UNIVERSIDADE DE LISBOA FACULDADE DE CIÊNCIAS...

UNIVERSIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CINCIAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA E BIOQUMICA

ESTUDO DAS METODOLOGIAS DE COLHEITA E

CONSERVAO DE AMOSTRAS PARA ANLISE DE

COMPOSTOS ORGNICOS EM GUAS DE CONSUMO

HUMANO

Raulise Ctea de Carvalho Bragana Neto

Mestrado em Qumica Tecnolgica

Lisboa

2011

UNIVERSIDADE DE LISBOA

FACULDADE DE CINCIAS

DEPARTAMENTO DE QUMICA E BIOQUMICA

ESTUDO DAS METODOLOGIAS DE COLHEITA E

CONSERVAO DE AMOSTRAS PARA ANLISE DE

COMPOSTOS ORGNICOS EM GUAS DE CONSUMO

HUMANO

Raulise Ctea de Carvalho Bragana Neto

Dissertao de mestrado orientada por:

Prof. Doutor Fernando Jos Vieira dos Santos e

Doutor Vitor Vale Cardoso

Mestrado em Qumica Tecnolgica

Lisboa

2011

Since chemistry is the backbone of life, its contributions and

accomplishments towards the well-being of humankind have earned its

celebration worldwide

Estgio Profissionalizante realizado na Empresa EPAL, S.A., no

Laboratrio Central Departamento de Qumica Orgnica sob orientao

do Dr. Vitor Vale Cardoso e o Professor Fernando Santos, da Faculdade

de Cincias da Universidade de Lisboa.

Organograma da EPAL .

Agradecimentos

i

Agradecimentos

Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no

Laboratrio Central da EPAL, onde os conhecimentos e a experincia por

mim adquiridos so verdadeiramente relevantes. Porm, s foi possvel

graas ao apoio recebido dos profissionais e no s. A todos eles quero

expressar os meus sinceros agradecimentos.

A Eng. Maria Joo Benoliel e a Dr.. Elisabete Ferreira, agradeo a

oportunidade de realizar este estgio no Laboratrio Central da EPAL.

Ao Dr. Vitor Vale Cardoso, agradeo os conhecimentos

transmitidos, disponibilidade e todos os momentos de confraternizao e

amizade.

Ao Professor Doutor Fernando Jos Vieira dos Santos agradeo

pela disponibilidade.

A Dr.. Carina Reiche, Dr. Ana Penetra, Dr. Alexandre Rodrigues,

Antnio Pato e Dr. Andr Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado

durante estes meses.

Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem

esquecer os meus queridos irmos.

Aos meus amigos agradeo por todo apoio e pacincia que tiveram

comigo nestes ltimos meses.

Objectivo

iii

Objectivo

Os principais objectivos deste trabalho so:

1. Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de

gua por refrigerao no Laboratrio e por refrigerao no

transporte das amostras desde a colheita at entrada no

Laboratrio, destinadas a anlise de compostos orgnicos.

2. Avaliao da estabilidade dos compostos orgnicos na gua de

consumo durante o perodo mximo de armazenamento de

amostras de gua no Laboratrio e durante o transporte de

amostras de gua desde a colheita at ao Laboratrio, atravs de

ensaios de recuperao. Compostos orgnicos em estudo: VOCs,

Pesticidas, HAPs, entre outros.

Objectivo

Resumo

v

Resumo

Este trabalho teve como objectivo a monitorizao da eficcia do uso de

acumuladores trmicos e gelo, em arcas trmicas de armazenamento de

amostras aps a colheita, por monitorizao da temperatura de

armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para

a posterior anlise de compostos orgnicos em guas. Realizou-se

tambm a monitorizao das condies de armazenamento de amostras

de gua no Laboratrio. Salienta-se que as metodologias implementadas

foram de acordo com a norma ISO 5667 3.

Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca

trmica, no frigorfico e no interior dos frascos de amostragem durante

24h. Pela anlise dos resultados obtidos verificamos que o

armazenamento das amostras usando acumuladores trmicos desde a

colheita at ao laboratrio no o mais adequado. O uso de gelo mais

eficaz que os acumuladores trmicos no que diz respeito a conservao

da amostra para um perodo mximo de 8h possvel de ocorrer em rotina

em locais de amostragem longe do laboratrio.

