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A. Ciências Exatas e da Terra - 4. Química - 1. Físico-Química

DETERMINAÇÃO DE ARSÊNIO EM ÁGUAS POR VOLTAMETRIA CÍCLICA - INFLUÊNCIA DA ADIÇÃO DE CLORETOS

Juliana Dos Santos Barbosa 1
José Fernando de Paiva 1
(1. Departamento de Química/ICEB/Universidade Federal de Ouro Preto/UFOP)
INTRODUÇÃO:

A presença de arsênio em águas naturais é preocupante, devido à sua toxicidade e possível atividade carcinogênica. Assim sendo, torna-se muito importante, do ponto de vista toxicológico, o desenvolvimento de uma metodologia analítica capaz de determinar concentrações em níveis da ordem de ppb ou mesmo ppt. Existem várias técnicas de determinação de arsênio em água natural, e a da Voltametria Cíclica tem sido empregada com sucesso (FERREIRA e BARROS, 2002 e PAIVA E COLABORADORES, 2003). Nas metodologias desenvolvidas e baseadas em técnicas eletroquímicas, já havia sido mencionada a importância da presença de íons Cl- nos processos (LI e SMART, 1996). Este trabalho visa aperfeiçoar a metodologia de análise de Arsênio em águas naturais através da técnica de voltametria cíclica de onda quadrada, sobre eletrodo de gota pendente de mercúrio, no sentido de aumentar a sua sensibilidade e a reprodutibilidade na detecção de arsênio em águas naturais.

METODOLOGIA:

Utilizou-se como amostras, soluções padrões de As V em várias concentrações do elemento. As medidas foram submetidas a um Sistema Eletroquímico Metrohm, e a técnica utilizada foi a da Voltametria de onda quadrada , com eletrodo de gota pendente de mercúrio (HDME). Para as medidas o meio continha 1 mol/L de HCl, 3,3 mmol/L de Na2S2O3  e 5 mmol/L de CuCl2. As medidas eram fornecidas pelo aparelho em triplicatas, e representadas em um voltamograma. Estes voltamogramas foram utilizados para traçar as curvas analíticas. Um segundo ensaio sob às mesmas condições mas, com adição suplementar de  cloreto ao meio foi realizado. A fim de testar e validar a metodologia empregada realizou-se o teste de recuperação no qual após a análise de uma amostra de água acumulada no interior de uma antiga mina de ouro, e também de um padrão de água internacional (NIST, 1643d), adicionava-se a cada uma dessas amostras um volume suplementar de padrão de maneira a aumentar a sua concentração em AsV. Em seguida, era verificado quanto da adição suplementar era recuperado pela metodologia.

RESULTADOS:

Um voltamograma típico para uma solução com 10 ppb de As obtido nos experimentos juntamente com um voltamograma correspondente nas mesmas condições mas, com adição suplementar de  cloreto ao meio foram plotados num mesmo gráfico (voltagem versus corrente). Duas curvas, uma sem adição de 10 mL de solução saturada de NaCl  e outra com adição desta solução foram então representadas. As intensidades dos picos de corrente de cada uma das curvas apresentou-se de forma diferente, sendo observado claramente um aumento acentuado devido à presença de cloreto. A partir destes resultados, traçou-se duas curvas analíticas (concentração de As versus corrente média) para análise de água. A curva de maior extensão representava o meio contendo NaCl e a de menor extensão caracterizava a ausência de cloreto no meio. Houve uma diminuição do limite de quantificação de 2,5 para 1ppb de As. Na análise da amostra de água acumulada no interior de uma mina de ouro foi encontrado o valor de 4,1 ppb. A adição suplementar de padrão a esta amostra teve uma recuperação de 82% (aumentou-se 7,6 ppb e obteve-se 10,3ppb). A análise do padrão de água internacional (NIST, 1643d) foi realizada de modo a conter 5,3 ppb, o resultado foi de 5,6 ppb; ou seja, houve uma discrepância de apenas 5,4% na medida.

CONCLUSÕES:

Com a adição de NaCl ao meio de análise já estabelecido para águas naturais, foi verificado então  um aumento significativo nas correntes de pico de redução de As, ou seja da sensibilidade do método. Houve igualmente um aumento da reprodutibilidade nas medidas realizadas. A avaliação da recuperação mostrou que além disso a metodologia continua confiável. Nos experimentos realizados 82% do As adicionado ao meio foi recuperado na análise, em presença de matriz de amostra real. A utilização de um padrão certificado internacionalmente permitiu complementar a validação, sendo que se obteve um teor de As através da análise razoavelmente próxima ao certificado- 5,4% de diferença. Dispõe-se assim de uma metodologia com baixo limite de quantificação, boa reprodutibilidade e confiável, para a análise de As total em águas naturais.

Instituição de fomento: PIBIC/CNPq
Trabalho de Iniciação Científica  
Palavras-chave: Arsênio; Voltametria; Água.
Anais da 58ª Reunião Anual da SBPC - Florianópolis, SC - Julho/2006