Medida da concentração de metais em água com equipamento portátil de EDXRF

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2007

RESUMO

O desenvolvimento de novas técnicas analíticas e metodologias capazes de identificar e quantificar os componentes de amostras complexas, como aquelas relacionadas a problemas ambientais, é uma tendência atual. Os objetivos deste trabalho foram: fazer uso da técnica de fluorescência de raios X, com equipamento portátil, para identificação dos elementos químicos existentes na água e a medida da sua concentração no local de amostragem; implementar no Laboratório de Física Nuclear Aplicada da Universidade Estadual de Londrina, a metodologia de quantificação de metais em amostras aquosas, através de medidas de amostras in natura e pré-concentradas em filtros de membrana usando a técnica de Fluorescência de Raios-X com Dispersão em Energia (EDXRF) e otimizar a metodologia de pré-concentração e adaptá-la para utilização em campo. As análises foram realizadas em laboratório e in situ, com água in natura e amostras pré-concentradas em membranas. O trabalho consistiu na utilização de um tubo de raios X portátil (alvo de Ag, filtro de Ag de 50 ?m, 4 W) para excitar a amostra e um detector de Si-PIN (resolução de 221 eV para a energia de 5,9 keV e janela de Be de 25 ?m) com a eletrônica padrão para aquisição e avaliação do espectro. As amostras foram filtradas em membranas para retenção do material particulado em suspensão. Após isso, o procedimento de pré-concentração otimizado, utilizando a precipitação com APDC foi aplicado nas amostras com posterior filtragem em membranas. Ambos os filtros foram analisados para obtenção dos metais não dissolvidos e dissolvidos. A metodologia foi validada através da análise dos materiais de referência certificados SRM1640 e SRM1643e preparados nas mesmas condições das amostras. Foram analisadas amostras de vários pontos da cidade de Londrina, PR, sendo possível identificar e quantificar Ca, Ti, Mn, Fe, Cu, Zn e Pb. A performance e robustez do equipamento foram muito boas e os resultados satisfatórios para medidas in situ empregando equipamento portátil. Considerando as medidas em membranas, os limites de detecção do sistema estão abaixo dos valores máximos permitidos, satisfazendo a legislação nacional e internacional para corpos de água doce. Além disso, o limite de quantificação, que é da ordem de 0,01 mg L-1 para a maioria dos elementos, torna viável a aplicação da metodologia para análises em água. A EDXRF portátil mostrou-se uma ferramenta muito útil para análises ambientais, por ser uma técnica de análise rápida, eficiente e conveniente, com potencial para substituir métodos laboratoriais demorados e com custo elevado.

ASSUNTO(S)

fluorescência de raio x técnicas e aplicações nucleares Água - elementos químicos water - chemical elements x-ray fluorescence

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