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13/10/2018 1 Química Analítica Créditos: 4 Carga horária: 60 h Profa. Dra Fabíola Fernandes Costa fabiolacosta@ufpa.br Setembro/2018 Universidade Federal do Pará Campus Salinópolis EMENTA 1. Introdução a Química Analítica; 2. Erros e tratamento estatísticos dos dados analíticos; 3. Propriedades das soluções aquosas; 4. Amostragem e Preparação de amostras para análise; 5. Métodos de Separação; 6. Análise gravimétrica; 7. Análise volumétrica; 8. Espectroscopia de Absorção molecular UV/Vis; 9. Potenciometria. 2QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 2 REFERÊNCIAS 3QUÍMICA ANALÍTICA - FFC • SKOOG, A. D.; WEST, D. M.; HOLLER, F. J.; CROUCH, S. R. Fundamentos de química analítica. 8ª Ed. Thomson, São Paulo, 2006, 999p. • MENDHAM, J.; DENNEY, R. C.; BARNES, J. D.; THOMAS, M. Vogel, Análise química quantitativa. 6ª edição. LTC, Rio de Janeiro, 2002, 462p. REFERÊNCIAS 4 • HARRIS, D. C. Análise Química Quantitativa. 7 ed. Rio de Janeiro: LTC. 2008. • SKOOG, HOLLER, NIEMAN, Princípios de Análise Instrumental, 5ª Edição, Editora Bookman, São Paulo-SP, 2002. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 3 REFERÊNCIAS 5 PERIÓDICO NACIONAL 1. Química Nova online: http://quimicanova.sbq.org.br/ PERIÓDICOS INTERNACIONAIS (www.periodicos.capes.gov.br) 1. Analytical Chemistry 2. Analytical Letters 3. Applied Spectroscopy 4. Journal of Electroanalytical Chemistry 5. Talanta QUÍMICA ANALÍTICA - FFC AVALIAÇÃO 6 1ª Avaliação 2ª Avaliação 3ª Avaliação Prova Discursiva (70 % ) Trabalhos em sala de aula (30 %) Prova Discursiva (70% ) Seminários em grupo (30%) Prova Discursiva (70% ) Trabalho individual (30%) QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 4 INTRODUÇÃO À QUÍMICA ANALÍTICA QUÍMICA ANALÍTICA Estuda o conjunto de princípios, leis, métodos e técnicas; 8 CIÊNCIA OBJETIVO Determinar a composição química (material natural ou artificial) RAMO DA QUÍMICA Identificar e quantificar um ou vários dos componentes químicos (elementos, moléculas, substâncias) de uma dada amostra. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 5 QUÍMICA ANALÍTICA (EXEMPLO) 9 C O Q U E D E P E T R Ó L E O combustível fóssil sólido (derivado do petróleo) Cerâmica vol.57 no.342 São Paulo Apr./June 2011 QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA 10 Q U A L I T A T I V A O que tem? Identificar um ou mais componentes (elementos, moléculas, substâncias) do material de estudo. Q U A N T I T A T I V A Quanto tem? Quantificar (mensurar) um ou mais componentes (elementos, moléculas, substâncias) do material de estudo. Composição química Carbono (82 %) Hidrogênio (12%) Nitrogênio (4 %) Oxigênio (1 %) Sais (0,5 %) Metais (0,5 %)https://alunosonline.uol.com.br/quimica /composicao-quimica-petroleo.html https://www.industriahoje.com.br/como -funciona-uma-refinaria-de-petroleo QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 6 QUÍMICA ANALÍTICA 11 Composição química Carbono (82 %) Hidrogênio (12%) Nitrogênio (4 %) Oxigênio (1 %) Sais (0,5 %) Metais (0,5 %) • Identificar um material desconhecido (amostra). • Amostra: Porção que representa o todo, ou seja, a população de interesse. • Determinação das espécies químicas (analitos). QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 12 • Relembrando... Refere-se a quantificação dos analitos na amostra. • Em geral, a Química Analítica Quantitativa é considerada mais relevante na Análise Química. • Os resultado das análises são expressos em valores numéricos (concentração da espécie). • Concentração comum QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 7 QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 13 Cerâmica vol.57 no.342 São Paulo Apr./June 2011 O que significa este resultado? Ferro total = 33,00 mg/kg QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 14 ALGUMAS UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO % Massa/Massa (m/m) - Expressa a quantidade de gramas de soluto que estão presentes em 100 gramas de solução. Exemplo: HCl a 36 % % Volume/Volume (v/v) - Expressa a quantidade de mL de soluto (líquido) que estão presentes em 100 mL de solução final. Exemplo: Etanol a 75 % (v/v), significa que foi misturado a proporção de 75 mL de etanol puro com 25 mL de água. % Massa/Volume (m/v) - Expressa a quantidade de gramas de soluto que estão presentes em 100 mL de solução. Exemplo: Solução de NaCl a 0,9 % , são 0,9 gramas de NaCl em 100 mL de solução. