Especiação de arsênio em meio aquoso através da imobilização de As(III) e As(V) em diferentes sistemas de extração em fase sólida

• Autor(a) principal: Graziele Duarte
• Data de Publicação: 2006
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-8DJFNQ
• topic: Engenharia Metalúrgica e de Minas; Engenharia metalúrgica; Tecnologia mineral; Arsênio; Engenharia de minas

O estudo da especiação de arsênio tornou-se uma ferramenta essencial para o conhecimento dos efeitos toxicológicos e da biodisponibilidade das espécies arsenicais em meio aquoso. Uma das etapas mais importantes nesse processo é o preparo da amostra, onde a extração em fase sólida (SPE - Solid Phase Extraction) é considerada como a técnica mais adequada, permitindo a preservação da composição original e do estado de oxidação dos compostos de arsênio durante o estudo de especiação. Neste trabalho, um novo sistema para especiação de arsênio foi desenvolvido usando uma resina tiólica quelante para remoção de As(III), ressaltandose que as micro-colunas para SPE usadas atualmente têm afinidade pela espécie pentavalente. De forma comparativa, os desempenhos do novo sistema e de umproduto comercial foram avaliados. Foram utilizados micro-colunas de troca de aniônica contendo sílica impregnada com amina quaternária como grupo funcional - LC-SAX (Supelco, PA - Bellefonte) e micro-colunas preparadas com a resina Amberlite GT73 (Rohm e Haas), contendo o grupo funcional tiol. A eficiência na remoção dasespécies e a seletividade das resinas foram avaliadas em diferentes condições de pH, vazão e na presença de espécies competidoras. A caracterização das resinas carregadas com arsênio foi realizada usando-se análises de Espectroscopia de Absorção de raios-X. A análise de XANES (X-ray Absorption Near Edge Structure) demonstrou os diferentes estados de oxidação das espécies adsorvidas pelas diferentes resinas. A técnica EXAFS (Extendend X-ray Absorption Fine Structure) permitiu identificar a estrutura molecular de adsorção do arsênio pela resina Amberlite GT73, que envolve a coordenação do arsênio trivalente com três átomos de enxofre. Tanto o cartucho LC-SAX como o Amberlite GT73 mostraram-se eficientes na especiação de arsênio, retendo as espécies As(V) e As(III), respectivamente, em uma ampla faixa de pH e vazão de até 5,0 mL min-1. A presença de íons competidores não alterou a imobilização de As(III) pela resina Amberlite GT73 e a retenção de As(V) pelos cartuchos LC-SAX (exceto quando 250 mg L-1 de sulfato foi usado). Porém, a seletividade de ambas as resinas foi significativamente afetada pela presença de íons sulfato e fosfato, além dos cátions de ferro (Fe2+ e Fe3+). Os resultados obtidosconfirmaram que a metodologia desenvolvida usando a resina Amberlite GT73 pode ser aplicada para especiação de arsênio em águas superficiais, tanto em laboratório como em campo, surgindo como uma alternativa única para a espécie trivalente, complementando assim as técnicas de resinas de troca aniônica atualmente utilizadas.