O estudo de estabilidade de diversos compostos orgnicos em gua ultra

pura e em gua da torneira durante o perodo mximo de conservao

dessas amostras no laboratrio. Desta forma pretendia-se fazer possveis

ajustes ao mtodo de conservao usado em rotina (temperatura, uso de

conservantes, tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos

compostos orgnicos.

Resumo

Os compostos orgnicos estudados foram: Acrilamida, Bifenilos

Policlorados, Cloreto de vinilo, Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares

e Trihalometanos.

Palavras chave: gua, conservao, estabilidade, compostos orgnicos

Simbologia

vii

Simbologia

- Factor de separao ou selectividade

C0 concentrao inicial do analito da amostra

K Coeficiente de partio ou de distribuio

Ki Coeficiente de distribuio relativo a uma espcie i.

Kj Coeficiente de distribuio relativo a uma espcie j.

Kfs Constante de distribuio entre a fibra de revestimento e a matriz.

khs Constante de distribuio entre o headspace e a amostra

qn - Fraco do soluto que permanece na fase aquosa aps a extraco

com a fase orgnica.

[s] Concentrao do soluto na fase orgnica.

[s] Concentrao do soluto na fase aquosa.

Vf Volume da fibra de revestimento

Vh Volume do headspace

Vs Volume da amostra

TIC Total ion corrente (Corrente inica total)

Simbologia

Abreviaturas

ix

Abreviaturas

ACRL- Acrilamida

DBPs Disinfection by products (sub produtos da Desinfeco)

DAD Diode array Detector (Detector de rede de dodos)

EPAL Empresa Portuguesa de guas Livres, S.A

ECD Electron capture detection (Detector de captura electrnica)

FLD Fluorescence Detector (Detector de fluorescncia)

FCUL Faculdade de Cincias da Universidade de Lisboa

GC Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)

HAP Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares

HPLC High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Lquida

de Alta Eficincia)

ISO International Organization for Standardization

IPUC International Union of Pure and Applied Chemistry

LLE Liquid liquid extraction (Extraco lquido lquido)

LC-MS Liquid Chromatography Mass Spectrometry (Cromatografia

Lquida acoplada espectrometria de massa)

NOM Natural Organic Matter (Matria orgnica natural)

PCB Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)

SPE Solid phase extraction (Extraco em Fase Slida)

THM - Trihalometanos

TOX Compostos orgnicos halogenados totais

VOC Volatile Organic Compounds (Compostos Orgnicos Volteis)

Abreviaturas

ndice Geral

xi

ndice

Agradecimentos ...................................................................................... i

Objectivo ............................................................................................... iii

Resumo .................................................................................................. v

Simbologia ........................................................................................... vii

Abreviaturas .......................................................................................... ix

Captulo 1 - A gua ............................................................................... 1

1.1 - Controlo da Qualidade da gua .................................................. 3

1.2 Legislao em Portugal ............................................................... 4

Captulo 2 - Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de gua .................................................................................. 7

2.1 - Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de

gua ................................................................................................... 9

Captulo 3 - Compostos Orgnicos ....................................................... 13

3.1 - Classificao ............................................................................ 15

3.1.1 - Acrilamida .......................................................................... 15

3.1.2 - Bifenilos Policlorados .......................................................... 16

3.1.4 - Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares .......................... 17

3.1.5 - Compostos Orgnicos Volteis ............................................ 18

Captulo 4 - Colheita, Transporte e Conservao de amostras de gua . 23

4.1 - Introduo ............................................................................... 25

4.2 - Colheita da amostra ................................................................. 27

4.3 - Refrigerao e congelamento de amostras ................................. 28

4.4 - Adio de Conservantes ............................................................ 30

4.5 Transporte de amostras ........................................................... 31

4.6 Conservao de amostras de gua ............................................ 31

Captulo 5 - Tcnicas de Preparao da Amostra ................................. 33

5.1 -Introduo ................................................................................ 35

5.2 Extraco Lquido Lquido (LLE) ............................................... 35

ndice Geral

5.2.1 Vantagens e Desvantagens ................................................. 39

5.3 - Extraco em Fase Slida (SPE) ................................................ 40

