Determinação de cádmio, chumbo e cobalto em matrizes aquosas usando micro extração líquido-líquido-sólido com detecção por SS-GF AAS

Abstract

Neste trabalho foram desenvolvidas diversas metodologias de microextração utilizando membranas de polipropileno para determinação de chumbo, cádmio e cobalto. Ligantes como O,O-dietil ditiofosfato de amônio (DDTP), 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN), pirrolidinaditiocarbamato de amônio (APDC) e difeniltiocarbazona (Ditizona) foram usados para extração desses metais a partir de matrizes aquosas. Variáveis como concentração do ligante, pH da amostra, volume e tipo de solvente extrator, tempo de extração e quantidade de membranas foram também avaliadas quando necessário. Com as condições otimizadas os parâmetros analíticos de mérito foram determinados e obteve-se um limite de quantificação (LOQ) de 0,024 µg L-1, com desvio padrão relativo (RSD) de 6% e fator de pré-concentração (EF) variando de 22 a 66 vezes usando DDTP como ligante. A segunda parte do trabalho consistiu em utilizar o APDC como ligante para extração simultânea de chumbo, cádmio e cobalto. Os parâmetros analíticos de mérito, determinados após a otimização das variáveis que afetam a extração, foram determinados. Os limites de quantificação respectivamente para chumbo, cádmio e cobalto foram de 0,5 µg L-1, 0,05 µg L-1, e 0,24 µg L-1, com fatores de pré-concentração de 31, 40 e 48 vezes, respectivamente. A terceira parte do trabalho consistiu no uso dos ligante PAN também para extração simultânea de cádmio, chumbo e cobalto. Os limites de quantificação foram, respectivamente, de 2,6 µg L-1, 0,15 µg L-1 e 0,9 µg L-1, com fatores de pré-concentração de 8, 9 e 11 vezes. A quarta parte deste trabalho consistiu na utilização da ditizona como ligante para extração simultânea de chumbo, cádmio e cobalto. Os limites de quantificação foram, respectivamente, de 0,7 µg L-1, 0,10 µg L-1 e 0,5 µg L-1, com fatores de pré-concentração de 20, 16 e 15 vezes. A quinta parte do trabalho consistiu no desenvolvimento de um método utilizando a mistura dos quatro ligantes para extração de chumbo, cádmio e cobalto em uma extensa faixa de pH. Apenas o cobalto forneceu bons resultados, com uma sensibilidade razoavelmente homogênea na faixa de pH estudada, de 1 a 10.

Abstract : Some micro extraction methodologies using polypropylene membranes for the determination of lead, cadmium and cobalt were developed. Chelating agents such as O,O-diethyl dithiophosphate (DDTP), 1-(2-pyridylazo)-2-naphthol (PAN), ammonium pyrrolidine dithiocarbamate (APDC) and diphenylthiocarbazone (Dithizone) were used for extraction of these metals from aqueous matrix. Factors such as chelating agent concentration, sample pH, composition and volume of the extractor solvent, and membrane quantity were also studied when necessary. With the optimal conditions the analytical figures of merit were determined and the limit of quantification (LOQ) of 0.024 µg L-1 was obtained, with a relative standard deviation (RSD) of 6% and enrichment factor (EF) between 22 and 66 folds using DDTP. The second part of this study consisted in the use of APDC as chelating agent for simultaneous extraction of lead, cadmium and cobalt. The analytical figures of merit were determined after the factors optimization. The limits of quantification were 0.5 µg L-1, 0.05 µg L-1 and 0.24 µg L-1, respectively, for the lead, cadmium and cobalt, with enrichment factors of 31, 40 and 48 folds. The third part of this study consisted on the use of PAN for simultaneous extraction of lead, cadmium and cobalt. The limits of quantification were of 2.6 µg L-1, 0.15 µg L-1 and 0.9 µg L-1, respectively, for the lead, cadmium and cobalt, with enrichment factors of 8, 9 and 11 folds. The fourth part of this study consisted in the use of dithizone as chelating agent for simultaneous extraction of lead, cadmium and cobalt. The limits of quantification were of 0.7 µg L-1, 0.10 µg L-1 and 0.5 µg L-1, respectively, for the lead, cadmium and cobalt, with enrichment factors of 20, 16 and 15 folds. The fifth part of this study consisted in a method development using a mixture of the four chelating agents on the extraction of lead, cadmium and cobalt in a wide pH range. Only the cobalt resulted in good results, with a sensibility reasonably homogeneous over the pH range studied, from 1 to 10.