Determination of Na, K in biological samples and Hg in ethanol fuel by Atomic Spectrometry

In Chapter 1, a new procedure based on solubilization of the processed meats samples using tetramethylammonium hydroxide (TMAH) was developed for the determination of Na and K by flame atomic emission spectrometry (F AES). The proposed methodology was validated through tests of addition and recovery of analyte, as well as using different decomposition procedures in the presence of nitric acid or formic acid after application statist test, which showed no significant differences between the results compared with a confidence level of 95% with application test t of Student. Limit of detection (LOD) 0.8 μg g-1 for Na and 2.0 μg g-1 for K were obtained using TMAH. The proposed methodology is very simple, requiring small amounts of sample and reagent, proving to be efficient in solubilization of the analyzed samples for later determination of the respective elements. The potential for application to other sample types and analytes is evident. In Chapter 2, a new procedure based on the exposure of fuel ethanol samples to UV radiation in the presence of organic acids of low molecular weight was developed for determination of total Hg from inorganic and organic species (Hg2 +, CH3Hg+ and CH3CH2Hg+) by photochemical vapor generation coupled with atomic absorption spectrometry (photo - CV-AAS) using different kinds of systems for vapor generation. For each species, the optimum conditions for the photochemical generation were investigated such as the effects of concentrations in medium of sample preparation, time of exposure to UV radiation from the sample and carrier gas flow rate. The accuracy was evaluated through tests of addition and recovery of analyte individually and in a mixture of all species of the metal in fuel ethanol samples, using calibration standards in media with bidestilled alcohol. The recovery results were satisfactory (91-107%) for different species of analyte in both medium of sample XV preparation, either in the commercial system (1) as in the adapted system (2). Limits of detection were obtained in a range from 0.10 to 0.20 μg L-1 for the commercial system and from 0.06 to 0.09 μg L-1 for the adapted system for all addition and recovery tests, enabling the determination of total Hg. The proposed methodology is sensitive, simple and inexpensive, and promotes the “green” chemistry. The potential for application to other sample types and analytes is evident.No Capítulo 1, um novo procedimento baseado na solubilização de amostras de carnes processadas utilizando hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) foi desenvolvido para a determinação de Na e K por Espectrometria de Emissão Atômica com Chama (F AES). A metodologia proposta foi validada através de testes de adição e recuperação de analito, bem como, utilizando diferentes procedimentos de decomposição na presença de ácido nítrico ou ácido fórmico, seguido da aplicação de testes estatísticos, os quais não apresentaram diferenças significativas entre os resultados quando comparados, com um nível de confiança de 95% pelo Teste t de Student. Limites de detecção (LOD) de 0,8 μg g-1 para Na e 2,0 μg g-1 para K foram obtidos utilizando o TMAH. O método proposto mostrou-se simples, requerendo uma pequena quantidade de amostra e reagentes, provando ser eficiente na solubilização das amostras analisadas para posterior determinação dos respectivos analitos. O potencial da sua aplicação em outros tipos de amostras e analitos é evidente. No Capítulo 2, um novo procedimento baseado na exposição das amostras de álcool combustível à radiação UV na presença de ácidos orgânicos de baixo peso molecular foi desenvolvido para a determinação de Hg total a partir da forma inorgânica e orgânica (Hg2+, CH3Hg+ e CH3CH2Hg+) por geração fotoquímica de vapor frio acoplada a espectrometria de absorção atômica (photo-CV-AAS). Para cada espécie, as condições ótimas da geração fotoquímica foram investigadas, tal como o efeito das concentrações dos reagentes empregados no preparo das amostras, que também fornece a melhor condição de formação dos radicais no reator fotoquímico, o tempo de exposição da amostra frente à radiação UV e a vazão do gás carreador. A XIII exatidão do método foi validada através de testes de adição e recuperação para cada espécie de Hg estudada e também para o Hg total (mistura das espécies investigadas) empregando a calibração convencional com álcool bidestilado e padrão inorgânico. Os resultados obtidos para as recuperações foram satisfatórios, ficando entre 91 a 107%, utilizando tanto o sistema comercial adaptado photo-CV-AAS 1 e também pelo sistema photo-CV-AAS 2, desenvolvido pelo nosso grupo de pesquisa. Os limites de detecção ficaram entre 0,10 a 0,20 μg L-1 para o Sistema 1 e de 0,06 a 0,09 μg L-1 para o sistema 2. Os desvios padrão relativos foram sempre menores que 4,5 %, possibilitando dessa forma a determinação de Hg total em álcool combustível por photo-CV-AAS. De um modo geral, podemos dizer que a metodologia proposta apresenta uma sensibilidade adequada, sendo muito simples e barata, com excelente frequência analítica permitindo uma fácil implementação para o uso em análise de rotina, além de promover a química verde. Certamente, o uso da geração fotoquímica de vapor poderá ser empregada com sucesso em outras amostras de combustível, assim como sua aplicabilidade deverá ser adequada para a determinação de outros elementos ainda não investigados