5.3.1 Vantagens .......................................................................... 43

5.4 Mtodo de Purge & Trap ........................................................... 43

5.5 Tcnica do Headspace .............................................................. 44

5.6 Tcnica de Microextraco em Fase Slida ............................... 45

Captulo 6 - Tcnicas de Separao ..................................................... 49

6.1 Introduo ............................................................................... 51

6.2 -Cromatografia Gasosa ............................................................... 52

6.3-Cromatografia Lquida de Alta Eficincia .................................... 52

Captulo 7 - Sistema de Deteco ........................................................ 53

7.1 Detectores Selectivos (ECD,DAD,FLD) ......................................... 55

7.2 Espectrometria de Massa ............................................................ 58

7.2.1 Introduo ......................................................................... 58

7.2.2 - Instrumentao .................................................................. 59

Captulo 8 - Procedimento Experimental .............................................. 63

8.1 - Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de

gua ................................................................................................. 65

8.1.1 Material e equipamento ....................................................... 65

8.1.2-Amostras .............................................................................. 65

8.1.3 Monitorizao da temperatura das amostras de gua em

frascos de amostragem .................................................................. 68

8.2 - Avaliao da estabilidade dos compostos orgnicos na gua de

consumo .......................................................................................... 71

8.2.1- Equipamentos ..................................................................... 71

8.2.3 Amostras usadas no estudo da estabilidade........................ 77

8.2.4 Reagentes usados nos mtodos de ensaio ........................... 78

8.2.5 Gases ................................................................................. 79

8.2.6 - Tcnicas de preparao de amostras ................................... 81

8.2.7 - Extraco Lquido Lquido ................................................ 82

8.2.8 - Extraco em Fase Slida ................................................... 84

ndice Geral

xiii

8.2.9 Preparao da amostra para anlise de Acrilamida .............. 86

8.2.10 Purge & Trap ..................................................................... 86

8.2.12 Tcnica do Headspace ....................................................... 87

Captulo 9 - Apresentao e Discusso dos Resultados ........................ 89

9.1. Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de

gua no transporte ........................................................................... 91

9.1.1 Monitorizao das condies de armazenamento de amostras

usando acumuladores trmicos ..................................................... 91


usando gelo. .................................................................................. 94

9.1.3 - Monitorizao das condies de armazenamento dos

compostos orgnicos volteis ......................................................... 98

9.2. Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de

gua no Laboratrio ........................................................................ 100


no frigorfico ................................................................................. 100

9.3- Avaliao da estabilidade dos Compostos Orgnicos na gua de

consumo ......................................................................................... 101

9.3.1- Estudo da estabilidade da Acrilamida ................................. 103

9.3.2- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados................ 108

9.3.3- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgnicos Volteis .. 111

9.3.4 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromticos

Polinucleares ................................................................................ 114

9.3.5- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos ........................ 131

Captulo 10 - Concluses Finais ......................................................... 145

Captulo 11 - Referncias Bibliogrficas .............................................. 151

Anexos ................................................................................................... I

ndice de Figuras

ndice de Figuras Figura 1: Seleco de pontos de amostragem do consumidor da cidade de

Lisboa . ............................................................................................... 10

Figura 2: Sistema de Abastecimento da EPAL. ..................................... 12

Figura 3.1: Estrutura da Acrilamida . .................................................. 15

Figura 3. 2: Estrutura dos PBCs.. 13

Figura 3. 2: Estrutura do Cloreto de vinilo .... 17

Figura 5.1 :Extraco Lquido Lquido .............................................. 36

Figura 5.2: Cartucho usado na extraco em fase slida . .................... 40

Figura 5.3: Processo de extraco dos compostos volteis na amostra. 45

Figura 7.1:Detector ECD .... 56

Figura 7.2:Esquema do Detector Rede de Dodos (Imagem adaptada) ... 57

Figura 7.3:Detector de Fluorescncia. (a) Entrada da amostra; (b) sada

da amostra; (c) fotoclula; (d) filtro ou monocromador; (e) lmpada ...... 58

Figura 8. 1:Conservao de amostras usando acumuladores trmicos. 69

Figura 8.2:Conservao de amostras usando o gelo. ............................ 69

Figura 8.3:Equipamentos utilizados na monitorizao das condies de

armazenamento de amostras. .............................................................. 70

Figura 8.4:Cromatgrafo Lquido WatersAlliance HT e Espectrmetro de

Massa Micromass Quattro microAPI. .................................................... 71