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 8 QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 15 ALGUMAS UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO Partes por milhão (ppm) Partes por bilhão (ppb) Partes por trilhão (ppt) Expressa a quantidade em gramas (g) de soluto presentes em (106) gramas de solução. ppm = mg/kg = µg/g = µg/mL = mg/L Expressa a quantidade em gramas (g) de soluto presentes em (109) gramas de solução. ppb = g/L Expressa a quantidade em gramas (g) de soluto presentes em (1012) gramas de solução. ppt = ng/L QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 16 ALGUMAS UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO - RESUMO % (m/m) gramas de soluto presentes 100 gramas de solução % (v/v) mL de soluto (líq) presentes 100 mL de Solução final % (m/v) gramas de soluto presentes 100 mL de solução QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 9 QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 17 ALGUMAS UNIDADES DE CONCENTRAÇÃO - RESUMO ppm gramas de soluto presentes 106 gramas de solução ppb gramas de soluto presentes 109 gramas de solução ppt gramas de soluto presentes 1012 gramas de solução QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA QUANTITATIVA 18 Cerâmica vol.57 no.342 São Paulo Apr./June 2011 O que significa este resultado? Ferro total = 33,00 mg/kg Ferro total = 33,00 ppm QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 10 QUÍMICA ANALÍTICA - IMPORTÂNCIA 19QUÍMICA ANALÍTICA - FFC QUÍMICA ANALÍTICA - IMPORTÂNCIA 20 • Determinar a composição, pureza e qualidade (matéria prima até o produto final); • Controlar e otimizar (aperfeiçoar) os processos industriais; • Controlar impurezas e subprodutos; • Assegurar o acordo com a legislação quanto a composição máxima e mínima; • Monitorar e proteger o meio ambiente: local de trabalho, residência e natureza. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 11 ALGUMAS APLICAÇÕES 21 • Determinação da concentração de nitrogênio, fósforo e potássio em fertilizantes (NPK); • Determinação da matéria orgânica para avaliar a qualidade do solo; • Análise de pesticidas em solos de agricultura; • Análise dos gases de efeito estufa (CO2 e CH4) em pastos degradados. A G R I C U L T U R A Google QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ALGUMAS APLICAÇÕES 22 • Determinação de nutrientes (NO3 -, PO4 3-) em águas superficias. • Determinação do teor de cloro residual em água potável para atendimento aos requisitos da Portaria 518/04 MS; • Índice de Qualidade das Águas (CETESB). M E I O A M B I E N T E Portal da Amazônia QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 12 ALGUMAS APLICAÇÕES 23 • Instrumentação analítica (Cromatografia gasosa, análise de infravermelho) para análise dos constituintes; • Teor de mercaptanas (organossulfurados que contém um grupo –SH) no gás de cozinha deve ser monitorado com certa freqüência, para garantir que este tenha um odor desagradável a fim de alertar a ocorrência de vazamentos; I N D U S T R I A D E P E T R Ó L E O Google QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ANÁLISE QUÍMICA É um processo ou uma série de processos para identificar ou quantificar 24 CONCEITO SUBSTÂNCIA COMPONENTES DE SOLUÇÃO OU MISTURAESTRUTURA DE COMPOSTOS QUÍMICOS QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 13 ETAPAS DA SEQUÊNCIA ANALÍTICA 25 Qual