Extração de elementos traços da água do mar por coprecipitaçao e determinação por ICP-MS

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Conceição, Vitor Nunes da
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)
Texto Completo: http://repositorio.ufes.br/handle/10/11164
Resumo: The quality of the oceans has been constantly changing at different scales, as a consequence of natural and mainly anthropic factors. The industrial, mining and agricultural activities have contributed significantly to the increase of trace element concentration in marine environments, impacting directly on its ecosystem and public health. In view of the above, the determination and monitoring of trace elements insea water is of great importance. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is widely used for the determination of trace elements in sea water, however, there is a great challenge because the salt matrix is considered complex, causing numerous spectral and non-spectral Thus, it is necessary to study trace element extraction methodologies in this matrix. In this sense, the present work initially aimed at the determination of As, Cr, Cu, Mn and Pb in sea water by ICP-MS in the standard mode (without reaction cell and collision) after the precipitation of the present Mg2+ion in the seawater with ammonia, forming Mg(OH)2, and coprecipitation of some trace elements. Multivariate statistical tools such as central composite planning, desirability function and response surface methodology were used to optimize the coprecipitation procedure. The optimal values obtained for 45 mL of sample were 1200 µL of concentrated aqueous ammonia, 30 minutes of centrifugation time and 400 µL of concentrated nitric acid. After the optimization, extraction tests were performed with other trace elements with coprecipitation, where good results were obtained for Co, thus, the element was included in the following studies. The obtained procedure had low detection limits in the sample (0.02 to 3.71 ng L-1), since good preconcentration factors were obtained. Accuracy of the method was verified by Trace Metals 1 certified reference material in seawater analyzes and the recovery percentage test (60.5 to 105.8%). Thus, the proposed procedure can be considered a good strategy for the determination of As, Co, Cr, Cu, Mn and Pb in sea water by ICP-MS, due to its simplicity and low cost, besides the good sensitivity and accuracyachieved.
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spelling Lima, Maria Tereza Weitzel Dias CarneiroConceição, Vitor Nunes daRibeiro, Araceli Verónica Flores NardyAthayde, Geisamanda Pedrini Brandão2019-05-22T02:09:59Z2019-05-212019-05-22T02:09:59Z2019-03-29The quality of the oceans has been constantly changing at different scales, as a consequence of natural and mainly anthropic factors. The industrial, mining and agricultural activities have contributed significantly to the increase of trace element concentration in marine environments, impacting directly on its ecosystem and public health. In view of the above, the determination and monitoring of trace elements insea water is of great importance. Inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) is widely used for the determination of trace elements in sea water, however, there is a great challenge because the salt matrix is considered complex, causing numerous spectral and non-spectral Thus, it is necessary to study trace element extraction methodologies in this matrix. In this sense, the present work initially aimed at the determination of As, Cr, Cu, Mn and Pb in sea water by ICP-MS in the standard mode (without reaction cell and collision) after the precipitation of the present Mg2+ion in the seawater with ammonia, forming Mg(OH)2, and coprecipitation of some trace elements. Multivariate statistical tools such as central composite planning, desirability function and response surface methodology were used to optimize the coprecipitation procedure. The optimal values obtained for 45 mL of sample were 1200 µL of concentrated aqueous ammonia, 30 minutes of centrifugation time and 400 µL of concentrated nitric acid. After the optimization, extraction tests were performed with other trace elements with coprecipitation, where good results were obtained for Co, thus, the element was included in the following studies. The obtained procedure had low detection limits in the sample (0.02 to 3.71 ng L-1), since good preconcentration factors were obtained. Accuracy of the method was verified by Trace Metals 1 certified reference material in seawater analyzes and the recovery percentage test (60.5 to 105.8%). Thus, the proposed procedure can be considered a good strategy for the determination of As, Co, Cr, Cu, Mn and Pb in sea water by ICP-MS, due to its simplicity and low cost, besides the good sensitivity and accuracyachieved.A qualidade dos oceanos tem sido alterada constantemente em diferentes escalas, em consequência de fatores naturais e principalmente antrópicos. As atividades industriais, de mineração e agropecuária têm contribuído significativamente para o aumento da concentração de elementos traço em ambientes marinhos, impactando diretamente em seu ecossistema e na saúde pública. Diante do exposto, a determinação e o monitoramento de elementos traço na água do mar é de grande importância. A espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) é muito utilizada para a determinação de elementos traço em água do mar, no entanto, há um grande desafio, pois, a matriz salina é considerada complexa, causando inúmeras interferências espectrais e não-espectrais. Desse modo, torna-se necessário o estudo de metodologias de extração de elementos traço nessa matriz. Nesse sentido, o presente trabalho visou, inicialmente, a determinação de As, Cr, Cu, Mn e Pb em água do mar por ICP-MS, no modo padrão (sem célula de reação e colisão), após a precipitação do íon Mg2+ presente na água do mar com amônia, formando Mg(OH)2, e a coprecipitação de alguns elementos traço. Ferramentas estatísticas multivariadas, como o planejamento composto central, a função de desejabilidade e a metodologia de superfície de resposta foram utilizadas para otimizar o procedimento de coprecipitação. Os valores ótimos obtidos para 45 mL de amostra, foram 1200 μL de amônia aquosa concentrada, 30 minutos de tempo de centrifugação e 400 μL de ácido nítrico concentrado. Posterior à otimização, foram realizados testes da extração por coprecipitação para outros elementos traço, os quais resultaram uma boa performance para Co, assim, o elemento foi incluído nos estudos seguintes. O procedimento obtido apresentou baixos limites de detecção na amostra (0,02 a 3,71 ng L-1), uma vez que foram obtidos bons fatores de pré-concentração. Boa exatidão do método foi alcançada verificada pela análise de material de referência certificado Trace Metals 1 na água do mar e o percentual de recuperação (60,5 a 105,8 %) foram avaliados. Assim, o procedimento proposto pode ser considerado uma boa estratégia para a determinação de As, Co, Cr, Cu, Mn e Pb na água do mar por ICP-MS, devido à sua simplicidade e baixo custo, além da boa sensibilidade e precisão alcançada.TextCONCEIÇÃO, Vitor Nunes da. Extração de elementos traços da água do mar por coprecipitaçao e determinação por ICP-MS. 2019. 56 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Universidade Federal do Espírito Santo, Centro de Ciências Exatas, Vitória, 2019.http://repositorio.ufes.br/handle/10/11164porUniversidade Federal do Espírito SantoMestrado em QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFESBRCentro de Ciências ExatasSeawaterTrace elementsCoprecipitationÁgua do marElementos traçoCoprecipitaçãoICP-MSEspectrometria de massaQuímica54Extração de elementos traços da água do mar por coprecipitaçao e determinação por ICP-MSExtraction of trace elements of seawater by coprecipitation and determination by ICP-MSinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes)instname:Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)instacron:UFESORIGINALDissertação de mestrado - Vitor Nunes.pdfapplication/pdf1248807http://repositorio.ufes.br/bitstreams/a1bf1227-e1cb-4874-b17e-7ec5460e155a/downloadd938a57bc217702f8dc7dacd6b016540MD5110/111642024-06-28 17:52:26.985oai:repositorio.ufes.br:10/11164http://repositorio.ufes.brRepositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.ufes.br/oai/requestopendoar:21082024-07-11T14:34:12.178748Repositório Institucional da Universidade Federal do Espírito Santo (riUfes) - Universidade Federal do Espírito Santo (UFES)false
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