Figura 8.5:Cromatgrafo Gasoso equipado com detector de captura de

electres (ECD). ................................................................................... 72

Figura 8.6:Cromatgrafo Gasoso associado a um Espectrmetro de

massa (GC-MS) e a um sistema de Purge & Trap. ................................. 73

Figura 8.7:Cromatgrafo Lquido equipado com DAD e FLD. ................ 74

Figura 8.8:Cromatgrafo Gasoso equipado com detector de captura de

electres (ECD) e sistema de headspace. 75

Figura 8.9 :Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra. .. 84

Figura 8.10: Sistema utilizado em SPE e para a concentrao de

amostras. ............................................................................................ 85

ndice de Figuras

xv

Figura 9.1:Comparao da temperatura mnima obtida para os diferentes

frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo

de monitorizao das condies de armazenamento das amostras num

perodo de 24h.. 92

Figura 9.2:Comparao da temperatura atingida no frasco de

amostragem para HAPs (1L) usando gua desmineralizada e a gua da

torneira e da temperatura na arca trmica usando acumuladores

trmicos como sistema de refrigerao, durante 24h. ........................... 93

Figura 9.3:Evoluo temporal da temperatura no interior dos frascos de

amostragem quando armazenados em arcas trmicas contendo gelo. ... 94

Figura 9.4:O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a

temperatura de 2C. Estas amostras foram armazenadas no gelo durante

24h. .................................................................................................... 95

Figura 9.5:Comparao da temperatura atingida no frasco de

amostragem para HAPs (volume 1L) usando gua desmineralizada e a

gua da torneira e da temperatura na arca trmica usando o gelo como

sistema de refrigerao, durante 24h. .................................................. 97

Figura 9.6:Monitorizao do comportamento dos VOCs em gua ultra

pura durante o perodo de armazenamento de 24h.em gelo. ................. 99

Figura 9.7:Evoluo temporal da temperatura no interior dos frascos de

amostragem quando armazenados no frigorfico a uma temperatura de

5 3C ................................................................................................ 100

Figura 9.8:Estudo da estabilidade da acrilamida em gua ultra pura. . 104

Figura 9.9:Estudo da estabilidade da Acrilamida em gua ultra-pura

clorada sem adio do tiossulfato de sdio. ......................................... 105

Figura 9.10: Reaco qumica ocorrida no estudo da Acrilamida em gua

ultra pura e sem adio do tiossulfato de sdio. .................................. 106

Figura 9.11:Estudo da estabilidade da Acrilamida na gua da torneira,

com adio de um surrogate (acrilamida 13C). ..................................... 107

ndice de Figuras

Figura 9.12:Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em gua

ultra pura. ......................................................................................... 109

Figura 9.13:Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em gua da

torneira. ............................................................................................. 110

Figura 9.14:Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em gua ultra

pura. Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem

analisadas durante 17h. ..................................................................... 112

Figura 9.15:Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em gua ultra

pura. .................................................................................................. 113

Figura 9.16:Estudo da estabilidade do Naftaleno em gua-ultra pura. 115

Figura 9.17:Estudo da estabilidade do Acenafteno em gua ultra-pura.

.......................................................................................................... 116

Figura 9.18:Estudo da estabilidade do Fluoreno em gua ultra-pura. . 117

Figura 9.19:Estudo da estabilidade do Fenantreno em gua ultra-pura.

.......................................................................................................... 118

Figura 9.20:Estudo da estabilidade do Acenaftileno em gua ultra-pura.

.......................................................................................................... 119

Figura 9.21:Estudo da estabilidade do Antraceno em gua ultra-pura.

.......................................................................................................... 120

Figura 9.22:Estudo da estabilidade do Fluoranteno em gua ultra-pura.

