Improvement of the potencialites of the thermospray flame furnace atomic absorption spectrometry (TS-FF-AAS)

O objetivo desta Tese foi a ampliação das potencialidades do método TS-FF-AAS, no que diz respeito à melhora da sensibilidade para Cd e Co. Com relação ao Cd, foi desenvolvido um procedimento de pré-concentração em linha em uma minicoluna contendo bagaço de uva. Inicialmente, foi realizada uma caracterização físico-química do material adsorvente empregando espectrometria na região do infravermelho, ressonância magnética nuclear de C, análise termogravimétrica, difratometria de raios-X e microscopia eletrônica de varredura. As variáveis otimizadas incluem o pH de adsorção, tipo, concentração e volume do eluente e vazão de pré-concentração. O procedimento apresentou faixa linear de 0,11-5 mg/L, limite de detecção (LD) de 0,03 mg/L e precisão de 5%, além da boa estabilidade do material. O ganho no LD foi de 16 vezes em relação a TS-FF-AAS sem a etapa de pré-concentração. A exatidão foi confirmada com o uso de materiais de referência certificados, ao nível de 95% de confiança. Para o Co, foi desenvolvido um procedimento com derivatização em linha com posterior quantificação por TS-FF-AAS. Assim, foram estudados alguns complexantes, sendo o dietilditiocarbamato de sódio o mais adequado. Os parâmetros otimizados foram: pH de complexação, volume e concentração do complexante, volume de amostra, composição dos gases da chama e área total de furos do tubo de níquel. Estas duas últimas apresentaram-se como os mais importantes. O uso do complexante proporcionou uma maior eficiência de vaporização da amostra, comprovado por meio de filmagens de formação do spray térmico. O procedimento apresentou faixa linear de 23-400 mg/L e LD de 7 mg/L, o que representa um ganho de 17 vezes em relação a FAAS. A exatidão foi verificada empregando materiais de referência certificados com concordância com valores certificados ao nível de 95% de confiança.The main objective of this Thesis was the improvement of the TS-FF-AAS technique concerning sensitivity for Cd and Co. For Cd, an on-line preconcentration procedure in a mini-column containing grape bagasse was developed. Initially, physical-chemical characterization of this material was made using infrared spectroscopy, nuclear magnetic resonance C, thermogravimetric analysis, X-ray difractometry and scanning electron microscope. The optimized variables include the pH of sorption, type, concentration and volume of the eluent and preconcentration flow rate. The procedure provided linear range from 0.11-5.0 mg/L, limit of detection (LD) of 0.03 mg/L and precision of 5% as well as good stability of the material. The gain in the power of detection was of 16-fold when compared to TS-FF-AAS without preconcentration step. The accuracy was confirmed by using certified reference materials. For Co, a procedure using on-line derivatization and quantification by TS-FF-AAS was developed. In this way, some complexing agents were evaluated and the most appropriate was sodium diethyldithiocarbamate. The optimized parameters were complexation pH, complexing volume and concentration, sample volume, flame composition and nickel tube with total hole area. These two last were the most important. The use of complexing agents provided a larger vaporization efficiency of the sample, checked by means of filming of formation of the thermospray. This procedure provided a linear range from 23-400 mg/L and LD of 7 mg/L, what represents a gain of 17-fold in relation to FAAS. The accuracy was evaluated using certified reference materials with agreement with certificate values at the 95% confidence level