Desenvolvimento de métodos analíticos para a determinação de metais e metalóides em tinta

Bentlin, Fabrina Regia Stumm

Neste trabalho são descritas metodologias para a determinação de elementos traço (As, Cd, Co, Cr, Cu, Mn, Ni, Pb, Sb e Sn), minoritários e majoritários (Al, Ba, Ca, Cr, Cu, Mg, Pb, Sr, Ti e Zn) em tintas de diferentes tipos e cores; tinta para uso em serigrafia (de cor branca, preta, azul, vermelha, verde e amarela), acrílica (de cor roxa) para pintura de madeira, esmalte (de cor branca, verde e amarela) e para tatuagem (de cor preta, vermelha, verde e amarela). Os elementos traço foram determinados por ICPMS (espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado) e os majoritários e minoritários por ICP OES (espectrometria de emissão ótica com plasma indutivamente acoplado). As tintas foram decompostas mediante três diferentes métodos. (1) Em forno de microondas, sendo pesados cerca de 0,200 g de amostra em frasco de quartzo, adicionados 8 mL de HNO3 e a mistura adequadamente aquecida. (2) Decomposição segundo o método descrito na ASTM D335-85a, com algumas alterações (menos massa de amostra foi utilizada no presente trabalho). Foram pesados 0,200 g de tinta em copo Becker, adicionados 5 mL de HNO3 (1:1) e a mistura levada à secura em uma chapa de aquecimento, sem ferver.O resíduo foi queimado em forno mufla a 500 °C por 2 horas e a cinza resultante solubilizada com 10 mL de HNO3 (1:1), sob aquecimento brando em chapa aquecida, até a obtenção de um volume final de 5 mL. Método (3), semelhante ao (2), porém no método (3) foi utilizado cadinho de Pt, com uma temperatura de queima de 600 °C, sendo adicionados às cinzas 2 mL de HF e 4 mL de HNO3 e o volume da mistura reduzido a 3 mL. Em todos os métodos de decomposição utilizados a solução da amostra foi transferida para frasco de polipropileno graduado e o volume elevado a 50 mL com água. O método de decomposição de tinta em copo de quartzo fechado com aquecimento em forno de microondas pode ser uma alternativa ao método da ASTM, pois se obteve bons resultados para a maioria dos elementos majoritários pesquisados. A exceção foi o Ti, cujos resultados obtidos foram melhores mediante utilização de HF e aquecimento em cadinho de Pt, sendo obtidas concentrações muito mais altas e estatisticamente diferentes daquelas determinadas através dos outros métodos. Em relação aos elementos traço, as diferenças entre os resultados obtidos foram maiores, pois mediante os procedimentos em sistema aberto obtiveram-se, para alguns elementos (Mn, Ni e Pb), concentrações mais altas e estatisticamente diferentes. No entanto, o As foi perdido e não detectado quando as amostras foram decompostas emsistema aberto. Além disso, as concentrações de Sb e Sn determinadas mediante os três métodos de decomposição empregados foram significativamente diferentes. Nas tintas para tatuagem foram encontradas baixas concentrações dos elementos investigados, ou não detectadas. As exceções foram o Zn e o Cu nas tintas preta e verde respectivamente, em que foram determinadas concentrações relativamente altas (em torno de 0,45%).O limite de detecção (LD) do Cd foi 0,45 ng g-1, enquanto que os LDs do Co, Cr, Cu, Ni e Pb foram; 0,11; 0,03; 0,21; 0,03 e 0,06 μg g-1, respectivamente. As massas características foram 1,21; 10,9; 7,45; 10,7; 19,6 e 21,8 pg de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb, respectivamente. Para a validação da metodologia, os resultados da análise por DS-GF AAS foram comparados com os obtidos por GF AAS e ICP-MS, determinados na solução da amostra de tinta decomposta em forno de microondas. Concluiu-se que a DS-GF AAS é adequada para a determinação de elementos traço em tinta, pois, para a maioria das amostras, as concentrações de Cd, Co, Cr, Cu, Ni e Pb determinadas mediante essa técnica não foram significativamente diferentes daquelas determinadas por ICP-MS e GF AAS.

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