o problema analítico Escolha do método Amostragem Preparo e tratamento da da amostra Calibração Medida analítica Interpretação dos resultados Ação Qual é a informação analítica desejada? Separação da espécie de interesse QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 26 1. Qual a importância da Química Analítica? R = 2. Qual a diferença entre a análise qualitativa e a quantitativa? R = A análise qualitativa identifica as espécies químicas do material estudado. A análise quantitativa quantifica as espécies químicas do material estudado 3. Conceitue e apresente as etapas de uma análise química. R = É um processo ou um conjunto de processo para identificar e quantificar uma espécie química. Escolha do método, preparo e tratamento da amostra, calibração e medida analítica. A química analítica tem o papel de identificar e quantificar um ou mais componentes presentes em um material desconhecido (amostra). Pode ser considerada como uma Ciência central, visto que tem sua contribuição em diversas Ciências, por exemplo, Física, Biologia, além das Engenharias, Meio Ambiente, Farmácia, etc. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 14 EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 27 4. Um perito foi contratado para elaborar um relatório de qualidade das águas superficiais da praia de Atalaia (Salinópolis). Quais seriam as etapas analíticas deste estudo? R = ANÁLISE QUÍMICA - Escolha do método; preparo e tratamento da amostra, calibração e medida analítica. SEQUÊNCIA ANALÍTICA - Qual o problema? escolha do método, amostragem, preparo e tratamento da amostra, calibração e medida analítica, interpretação dos resultados e entrega do relatório. 5. No artigo “Estudo da qualidade da gasolina tipo A e sua composição química empregando análise de componentes principais”, Quim. Nova, Vol. 37, No. 1, 33-38, 2014. A tabela 2 tem os resultados desta pesquisa. Responda as questões: a) O que é um analito e identifique-os na tabela? Analito é uma substância ou componente químico, em uma amostra, que é alvo de análise em um ensaio. Aromáticos, Isoparafinas, naftenos, olefinas e parafinas QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 28 5. No artigo “Estudo da qualidade da gasolina tipo A e sua composição química empregando análise de componentes principais”, Quim. Nova, Vol. 37, No. 1, 33-38, 2014. A tabela 2 tem os resultados desta pesquisa. Responda as questões: b) Quais os analitos de maior concentração? Isoparafinas (23,3 %) e olefinas (22,9 %) c) Quais os analitos de menor concentração? Parafinas (11,3 %) e naftenos (11,6 %) d) Qual é a unidade de concentração usada? Porcentagem em volume (v/v) e) O que significa (v/v)? Quantos mL de soluto (forma líquida) estão presentes em 100 mL de solução final. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 15 EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 29QUÍMICA ANALÍTICA - FFC Classe de hidrocarbonetos % (v/v) Aromáticos 18,9 Isoparafinas 23,3 Naftenos 11,6 Olefinas 22,9 Parafinas 11,3 Total 88,1 Desconhecidos 11,8 EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 30 6. Na figura abaixo, o que representa na área 2: i) os pontos brancos? Amostras ii) qual o conceito? Porção representativa da população 7. Sabe-se que uma pasta de dente convencional apresenta 90 gramas de massa e apresenta uma concentração média de flúor em torno de 130 ppm. Determine a massa de flúor (mg) presente nessa pasta de dente. R= 11,7 mg de F 8. Uma barra metálica de 100 g de massa apresenta uma concentração de 245 ppm de ferro. Determine a massa de ferro em mg presente nesta barra. R = 24,5 mg de Fe QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 16 EXERCÍCIOS 1 - QUÍMICA ANALÍTICA 31 9. Em uma garrafa de água potável, na etiqueta, tem as seguintes informações: i) volume (2,5 L); ii) Bicarbonato de cálcio (25 ppm). Com base nesses dados, determine a massa do bicarbonato de cálcio, em