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1 Quadro comparativo AAS Custo Tempo Interferentes Limite Detecção N° Elementos Volume Amostra Capacitação do Operador FAAS Baixo Rápido Poucos mg L-1 ~ 64 ~ 15 mL Média GF AAS Alto Lento Muitos mg L-1 ~ 55 ~ 100 mL Alta HG AAS Médio Médio Muitos mg L-1 ~ 8 100 mL – 10 mL Alta EMISSÃO E ABSORÇÃO ATÔMICA INTERFERÊNCIAS ATOMIZAÇÃO ESPECTRAL QUÍMICA IONIZAÇÃO EFEITOS DE MATRIZ Interferências em Espectrometria de Absorção Atômica ATOMIZAÇÃO DO ANALITO Garantir a introdução contínua e constante de amostra na chama para a produção de átomos no estado gasoso e fundamental - Fluxo constante dos gases combustível e oxidante - Produção de partículas diminutas pela nebulização - Homogenização eficiente da mistura gases/amostra NEBULIZADOR bocal do combustor respiro de alívio de pressão amostra dreno oxidante oxidante auxiliar combustível nebulizador misturadores 2 Efeito da Concentração Ácida na Nebulização ATOMIZAÇÃO DO ANALITO - Diluição da amostra para diminuir a viscosidade - Regulagem do nebulizador - Fluxo dos gases constante - Regulagem da altura do combustor (absorção atômica) - Adição de substâncias para diminuir a tensão superficial (álcoois de baixo peso molecular, ésteres e cetonas) ATOMIZAÇÃO DO ANALITO Formação de Moléculas na Chama 3 ATOMIZAÇÃO DO ANALITO Formação de Moléculas na Chama Ca2+ na presença de SO4 2- ou PO4 3- ATOMIZAÇÃO DO ANALITO Formação de Moléculas na Chama - Aumentar a temperatura da chama - Aumentar a quantidade de combustível (chama redutora) - Agente Inibidor (EDTA ou La3+) - Remoção Química ATOMIZAÇÃO DO ANALITO Formação de Moléculas na Chama Vanádio na presença de O ou OH VOx V + Ox AlOx Al + Ox TiOx Ti + Ox Adição de Al e Ti Ânion s/ EDTA c/ 1% EDTA NO3 - 0,114 0,114 PO4 3- 0,097 0,112 Cl- 0,110 0,110 CO3 2- 0,060 0,114 I- 0,064 0,116 SO4 2- 0,108 0,114 F- 0,104 0,113 Solução 1,0 mg L-1 Pb2+ IONIZAÇÃO DO ANALITO Elemento Potencial Ionização Ar/C2H2 2.400 oC O2/C2H2 3.140 oC N2O/C2H2 2.800 oC Na 5,139 1,1 26,4 --- K 4,340 9,3 82,1 --- Ca 6,113 0,01 7,3 43,0 Mg 7,646 --- 0,01 6 Ba 5,211 1,9 42,3 88,0 % de Ionização IONIZAÇÃO DO ANALITO - Diminuir a temperatura da chama - Adicionar um supressor de ionização K é um supressor de ionização, que pode ser utilizado na análise de Ca, Ba e Sr, dentre outros Para a análise de K é utilizado o Cs 4 Efeito da Adição de K na Determinação de Sr INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Resolução Monocromador 10-3 a 10-2 nm INTERFERÊNCIA ESPECTRAL - Sobreposição de linhas de ressonância de elementos - Sobreposição de bandas de absorção e/ou emissão de moléculas presentes na chama - Radiação de fundo - Partículas sólidas Sobreposição de linhas de ressonância Elemento l (nm) Elemento l (nm) Al 308,216 V 308,211 Fe 271,903 Pt 271,904 Ga 403,307 Mn 403,307 Hg 253,652 Co 253,649 Sb 231,147 Ni 231,095 INTERFERÊNCIA ESPECTRAL - Escolher outro l (linhas secundárias) - Remoção Química INTERFERÊNCIA ESPECTRAL perda de sensibilidade Sobreposição de linhas de ressonância Análise de Cobre INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Chama Ar/C2H2 l (nm) Fenda (nm) F.L.T. (mg L-1) 324,7 0,2 2 a 8 327,4 0,2 6 a 24 217,9 0,2 15 a 60 218,2 0,2 20 a 80 222,6 0,1 - 0,2 70 a 280 249,2 0,5 200 a 800 244,2 1,0 500 a 2000 5 Sobreposição de bandas de absorção e/ou emissão de moléculas INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Emissão CaOH Absorção CaOH 553,6 nm Ba - Aumentar a temperatura - Solução Branco - Remoção Química Sobreposição de bandas de absorção e/ou emissão de moléculas INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Surge a partir da absorção, emissão ou espalhamento pela matriz, menos o analito, e/ou chama, plasma ou forno de grafite Radiação de Fundo INTERFERÊNCIA ESPECTRAL REAÇÕES NA CHAMA REAÇÕES NA CHAMA Radiações de Fundo INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Espectro chama O2-C2H2 com aerosol orgânico 6 Radiações de Fundo INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Radiações de Fundo - Variar a composição da chama - Solução Branco - Interrupção do feixe (emissão de fundo) INTERFERÊNCIA ESPECTRAL - Lâmpada de Deutério (dispersão ótica) detector modulador cátodo oco chama radiação de fundo radiação de fundo + amostra a b s o rb â n c ia valor corrigido Correção de Radiações de Fundo pela Lâmpada de Deutério INTERFERÊNCIA ESPECTRAL Sinal obtido pela Lâmpada de Cátodo Oco Sinal obtido pela Lâmpada de Deutério Lâmpada de deutério emite espectro contínuo A fenda isola uma faixa do espectro contínuo ao redor da linha analítica A intensidade é medida A intensidade não é significativamente diminuída pela absorção dos átomos Radiação de fundo e bandas moleculares atenuam as suas intensidades igualmente Lâmpada de cátodo oco Lâmpada de deutério Lâmpada de cátodo oco emite espectro de linhas A fenda isola a linha analítica do espectro emitido pela fonte A intensidade é medida A intensidade é diminuída pela absorção dos átomos presentes na chama Radiação de fundo e bandas moleculares atenuam as suas intensidades igualmente detector modulador D2 cátodo oco chama 7 radiação de fundo radiação de fundo + amostra D2 cátodo oco tempo a b s o rb â n c ia s in a l valor corrigido Correção com efeito Zeeman Efeito Zeeman Quando o vapor atômico é submetido a um forte campo magnético os níveis eletrônicos são desdobrados + - Campo magnético fonte : amostra + background +: background - + Sinal analítico Vantagens Desvantagens • Medida da absorção total e ruído no mesmo comprimento de onda • Perda de sensibilidade (10-40% para o cobre) • Correção de diferentes ruídos • Faixa limitada de concentração • Não requer lâmpadas especiais • Correção em toda a faixa de comprimentos de onda • Melhor relação sinal/ruído EFEITOS DE MATRIZ - Soluções padrão e problema com a mesma constituição - Solução Branco adequada - Adição de Padrão - Remoção Química Solvente Absorbância Emissão Heptano 0,0780 40 Benzeno 0,0757 42 Acetona 0,0630 33 Etanol 0,0706 31 Tetracloreto de Carbono 0,0362 5 Água 0,0177 4 Soluções 10 mg L-1 de Ni
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