculation. After testing the selective detection of As species using four cartridges manufactured in Brazil, Purifica SCX and Purifica SAX were selected since they showed satisfactory retention percentages. The method for fish tissue samples was based on extraction with polar solvents, sonication, and centrifugation and was effective in recovering As species. In this procedure, an aqueous extract was obtained and submitted to the same separation process proposed for water samples. The methods were validated, and the Venturo Análises Ambientais can request to INMETRO the inclusion of As speciation considering As(III), As(V), DMA, and MMA in the laboratory scope. The quantification limit to be reported is 0.050 mg l-1 for water and 0,500 mg kg-1 for fish tissue samples.Os efeitos adversos causados por elementos químicos potencialmente tóxicos no ambiente e na saúde humana dependem das espécies químicas desses elementos, visto que elas possuem diferenças, principalmente quanto à toxicidade. A exposição ao Arsênio (As) é um problema de saúde pública global, o que tem levado a um aumento na procura por análises de especiação de As. O objetivo do presente trabalho foi desenvolver um método de especiação de As em água e tecido de peixe direcionado à quantificação de As (III), As (V), DMA e MMA para inclusão no escopo de análises do laboratório Venturo. Para isso, foi empregada extração em fase sólida (SPE) e determinação por espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP-OES). O método de separação se baseou em duas extrações sequenciais, uma em cartucho de troca catiônica (SCX) e a outra em aniônica (SAX). O DMA ficou retido no SCX e foi eluído com ácido nítrico 1 mol l-1. O As (III) não ficou retido em nenhum dos cartuchos e foi coletado ao final da extração. As (V) e MMA ficaram retidos no SAX, onde o MMA foi eluído com ácido acético 1 mol l-1 e o As (V) foi quantificado por somatória. A partir dos testes de retenção seletiva das espécies em quatro cartuchos de fabricação nacional, os cartuchos Purifica SCX e Purifica SAX foram selecionados, pois demonstraram recuperações adequadas para especiação de As. Para o tecido de peixe foi desenvolvido um método de extração com solventes polares, sonicador e centrifugação, em que foi obtido um extrato aquoso que foi submetido ao mesmo método de separação das espécies de As desenvolvido para água. Esse método também apresentou eficiência na recuperação para todas as espécies. Por fim, os métodos foram submetidos à validação metodológica que demonstrou que o laboratório está apto e poderá solicitar ao INMETRO a inclusão da especiação de As considerando as espécies As (III), As (V), DMA e MMA em seu escopo de análises. O limite de quantificação a ser reportado é de 0,050 mg l-1 para água e 0,500 mg kg-1 para tecido de peixe.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosPrograma de Pós-Graduação em Química - PPGQUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessEspeciação de arsênioSPEExtração em fase sólidaÁguaTecido de peixeICP-OESCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTALEspeciação de arsênio em água e tecido de peixe empregando extração em fase sólida (SPE) e espectrometria de emissão óptica com plasma acoplado indutivamente (ICP OES)Arsenic speciation in water and fish tissue using solid phase extraction (SPE) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP-OES)info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesis60060061341ac7-285d-425e-bdfa-d8614b0c7d51reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdfDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdfDissertação_Mestrado_Profissional_Andre_Griecoapplication/pdf1863379https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17703/1/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Andre_Grieco_MP_2023.pdfd2b9b776965303aef5d29a7bae736c88MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17703/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.txtDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.txtExtracted texttext/plain128372https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17703/3/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.txtbfd1026fb90c923ad44b1e1b9e0dcdc6MD53THUMBNAILDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.jpgDissertação_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg10326https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/17703/4/Disserta%c3%a7%c3%a3o_Andre_Grieco_MP_2023.pdf.jpg8ae37acc31faf6f7ecf56ff046206f49MD54ufscar/177032023-09-18 18:32:36.31oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/17703Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222023-09-18T18:32:36Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false
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