gramas, no conteúdo da garrafa. (Dado: ppm = mg de soluto/litro de solução aquosa) R = 0,0625 g ou 6,25 x 10-2 g de Fe 10. Uma solução isotônica que contem 0,9 %, em massa, de NaCl em água destilada apresenta em cada 100 mL desta solução, quantos gramas deste sal? R = 0,9 g de NaCl QUÍMICA ANALÍTICA - FFC SEQUÊNCIA ANALÍTICA 32 Qual o problema analítico Escolha do método Amostragem Preparo e tratamento da da amostra Calibração Medida analítica Interpretação dos resultados Ação Qual é a informação analítica desejada? Separação da espécie de interesse QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 17 ESCOLHA DO MÉTODO ESCOLHA DO MÉTODO 34 Algumas considerações: Analista precisa ter o conhecimento da parte prática e teórica; Nº de amostras x custos e tempo para a realização de procedimentos preliminares; Complexidade e o número de analitos presentes da amostra. Precisa ter exatidão, precisão, sensibilidade e outros critérios; Coleta das amostras Amostras Análise de Carbono QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 18 ESCOLHA DO MÉTODO 35 EXATIDÃO Indica o quanto um resultado está próximo do valor real (referência). PRECISÃO Indica o quanto os resultados repetidos estão próximos uns dos outros. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ESCOLHA DO MÉTODO 36 Concentração do analito (mg/L) Método de Análise A B C 1 0,98 0,99 1,1 1,2 3,1 3,4 0,5 0,97 2,0 2,8 Preciso Exato Preciso Inexato Impreciso Inexato QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 19 EXERCÍCIO 2 - QUÍMICA ANALÍTICA 37 Alguns resultados de análises de águas superficiais da bacia do Rio Guamá (Belém). PARÂMETROS ANÁLISES 1 2 3 4 referência pH 5,75 5,96 5,84 5,65 5,7 Cloreto (mg/L) 0,5 10,4 15,8 2,3 5,8 Sulfato (mg/L) 0,095 0,085 0,090 0,099 3,5 QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ESCOLHA DO MÉTODO 38 SELETIVIDADE Um método é seletivo quando seu sinal é função apenas da quantidade de analito presente na amostra. LIMITE DE DETECÇÃO Medida da menor quantidade de analito na amostra que pode ser determinada com confiança pelo método. ROBUSTEZ Um método é dito robusto quando pode ser aplicado para analitos em diversos tipos de matriz. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 20 CONCEITOS 39 TÉCNICA MÉTODO É um princípio químico ou físico que pode ser usado para analisar uma amostra. Exemplo: Espectroscopia de infravermelho. É a aplicação de uma técnica para a determinação de um analito específico em uma matriz específica. Exemplo: Determinação de carbono total em solos por Espectroscopia de infravermelho. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC CONCEITOS 40 PROCEDIMENTO PROTOCOLO É um conjunto de diretivas escritas, que detalham como aplicar um método para uma amostra particular, incluindo informações sobre amostragem adequada, eliminação de interferências e validação de resultados. Exemplo: Determinação de carbono total em solos conforme o Manual de Análises de Solos (EMBRAPA) É um conjunto escrito de orientações, que detalham um procedimento que deve ser seguido para a aceitação da análise pelo orgão oficial que estabeleceu o protocolo. Exemplo: Determinação de analito segundo a CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo). QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 21 CONCEITOS 41 TÉCNICA MÉTODO PROCEDIMENTO PROTOCOLO Espectroscopia de infravermelho Determinação de carbono total em solos por Infravermelho Determinação de carbono total em solos conforme o Manual de Análises de Solos (EMBRAPA) Determinação de analito segundo a CETESB (Companhia Ambiental do Estado de São Paulo). QUÍMICA ANALÍTICA - FFC CONCEITOS 42QUÍMICA ANALÍTICA- FFC 13/10/2018 22 ESCOLHA DO MÉTODO - INTERNACIONAL 43 A O A C ASSOCIATION OFFICIAL OF ANALYTICAL CHEMISTRY I U P A C INTERNATIONAL UNION PURE AND APPLIED CHEMISTRY A S T M AMERICAN SOCIETY OF TEST MATERIAL QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ESCOLHA