.......................................................................................................... 121

Figura 9.23:Estudo da estabilidade do Pireno em gua ultra-pura. ..... 122

Figura 9.24:Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em gua ultra-

pura. .................................................................................................. 123

Figura 9.25:Estudo da estabilidade do Criseno em gua ultra-pura. ... 124

Figura 9.26:Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em gua

ultra-pura. ......................................................................................... 125

Figura 9.27:Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em gua ultra-

pura. .................................................................................................. 126

ndice de Figuras

xvii

Figura 9.28:Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em gua ultra-

pura. .................................................................................................. 127

Figura 9.29:Estudo da estabilidade do Dibenzo(a,h)antraceno em gua

ultra-pura. ......................................................................................... 128

Figura 9.30:Estudo da estabilidade do Benzo(g,h,i)perileno em gua

ultra-pura. ......................................................................................... 129

Figura 9.31:Estudo da estabilidade do Indeno[1,2,3-cd]pireno em gua

ultra-pura. ......................................................................................... 130

Figura 9.32:Estudo da estabilidade do Clorofrmio usando como matriz a

gua ultra-pura durante o perodo de armazenamento no laboratrio. 132

Figura 9.33:Estudo da estabilidade do Clorofrmio em gua da torneira

durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ......................... 133

Figura 9.34:Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-

pura durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ................. 134

Figura 9.35:Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em gua

da torneira durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ........ 135

Figura 9.36:Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em gua ultra-

puradurante o perodo de armazenamento no laboratrio. .................. 136

Figura 9.37:Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em gua

ultra puradurante o perodo de armazenamento no laboratrio. .......... 137

Figura 9.38:Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em gua da

torneira durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ............ 138

Figura 9.39:Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem

guaultra-pura durante o perodo de armazenamento no laboratrio. . 139

Figura 9.40:Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em gua da

torneira durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ............ 140

Figura 9.41:Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em gua ultra-

pura durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ................. 141

Figura 9.42:Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em gua da

torneira durante o perodo de armazenamento no laboratrio. ........... 142

ndice de Figuras

Figura 9.43:Estudo da estabilidade do Bromofrmio em gua ultra pura


Figura 9.44:Estudo da estabilidade do Bromofrmio em gua da torneira


ndice de Tabelas

xix

ndice de Tabelas

Tabela 3.1:Estrutura de outros compostos orgnicos volteis estudados

........................................................................................................... 21

Tabela 3.2:Estrutura dos VOCs responsveis pelo cheiro e sabor

estudados ........................................................................................... 22

Tabela 8.1:Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de

gua destinadas anlise de compostos orgnicos .............................. 67

Tabela 8.2:Volume do Padro de fortificao usado durante o estudo da

estabilidade dos compostos orgnicos em gua ultra-pura e em gua da

torneira. .............................................................................................. 80

Tabela 8.3:Volume da amostra usada durante a LLE ........................... 83

Tabela 9.1:Perodo de conservao das amostras no laboratrio ...102

ndice de Tabelas

ndice de Anexos

xxi

ndice de Anexos

Anexo 1:Classificao dos parmetros de qualidade em grupos Segundo a

frequncia de amostragem e anlise ..................................................... III

Anexo 2:Frequncia mnima de amostragem e anlise de gua destinada

ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuio ................. V

Anexo 3:Frequncia mnima de amostragem e anlise de gua destinada

ao consumo humano por uma entidade gestora em alta .................... VII

Anexo 4: Frequncia mnima de amostragem e anlise de guas

superficiais ........................................................................................... IX

Anexo 5:Classificao dos parmetros de qualidade das guas

superficiais em grupos (GI, G2, G3) segundo a frequncia de amostragem

e anlise ............................................................................................... XI

Anexo 6:Identificao, tipo de recipiente e processo de conservao das

amostras a ensaiar no laboratrio ...................................................... XIII

Anexo 7:Resultado obtido para a monitorizao das condies de

armazenamento de amostras de gua por refrigerao no Laboratrio . XX

Anexo 8:Resultado obtido para a monitorizao das condies de

armazenamento de amostras desde da colheita at Laboratrio ......... XXII

Anexo 9:Propriedades da Acrilamida e das solues usadas durante o

trabalho prtico ................................................................................ XXIV

Anexo 10:Propriedades dos Bifenilos Policlorados ......................... XXXVII

Anexo 11:Propriedades do Cloreto de vinilo .......................................... XL

Anexo 12:Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares XLI

Anexo 13:Propriedades dos Trihalometanos ....................................... XLV

ndice de Anexos

Captulo 1 A gua

1

Captulo 1 - A gua

Captulo 1 A gua

2

Captulo 1 A gua

3

1.1 - Controlo da Qualidade da gua

A gua constitui um recurso indispensvel sobrevivncia da

biosfera, do Homem e de todas as espcies existentes na terra.

A dependncia do Homem relativamente ao ar, a gua uma

relao directa e vitalcia.

