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Oque é a Metrologia Química

Disciplina: Metrologia Química – PPGEB

Professores: Vicente Machado NetoJoão Antonio Palma Setti

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Skoog - Fundamentos de Química Analítica 8ªed

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Química Analítica

Conceitos introdutórios

A análise qualitativa revela a identidade dos elementos e compostos de uma amostra.

A análise quantitativa indica a quantidade de cada substância presente em uma amostra.

Os analitos são os componentes de uma amostra a serem determinados.

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Química Analítica

A química analítica é empregada na indústria, na medicina e em todas as outras ciências. Considere alguns exemplos.

As concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono são determinadas em milhões de amostras de sangue diariamente e usadas para diagnosticar e tratar doenças.

As quantidades de hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono presentes nos gases de descarga veiculares são determinadas para se avaliar a eficiência dos dispositivos de controle da poluição do ar.

As medidas quantitativas de cálcio iônico no soro sangüíneo ajudam no diagnóstico de doenças da tireóide em seres humanos.

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Química Analítica

A determinação quantitativa de nitrogênio em alimentos indica o seu valor protéico e, desta forma, o seu valor nutricional.

A análise do aço durante sua produção permite o ajuste nas concentrações de elementos, como o carbono, níquel e cromo, para que se possa atingir a resistência física, a dureza, a resistência à corrosão e a flexibilidade desejadas.

O teor de mercaptanas no gás de cozinha deve ser monitorado com frequência, para garantir que este tenha um odor ruim a fim de alertar a ocorrência de vazamentos.

Os fazendeiros planejam a programação da fertilização e a irrigação para satisfazer as necessidades das plantas, durante a estação de crescimento, que são avaliadas a partir de análises quantitativas nas plantas e nos solos nos quais elas crescem.

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Química Analítica

A missão Pathfinder é um exemplo excelente que ilustra uma aplicação da química analítica a problemas práticos. Os experimentos realizados pela nave espacial e os dados gerados pela missão também ilustram como a química analítica recorre à ciência e à tecnologia por meio de disciplinas amplamente diversificadas, como a física nuclear e a química, para identificar e determinar as quantidades relativas das substâncias em amostras de matéria.

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Valcarcel, M.; Rios, A.: Reliability

of chemical information in XXIst

century, Analytica Chimica Acta,

400, 1999, pp 425-432

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Importância da Metrologia Química

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Alguns exemplos da importância da metrologia química e seus impactos:Fármacos que funcionem, muitas vezes o princípio ativo não tem a qualidade devida, em muitos casos tem-se isômeros (CIS e TRANS) e o isômero ativo é o TRANS mas ao comercializar você recebe também o CIS que não é ativo, ou seja você tem justas relações de troca, pois te enviaram uma quantidade onde parte não funciona.

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Pagou por 1kg, mas apenas 500g é que é ativo; alimentos, o Brasil é um dos grandes produtores e exportadores de frutas que devem ser analisadas quanto à resíduos de pesticidas. A questão da qualidade da cachaça, limites de contaminantes foram impostos à nossa cachaça e isto poderia virar barreira técnica se não fosse desenvolvido o MRC. E nas questões ambientais que tem forte impacto na qualidade de vida do cidadão.Ter diagnósticos confiáveis nos laboratórios clínicos.(MRC – Material de referência certificado)

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Importância da Metrologia Química

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Importância da Metrologia Química

Na análise forense, por exemplo, o teste dos etilômetros (popular bafômetro), a confiabilidade no resultado é fundamental, visto que não poder ter erro, pois você penalizará o indivíduo. Hoje este resultado é confiável pois os bafômetros estão calibrados com o MRC do Inmetro. Esta área tem ganho muita força dentro da metrologia, justamente pela questão da confiabilidade.

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Importância da Metrologia Química

Na análise de resíduos de explosivos, de disparo de armas, dentre outras. Em biocombustíveis, o Brasil é um dos grandes produtores destes biocombustíveis, daí a preocupação com a qualidade deles. Neste caso, se juntou com o NIST (EUA) para juntos fazerem a certificação do MR, visto que estes dois países estavam preocupados com a qualidade destes biocombustíveis.

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Comparação de resultados NMI x Labs

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Calibration and Measurement Capabilities - CMCs

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Repetibilidade

Reprodutibilidade

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Objetivo principal da Metrologia

Prover confiança para as medições

Química

Químicas

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Binômio Metrologia e Qualidade. Se você tem um sistema da qualidade implantado em seu laboratório, significa que o seu processo de medição está sob controle, se está sob controle está sendo realizada a medição adequada e se a medição é adequada, o resultado da medição é confiável, estou aplicando a METROLOGIA.

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Considerações sobre o mol

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A definição do mol está em estudo, assim como a definição da massa. Isto porque percebeu-se que a incerteza do padrão físico do quilograma (apesar de ser de platina-irídio) foi se alterando com o passar dos anos. O objetivo é de passar de padrões físicos para padrões quânticos como ocorreu recentemente com o metro. Os estudos visam correlacionar as unidades de medida do SI a valores numéricos de constantes físicas da natureza, que teriam menores incertezas e melhor estabilidade ao longo do tempo.

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O mol não é realizável pois são entidades únicas, moléculas de substâncias diferentes são diferentes. Não existe um mol padrão que represente 20 milhões de substâncias.

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Programa da Garantia da Qualidade Analítica (laboratório):

Uso de métodos validados; Equipamentos mantidos adequadamente e calibrados; Uso de Materiais de Referência; Efetivo Controle de Qualidade Interno (Cartas de Controle); Participação em Esquemas de Ensaios de Proficiência; Procedimentos de controle de Auditorias da qualidade independentes; Acreditação; Equipe adequadamente treinada.

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Tarefa relativa ao assunto

Pesquisa na internet 

Pesquise na internet assuntos relacionados com a metrologia química, procure direcionar as suas pesquisas a assuntos que mais se aproximem do seu assunto de pesquisa no PPGEB. Não se limite a pesquisar textos em português.Entregar a pesquisa via email (arquivo word nomeado da seguinte forma: aluno_fulano_de_tal_metrologia_quimica_atividade1.doc);

A pesquisa deve ter:1) Descrição sucinta do objetivo;2) Explicação do método escolhido e porque;3) Conclusões se houverem;4) Referências Bibliográficas.

Exemplos de pesquisa na MQ: 1) Pesquisa sobre a mudança do padrão de massa; 2) Importância da MQ em determinada área do conhecimento;

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Referências Bibliográficas- Fundamentos de Química Analítica - Thomson – 8ª Ed –

Skoog – West – Holler – Crouch- Curso Fundamentos de Metrologia Química – INMETRO

2013. Fonte: Vanderléa de Souza, D.Sc. Diretoria de Metrologia Científica e Industrial 06-05-13

- Valcarcel; M.: Principles of Analytical Chemistry – A textbook, Ed. Springer, 2000, pg 2, Fig 1.1