DO MÉTODO - NACIONAL 44 E M B R A P A F U N A S AE L S E V I E R QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 23 EXERCÍCIO 3 - QUÍMICA ANALÍTICA 45 foi usado QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIO 3 - QUÍMICA ANALÍTICA 46QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 24 MÉTODOS ANALÍTICOS 47QUÍMICA ANALÍTICA - FFC São classificados de acordo com a propriedade física que o mesmo se baseia. MÉTODOS ANALÍTICOS CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 48QUÍMICA ANALÍTICA - FFC CLÁSSICOS INSTRUMENTAL MÉTODOS DE VIA ÚMIDA GRAVIMETRIA VOLUMETRIA PROPRIEDADES (FÍSICAS) ESPECTROMÉTRICOS SEPARAÇÃO ELETROANALÍTICOS Propriedades ópticas Propriedades diversas Propriedades elétricas Algumas técnicas instrumentais são mais sensíveis do que as técnicas clássicas. 13/10/2018 25 CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 49 Fonte: Slavin (1992); Hall (1996) e Canto e Machado (2002). Espectrometria de absorção atômica com chama Espectrometria de emissão com plasma indutivo Espectrometria de absorção atômica com geração de hidretos Espectrometria de massa acoplada a plasma indutivo (ppm)(ppb)(ppt) QUÍMICA ANALÍTICA - FFC CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 50 MÉTODO ANALÍTICO PROPRIEDADE Gravimetria Massa Titulometria volumétrica Volume Espectroscopia de emissão (raio X, UV, VIS); Fotometria de chama; Espectroscopia de fluorescência (raios X, UV, VIS) Emissão de radiação Espectroscopia de absorção atômica; Espectroscopia de absorção molecular (raios X, UV, VIS, Infravermelho) Absorção de radiação Turbidimetria; nefelometria Espalhamento de radiação Refratometria Refração de radiação Polarimetria Rotação de radiação Potenciometria Potencial elétrico Condutometria Condutância elétrica Polarografia; amperometria Corrente de difusão Coulometria Quantidade de eletricidade Método da condutividade térmica Condutividade térmica Espectroscopia de massa Relação massa-carga Métodos radioquímicos Desintegração radioativa QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 26 CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 51 Dimensão da amostra QUÍMICA ANALÍTICA - FFC CLASSIFICAÇÃO DOS MÉTODOS ANALÍTICOS 52 Tipos de constituintes Nivel do analito Tipo de constituinte 1 a 100 % Majoritário (principal) 0,01% (100 ppm) a 1% Minoritário 0,001 ppm a 100 ppm Traço < 0,001 ppm Ultratraço QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 27 EXERCÍCIO 4 - QUÍMICA ANALÍTICA 53QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIO 4 - QUÍMICA ANALÍTICA 54QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 28 EXERCÍCIO 4 - QUÍMICA ANALÍTICA 55QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIO 4 - QUÍMICA ANALÍTICA 56 Amostra Parâmetro 1 2 3 Fosfatase (µg/kg) 1,23 2,25 3,21 Fósforo (µg/g) 2,02 4,5 1,01 Cálcio (mg/kg) 3,3 5,6 3,7 QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 29 AMOSTRAGEM AMOSTRAGEM 58 É o processo de se selecionar uma pequena e representativa parte de um todo, a qual será feita a análise. Deve representar a composição média do material como um todo. Etapa inicial crítica - pode significar o sucesso ou comprometimento de todo o processo analítico. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 30 AMOSTRAGEM - ALGUNS CONCEITOS 59 Porção que representa o todo, ou seja, a população de interesse. Pode ser coletada em um único local ou ser uma amostra composta. AMOSTRA A amostra é subdividida para análise. Estas porções são enviadas para diferentes laboratórios. SUB- AMOSTRA A amostra preparada no laboratório, a partir da amostra ou sub-amostra. AMOSTRA LABORATORIAL É uma porção pesada da amostra de laboratório para análise química. ALÍQUOTA QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ETAPAS NO PROCESSO DE AMOSTRAGEM 60 IDENTIFICAÇÃO DA POPULAÇÃO LEMBRETE Amostra: Pequena fração representativa do material cuja composição se deseja