O uso e a gesto dos recursos hdricos disponveis no so apenas um

problema quantitativo, tambm considerado um problema qualitativo.

A gua por possuir caractersticas fsico qumicas, por estar na

natureza associada a vrias substncias existentes em soluo e/ ou em

suspenso pode interferir na sua qualidade [1].

A qualidade da gua, ou seja, o seu uso para fins especficos, mais

precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupao

constante das autoridades competentes.

Logo, o objectivo principal das entidades gestoras de

abastecimento de gua demonstrar o nvel de qualidade da gua de

acordo com a lei em vigor, manter um controlo operacional que permita

identificar, isto , rastrear possveis anomalias na qualidade de gua e

desta forma pr em prtica medidas preventivas e eficazes [2].

Os parmetros de qualidade so classificados segundo a frequncia de

amostragem e anlise. De acordo com a norma em vigor os parmetros

de qualidade da gua esto divididos da seguinte forma: parmetros

controlo de Rotina I, parmetros de controlo de rotina II e parmetros de

controlo de inspeco [2].

Captulo 1 A gua

4

Na EPAL, o controlo destes parmetros de qualidade da gua

inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para

a produo de gua para o consumo humano. O controlo de processos

nas Estaes de Tratamento de gua (Fbricas da Asseiceira, Vale da

Pedra) e nas captaes subterrneas so uma forma de fiscalizar a

eficincia do tratamento e os respectivos parmetros. Para alm destes

controlos tambm existem o controlo legal, operacional /vigilncia, os

estudos complementares sobre a qualidade da gua, o controlo de

produtos qumicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais

usados em contacto com a gua de consumo humano. [2].

1.2 Legislao em Portugal

A gua como um bem necessrio para os seres humanos, tem

vindo a ser submetida a vrios estudos cientficos de forma a melhorar a

sua qualidade e consequentemente, o desenvolvimento de novos mtodos

analticos. O crescimento populacional ao nvel mundial e a necessidade

de melhorar a sade pblica das nossas populaes possibilitou criao

de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da gua para o

consumo humano.

Em Portugal, a monitorizao da qualidade de gua baseada

segundo o Decreto de Lei n236/98, de 1 de Agosto que estabelece

normas, critrios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o

meio aqutico e melhorar a qualidade das guas em funo dos seus

principais usos, sendo este decreto lei aplicado a guas doces

subterrneas e guas superficiais destinas produo de para consumo

humano [3]. O Decreto de Lei n306/2007, de 5 de Setembro, estabelece o

regime de qualidade da gua destinada ao consumo humano com o

objectivo de proteger a sade humana dos efeitos nocivos resultantes da

Captulo 1 A gua

5

eventual contaminao e assegurar a disponibilizao tendencial de gua

salubre, limpa e desejavelmente equilibrada na sua composio [4]. O

decreto lei 103/2010 de 14 de Setembro estabelece as normas de

qualidade ambiental para as substncias prioritrias e outros poluentes,

tendo em vista assegurar a reduo gradual da poluio e alcanar o

bom estado das guas superficiais no termos definidos na Lei da gua

(Lei n 58/2005 de 29 de Dezembro) [5,6].

Captulo 1 A gua

6

Captulo 2 Monitorizao das condies de armazenamento de

amostras de gua

7

Captulo 2 - Monitorizao das

condies de armazenamento de

amostras de gua


amostras de gua


amostras de gua

9

2.1 - Monitorizao das condies de armazenamento de amostras

de gua

A amostragem, ou seja, o nmero mnimo de colheita de amostra de gua

realizada com o intuito de verificar a conformidade das guas [5].

A colheita da amostra uma operao extremamente importante, uma

vez que pode condicionar o resultado analtico e a sua interpretao. A

amostra recolhida deve ser homognea e assuas caractersticas fsico

qumicas devem ser mantidas o mximo possvel. Para isso, necessrio

que a preservao, ou seja, a conservao da amostra seja realizada da

melhor forma desde do local de colheita at ao Laboratrio. A escolha do

recipiente de colheita extremamente importante, uma vez que pode

afectar os resultados. Logo, o recipiente no deve ser uma causa de

contaminao, no absorva ou adsorva os constituintes a dosear e no

reaja com outros constituintes da amostra. O uso de materiais de metal

desaconselhvel devido aos problemas de corroso [2,5,6].

