Analítica Instrumental + gabarito

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Exercícios de Análise Instrumental 3 
 
Nome: _____________________________________________________RA.: _____________ 
 
Observações importantes: 
1 – O entendimento das questões faz parte da avaliação. 
2 – Cada questão vale 2,0 pontos. 
3 – Teste t não pareado: )
N
s
t(x)
N
s
t(x 1N1N   
4 – Fragmento de uma tabela t: 
Graus de liberdade (N-1) Valor de t com 95% de confiança 
1 12,706 
2 4,303 
3 3,182 
4 2,776 
5 2,571 
 
1 – Discuta de forma sucinta em quais situações devem ser utilizados os seguintes testes 
estatísticos: 
a) Teste t pareado para a mesma amostra e múltiplas amostras 
b) Teste t não pareado e 
c) Teste Q 
d) Teste de probabilidade (tabela z) 
 
O teste t pareado é utilizado quando se deseja comparar valores obtidos por diferentes métodos 
analíticos. Um bom exemplo ocorre quando um analista está desenvolvendo um método novo e 
compara os resultados obtidos com aqueles oriundos de um método de referência. Neste caso 
existem duas possibilidades: (1) o analista pode efetuar o teste para a mesma amostra e, neste 
caso, ele deve inicialmente proceder um teste F para verificar se os desvios padrões (variâncias) 
dos dois métodos são comparáveis e (2) o analista possui diferentes amostras e neste caso efetua-se 
o teste t sem verificar o F. 
 
Já o teste t não pareado é utilizado quando um valor de referência é conhecido. Esta situação fica 
clara quando se tem disponível uma amostra certificada de referência. 
 
O teste Q é utilizado para verificar a presença de amostras anômalas. Neste caso são testados o 
menor e o maior valores. 
 
O teste de probabilidade avalia a possibilidade de obter valores entre uma determinada faixa de 
condições informadas. Neste caso é necessário calcular valores de z e, com o auxílio de uma tabela 
z, identificar a área a direita da gaussiana. 
 
 
2 – Informe se as observações abaixo são verdadeiras (V) ou falsas (F) e justifique sua opinião para 
todas: 
 
a) (F) Em um forno de micro-ondas fechado, no frasco de referência que monitora pressão e 
temperatura deve ser colocado um branco analítico, por exemplo, solução de HNO3 
apenas. 
 
No frasco de referência deve ser colocada uma amostra representativa das demais que 
estão sendo mineralizadas. Assim, será possível monitorar corretamente a pressão e a 
temperatura e o forno de micro-ondas pode ser desligado caso os limites para um desses 
parâmetros seja ultrapassado. 
 
b) (F) O bloco digestor com tubos de vidro abertos é o equipamento mais adequado para o 
preparo de amostras, pois não permite a perda de elementos por volatilização. 
 
Esta afirmação não procede, pois os elementos voláteis podem ser perdidos em altas 
temperaturas e frascos abertos. 
 
c) (F) Um forno de micro-ondas fechado convencional é bastante versátil, pois em um mesmo 
procedimento de preparo podemos utilizar diferentes amostras nos diferentes frascos de 
Teflon. 
 
Esta informação é incorreta devido às observações colocadas no item a). 
 
d) (V) A mufla pode ser utilizada no preparo de amostras refratárias (por exemplo, ligas 
ortopédicas), entretanto o analista não pode estar interessado em elementos voláteis. 
 
Esta afirmação é correta, pois em uma mufla os frascos são abertos e pode haver perda 
de elementos voláteis. Desta forma, a mufla deve ser utilizada apenas no caso onde os 
analitos a serem determinados não são voláteis. 
 
e) (F) É necessário efetuar um teste t não pareado para comparar os valores obtidos para um 
determinado analito em dois métodos diferentes e em uma única amostra não certificada. 
 
Nesse caso o mais apropriado é utilizar um teste t pareado e inicialmente comparar as 
variâncias dos dois métodos por meio de um teste F. Após a aplicação do teste F e em 
caso de não haver diferença entre as duas variâncias deve-se comparar as médias por 
meio de um teste t. 
 
 
 
3 – Quais são as principais diferenças/características e aplicações entre um forno de micro-ondas 
fechado e um aberto (focalizado)? 
 
No forno de micro-ondas é possível preparar cerca de 10 amostras simultaneamente (depende do 
fabricante). Além disso, como o sistema é fechado é possível preparar amostras visando a 
determinação de elementos voláteis. Entretanto, a massa de amostras deve ser inferior a 1 g. Já no 
sistema aberto ou focalizado, a massa de amostra é bem maior (da ordem de 10g) e é possível 
efetuar a introdução de alíquotas de ácido em diferentes momentos. O aquecimento é rápido 
quando comparado com um bloco digestor e podem ser utilizadas amostras de difícil preparação, 
tais como óleo diesel ou de motor. 
 
4 – Quais são as vantagens da utilização de uma extração com ácidos diluídos quando comparado 
com uma digestão com ácido concentrado em forno de micro-ondas ou bloco digestor? No que se 
refere ao analito em questão, qual deve ser sua característica principal? 
 
As principais vantagens da utilização de ácidos diluídos estão relacionadas com (1) menor 
consumo de reagentes, (2) o analista é exposto a menores concentrações de ácidos, (3) este 
procedimento gera menos resíduos, (4) a frequência analítica é maior quando comparada com um 
procedimento de digestão total e (5) o uso de ácidos diluídos seguem as recomendações da 
Química Verde. No caso do analito, o mesmo deve estar fracamente ligado à matriz da amostra. 
Assim, o mesmo pode ser facilmente extraído. 
 
5 – Um analista determinou Al e Fe em uma amostra certificada encontrando os valores descritos na 
tabela abaixo. Os resultados obtidos pelo analista são concordantes com o valor certificado com um 
nível de confiança de 95%? 
 
Analito Concentração obtida na amostra certificada de 
Folhas de Macieira 
Valor certificado 
(mg/kg) 
[Al ± dp] (mg/kg), n 
= 3 
292 ± 33 286 
[Fe ± dp] (mg/kg), n 
= 3 
56 ± 2 83 
 
Para o Al temos: 
374210
)
3
33
303,4(292)
3
33
303,4(292




 
 
Não há diferença 
 
Para o Fe temos: 
6151
)
3
2
303,4(56)
3
2
303,4(56




 
 
Há diferença