determinar. Composição: deve refletir a composição média do todo. Fonte: Google QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 31 DIAGRAMA DE AMOSTRAGEM NO LABORATÓRIO 61QUÍMICA ANALÍTICA - FFC TIPOS DE AMOSTRAS 62 HOMOGÊNEA GASOSO LÍQUIDO SÓLIDO HETEROGÊNEA SÓLIDO Qualquer porção é representativa Analito apresenta-se bem distribuído por toda a amostra. Triturar pequena porção. Analito não está tão bem distribuído por toda a amostra. A amostra apresenta diferença quanto ao tamanho de partículas. Triturar pequena porção QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 32 AMOSTRAGEM 63 ROTEIRO DE AMOSTRAGEM 1. Preparar a Lista de Checagem (checklist); 2. Material utilizado para a coleta; 3. Preservação da amostra; 4. Identificação das amostras; 5. Acondicionamento e transporte; 6. Equipamentos de segurança; QUÍMICA ANALÍTICA - FFC AMOSTRAGEM - ÁGUAS INTERIORES E COSTEIRAS 64 AGUAS DOCES (SUPERFICIAIS) Pontos que serão amostrados; Seleção de replicatas; Volume necessário para as análises. AGUAS DOCES (SUBTERRÂNEAS) Pontos que serão amostrados e diferentes profundidades; Seleção de replicatas; Volume necessário para as análises. AGUA COSTEIRAS Pontos que serão amostrados; Seleção de replicatas; Volume necessário para as análises. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 33 AMOSTRAGEM - ÁGUAS INTERIORES E COSTEIRAS 65 ALGUNS CUIDADOS DE COLETA Os frascos devem ser inertes e permitir um vedação eficiente. Frascos limpos e de boca larga. Não tocar a parte interna dos frascos e do material de coleta (como tampas), nem deixá-los expostos ao pó, fumaça e outras impurezas . Aos coletores fazer a limpeza nas mãos com álcool 70°, e não fumar, não falar ou comer durante o procedimento da coleta de amostras. Deve-se também adotar o uso de EPI’s, quando possível. Os frascos de coleta devem permanecer abertos apenas o tempo necessário para o seu preenchimento e devem ser mantidos ao abrigo do sol. Borossilicato Borossilicato Âmbar Polietileno QUÍMICA ANALÍTICA - FFC AMOSTRAGEM - SOLOS 66 SOLOS Profundidade (0-20 cm); Quantidade de amostra; Amostras compostas; Seleção da área; Divisão da área em glebas homogêneas. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 34 AMOSTRAGEM - SOLOS 67 SELEÇÃO DA ÁREA Divisão da área em lotes menores; Cor, textura e declividade do solo; Cada área tem uma amostra composta; Fonte: Google QUÍMICA ANALÍTICA - FFC AMOSTRAGEM - SOLOS 68 COLETA DA AMOSTRA Amostra simples - é a porção coletada em cada ponto da área. Amostra composta - é o conjunto de várias amostras simples (12 a 20). Desta amostra composta será retirado 500 g para enviar para laboratório. Fonte: Google QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 35 AMOSTRAGEM - GASES 69 GASES Escolha de filtro adsorvente; Utilizar uma bomba que aspire as emissões do ambiente (filtro) Tratar o filtro (própria amostra), de acordo com o tipo de análise a ser realizada. http://fasteronline.com.br/ bomba-de-amostragem-de- ar/ QUÍMICA ANALÍTICA - FFC AMOSTRAGEM – ROCHAS, MINERAIS, MINÉRIOS, SOLOS E SEDIMENTOS 70 SÓLIDOS NÃO PULVERIZADOS Retirada de uma porção representativa Processar e homogeneizar; Obtenção da amostra (tamanho adequado para análise). OBSERVAÇÃO Podem apresentar composições diferentes em porções retiradas ao acaso, cuidados com amostragem e preparação da amostra. Considerar que a amostra de laboratório (massa de 0,1 a 10 g) poderepresentar toneladas do material. