Análise direta de sólidos para determinação de cloro em material particulado utilizado espectrometria de absorção molecular de alta resolução com forno de grafite

Abstract

Um método analítico foi desenvolvido para determinação de cloro em material particulado utilizando a técnica de espectrometria de absorção molecular de alta resolução em forno de grafite (HR GF MAS). Foi monitorada a absorvância integrada da molécula de SrCl através do comprimento de onda de 635,866 nm. No processo de otimização do método foram utilizadas soluções de SrCO3 em meio de ácido acético 5% (v/v) e NaCl para formação da molécula de interesse. O estudo dos modificadores foi realizado com Zr, Pd e W como modificadores químicos permanentes. Dentre eles, o uso do modificador Zr resultou em sinais analíticos de SrCl simétricos e similares para padrão aquoso e amostras sólidas e, portanto, foi o selecionado para esse trabalho. A otimização das temperaturas de pirólise e vaporização foi realizada para padrão aquoso e para material certificado de referência, sendo a melhor temperatura de pirólise 1000 °C e de vaporização 1900 °C. A massa otimizada de Sr como reagente formador da molécula foi de 10 g L-1. O estudo de interferentes foi realizado utilizando soluções individuais de Br, Mg, Zn e S, e a mistura deles. Para a calibração, foram testados três diferentes métodos: calibração aquosa, calibração com materiais certificados e calibração por semelhança de matriz. A verificação da exatidão do método foi realizada utilizando dois materiais de referência certificados. O método desenvolvido apresentou limite de detecção e de quantificação de 2 ng e 6 ng, respectivamente. A utilização de calibração por semelhança de matriz se mostrou satisfatória e adequada para a determinação de Cl. Amostras reais de material particulado provenientes de fontes distintas foram quantificadas através do método.

Abstract : An analytical method was developed for the determination of chlorine in airborne particulate matter using high-resolution graphite furnace molecular absorption spectrometry (HR GF MAS). The absorbance integrated of the molecule diatomic of SrCl was monitored at the wavelength of 635.866 nm. In the optimization process of the method, a solution of SrCO3 in acetic acid 5% (v/v and NaCl ) was used to form the molecule of interest. The study of the modifiers was carried out with Zr, Pd and W as permanent chemical modifiers, being Zr the one that provided symmetric and similar signals in aqueous standard solutions and solid samples, thus, it was selected for this work. The pyrolysis and vaporization temperatures were optimized with aqueous standard solutions and a certified reference material, being the best pyrolysis temperature 1000 °C and the best vaporization temperature 1900 °C. The optimum mass of Sr as the molecule-forming reagent was 10 g L-1. In the interferences study, individual solutions of Br, Mg, Zn, S and a mixing of them were used. For the calibration, three different methods were tested: calibration with aqueous solutions, calibration with certified materials and calibration by matrix matching. The accuracy of the method was verified using two certified reference material. The limit of detection and quantification of the developed method were 2 ng and 6 ng, respectively. The use of matrix matching calibration was satisfactory and adequate for the determination of chlorine. Real samples of particulate material from different sources were quantified using the proposed method.