Procedimento de pré-concentração de cádmio e chumbo em fibra de carbono com revestimento para acesso restrito

Abstract

O cádmio e o chumbo são elementos não essenciais com elevada toxicidade, mesmo em níveis traços. A determinação dessas espécies assume papel de relevância na gestão da saúde pública, segurança alimentar, ambiental e reforça a importância da química analítica nas análises químicas. No entanto, embora as técnicas instrumentais tenham sofrido melhorias ao longo das últimas décadas, algumas técnicas analíticas ainda apresentam limitações especialmente em relação aos limites de detecção, à tolerância a íons concomitantes e ao preparo de amostra. Com objetivo de melhorar o desempenho analítico em termos de seletividade, detectabilidade, viabilidade econômica para análises de rotina, eliminação ou minimização do preparo de amostras, estratégias como a extração em fase sólida usando materiais diversos podem ser incorporadas aos métodos. Devido a sua capacidade de reter moléculas ou íons em sua superfície, os materiais adsorventes oferecem ganhos significativos aos métodos analíticos. Exemplos incluem os materiais baseados em carbono, polímeros, sílica e os biosorventes. Como contribuição, esse trabalho apresenta um sistema de análise em fluxo (FIA) para a pré-concentração e determinação de Cd e Pb por Espectrometria de Absorção Atômica com chama (FAAS), utilizando a fibra de carbono como adsorvente. As fibras de carbono são materiais de adsorção rápida, produzidos a partir do tecido de poliacrilonitrila (PAN). Essas fibras apresentam uma superfície com poros bem definidos, alta e rápida capacidade de adsorção para componentes específicos com pequenas dimensões moleculares como alguns compostos orgânicos, compostos iônicos e íons metálicos. O método baseia-se na adsorção de íons Cd2+ e Pb2+ em mini colunas de fibra de carbono com posterior eluição e quantificação por FAAS. Os sistemas FIA para a pré-concentração de Cd e Pb foram otimizados com ferramentas quimiométricas como o planejamento fatorial e matriz de Doehlert. As condições obtidas para o cádmio foram: pH da amostra 4,0, vazão de 5,5 mL min-1, usando HNO3 1,1 mol L-1 como eluente. Para o chumbo, as condições foram: pH da amostra 5,8, vazão de 4,0 mL min-1 e o HNO3 a 1,18 mol L-1 como eluente. A curva analítica para Cd e Pb foram de 1 a 25 µg L-1 (r=0,9938) e 25 a 225 µg L-1 (r=0,993), respectivamente. O fator de pré-concentração obtido foi de 14,2 para Cd e 21,14 para Pb. Os limites de detecção (LD) e quantificação (LQ) foram de 0,2 µg L-¹ e 0,7 µg L-¹ para Cd, e 3,2 µg L-¹ e 10,5 µg L-¹ para Pb, respectivamente. O método para determinação de Cd e Pb foi aplicado em amostras de água e soro de leite, onde utilizou-se o RAM sintetizado com material a partir da fibra de carbono.