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 36 AMOSTRAGEM - PETRÓLEO E SEUS PRODUTOS 71QUÍMICA ANALÍTICA - FFC EXERCÍCIO 5 - QUÍMICA ANALÍTICA 72QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 1. Marque a informação INCORRETA: (a) A coleta e a preservação das amostras devem ser feitas com o uso de técnicas adequadas, sem o que os resultados podem não refletir as condições do momento em que a coleta foi realizada. (b) Sendo a coleta parte integrante do processo analítico e sua execução contribuindo decisivamente para os resultados, o elemento designado para efetuá-la deve estar devidamente treinado sobre as técnicas de amostragem e preservação. (c) Devem ser tomados cuidados com a estocagem, manutenção e transporte do material de coleta. (d) Cuidado especial deve ser tomado no transporte da frascaria, equipamentos e reagentes, a fim de evitar respectivamente quebras, danos e derramamentos. Para o transporte de reagentes e frascos de amostras vazios, recomenda-se utilizar uma caixa sem engradado ou divisória. (e) O material de coleta deve receber manutenção periódica programada, para estar sempre apto ao uso. Considera-se manutenção desde a simples lavagem de um frasco até a revisão de um aparelho eletrônico. 13/10/2018 37 EXERCÍCIO 5 - QUÍMICA ANALÍTICA 73QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 2. Quais os critérios para uma boa coleta de amostra? R = Ter muito claramente qual é o problema inicial, isto é, qual é o problema a ser resolvido com a análise química, seja ela um estudo ambiental ou uma operação de monitoramento ambiental. O analista pode estabelecer o protocolo analítico com três etapas gerais: a coleta da amostra e o seu tratamento; a escolha e a aplicação do método para determinação do analito; e o tratamento e a avaliação dos dados obtidos com relação ao problema proposto. 3. Quais destes aspectos são relevantes para uma amostragem? a) Condições metereológicas, exatidão da análise, grau de heterogeneidade, custo da amostra, planificação, concentração do analito de interesse, logística, disponibilidade de equipamentos. b) Exatidão da análise, grau de heterogeneidade, custo da amostra, concentração do analito de interesse, logística, disponibilidade de equipamentos. c) Condições metereológicas, exatidão da análise, custo da amostra, planificação, concentração do analito de interesse, disponibilidade de equipamentos. d) Exatidão e precisão da análise, estado físico, custo da amostra, planificação, concentração do analito de interesse, logística. ETAPAS DA SEQUÊNCIA ANALÍTICA 74 Qual o problema analítico Escolha do método Amostragem Preparo e tratamento da da amostra Calibração Medida analítica Interpretação dos resultados Ação Qual é a informação analítica desejada? Separação da espécie de interesse QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 38 75 Pré-tratamento da amostra ERROS SISTEMÁTICOS NO PREPARO DE AMOSTRAS 76 Capacitação dos analistas; Infraestrutura do laboratório. “A confiabilidade de um resultado depende mais de quem o produz do que como é obtido. Não existem maus métodos, mas apenas maus analistas que não atentam para as suas próprias limitações” (Abbey, 1981). QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 39 ERROS E INCERTEZAS NA SEQÜÊNCIA ANALÍTICA 77QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ERROS POR CONTAMINAÇÃO 78 Contaminantes no ar QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 40 ERROS POR CONTAMINAÇÃO 79 Contaminantes presente na pele QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ERROS POR CONTAMINAÇÃO - IMPUREZAS NA ÁGUA 80 A produção da água deverá ser conduzida em local com Classe de limpeza apropriada; A qualidade da água, como reagente, é definida por métodos padrões internacionais (ASTM e ISSO® como Tipo I, II, III ou IV), em função de parâmetros físico-químicos. Para fins de tratamento, um sistema que produz água de altíssima pureza (Tipo I, resistividade maior que 18,2 MΩ.cm). QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 41 81 Água ultra pura é um pré-requisito indispensável, podendo ser obtida em volumes razoáveis com a combinação de sistemas de purificação. QUÍMICA ANALÍTICA - FFC ERROS POR CONTAMINAÇÃO - IMPUREZAS NA ÁGUA 82 ERROS EM ANÁLISES QUÍMICAS QUÍMICA ANALÍTICA - FFC 13/10/2018 42 83 Até a próxima aula! QUÍMICA ANALÍTICA - FFC
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