Desenvolvimento de métodos para a determinação de não metais em amostras de matrizes complexas por espectrometria de absorção molecular de alta resolução utilizando análise direta de sólidos

Abstract

Esse trabalho descreve o desenvolvimento de duas metodologias analíticas para a determinação de flúor e enxofre, respectivamente, a partir das moléculas diatômicas CaF e SnS, formadas no forno de grafite (GF) e quantificadas por espectrometria de absorção molecular de alta resolução com fonte contínua (HR-CS MAS). O primeiro método trata da determinação de flúor em amostras de concentrado de cobre utilizando análise direta de sólidos (SS). A absorvância da molécula CaF foi medida no comprimento de onda de 606,440 nm. Paládio, rutênio, tungstênio e irídio, bem como a mistura de paládio/magnésio, foram avaliados como modificadores permanentes e em solução, respectivamente, a fim de garantir a máxima eficiência das etapas de pirólise e vaporização das curvas de aquecimento envolvendo GF. O segundo método descreve o emprego da molécula SnS na determinação de enxofre em amostras de material particulado atmosférico utilizando SS. A absorvância foi medida usando o comprimento de onda em 271,624 nm. Zircônio e paládio, bem como a mistura de paládio/magnésio, foram avaliados como modificadores químicos permanentes e em solução. Os métodos propostos foram cuidadosamente otimizados, com atenção especial para os programas de temperatura, efeito da concentração do reagente formador da molécula e massa de amostra introduzida no tubo. A exatidão de cada método foi avaliada utilizando diferentes materiais de referências com concentrações certificadas dos analitos; e as concentrações encontradas pelos métodos propostos foram ainda comparadas com a quantificação realizada com outras moléculas (InF, GaF e CS), mostrando boa concordância (com um nível de confiança de 95%) entre os métodos comparados e entre os resultados encontrados para os materiais certificados. É importante destacar que estes trabalhos estão entre os poucos que utilizam SS como forma de introdução de amostra complexas para análise de não-metais, especialmente para SnS, podendo ainda utilizar soluções aquosas para as curvas de calibração.

Abstract: This work describes the development of two analytical methodologies, which determine fluoride and sulfur such as diatomic molecules CaF and SnS, respectively, formed in graphite furnace (GF) and quantified by high resolution continuum source molecular absorption spectrometry (HR-CS MAS). The first methodology shows the determination of fluoride in copper concentrate samples using direct solid sample analysis (SS). The molecular absorbance of the CaF has been measured using the wavelength at 606.440 nm. Palladium, ruthenium, tungsten and iridium, as well as the mixture of palladium/magnesium were employed as permanent modifiers and modifier in solution, respectively, in order to obtain the maximum efficiency in the pyrolysis and vaporization steps at the temperature program. The second methodology describes the use of the SnS molecule in the determination of sulfur in airborne particulate matter samples using SS. The molecular absorbance has been measured using the wavelength at 271,624 nm. Zirconium and palladium, as well as the mixture of palladium/magnesium were evaluated as permanent chemical modifiers and modifier in solution. The proposed methods have been carefully optimized, with attention to temperature programs, concentration of the molecule-forming reagent and sample mass introduced. The accuracy of each method was evaluated using different certified reference materials and the concentrations found from the proposed methodology were compared to those performed with other molecules (InF, GaF and CS), showing good agreement (confidence level of 95%) between the compared methods and the certified values. Importantly, these works are among few methodologies which use the SS as a complex sample introduction approach for nonmetal analysis, especially for SnS, and may use aqueous solutions for the calibration curves.