A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte

mant-las uma temperatura especfica parmetro em causa,

normalmente a 5 3C em arcas trmicas sem a presena de luz. No

caso das amostras que so submetidas a um tratamento de desinfeco,

o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos mtodos analticos

usados para anlise de determinados parmetros [7].

As amostras devem ser entregues no Laboratrio no prprio dia da

colheita, onde se realizaro as anlises de imediato, ou se proceder

conservao das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor

s amostras, como o tiossulfato de sdio ou o cido ascrbico, de modo a

eliminar a presena de cloro nas amostras [6].

Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de gua

10

Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos,

selados de modo a no sofrerem um processo de deteriorao e no

perderem o seu contedo durante o transporte [7].

A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da

cidade de Lisboa efectuada de acordo com os seguintes critrios:

A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de

Lisboa;

A seleco dos pontos em funo da localizao geogrfica:

Figura 1: Seleco de pontos de amostragem do consumidor da cidade de

Lisboa [2].

Dependendo do local de captao da amostra, esta poder ser analisada

directamente ou no. Esta etapa depende do grau de turvao da

amostra que pode ser eliminada atravs de um processo de remoo das

partculas em suspenso filtrao. O volume da amostra que deve ser

recolhido para uma anlise completa da gua, depende do tipo de

parmetro em estudo [2].


amostras de gua

11

As guas destinadas para o consumo humano, guas superficiais e as

guas subterrneas, devem ser submetidas a um processo de

tratamento. Aps o tratamento adequado, a gua no pode pr em causa

a sade das populaes e no deve causar a deteriorao ou a destruio

das diferentes partes do sistema de abastecimento [2].

A gua superficial classificada de acordo com o tipo de tratamento a

que submetido. Desta forma existem trs tipos de guas superficiais:

A1 gua submetida ao tratamento fsico e desinfeco, A2 gua

submetida ao tratamento fsico, qumico e desinfeco e A3 gua

submetida ao tratamento fsico, qumico de afinao e desinfeco [2].

A gua subterrnea pode ser utilizada como origem de gua para

consumo humano, s se a sua qualidade for superior ou igual `a

categoria A1 das guas doces superficiais destinadas ao consumo

humano [2].

A principal captao de gua superficial para a produo de gua para o

consumo humano da EPAL a do Rio Zzere Albufeira de Castelo de

Bode associada a Estao de Tratamento Fbrica da Asseiceira. A

capacidade de nominal de produo de gua nesta estao de 625 000

m3/dia. Para alm desta captao existe a captao do Rio Tejo Valada

do Ribatejo associada a Estao de Tratamento Vale da Pedra, com

uma capacidade nominal de produo 225 000 m3/dia [2].

Monitorizao das condies de armazenamento de amostras de gua

12

Figura 2: Sistema de Abastecimento da EPAL [8].

As captaes subterrneas da EPAL usadas para a produo de gua

para o consumo humano so: Nascente de Olhos de gua, Poos de

Alenquer, Poos das Lezrias, Poos da Ota e Furos de Valada [2].

Captulo 3 Compostos Orgnicos

13

Captulo 3 - Compostos Orgnicos


15

3.1 - Classificao

3.1.1 - Acrilamida

um composto orgnico produzido pela primeira vez em 1983.A

sua estrutura qumica de uma amida, com uma ligao dupla

insaturada. produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo, por

tratamento com cido sulfrico ou clordrico [1].

Figura 3.1: Estrutura da Acrilamida [10].

As suas principais aplicaes em qumica so como intermedirio

qumico, como monmero devido s suas propriedades, como floculante

(produo de poliacrilamida usadas na produo de guas para consumo

domstico e industria), amaciador e auxiliar de reteno de pigmentos na

produo de papel [1].

um produto com baixa presso de vapor, uma elevada

solubilidade em gua, muito txico e irritante. Por ingesto e absoro

pode provocar efeitos txicos ao nvel do sistema nervoso [8,9].

Por ser considerado pela Comisso da Unio Europeia como um

produto cancergeno, foi necessrio introduzir no grupos de parmetros


16

qumicos a serem controlados para efeitos de qualidade da gua para

consumo humano [13].

3.1.2 - Bifenilos Policlorados

Os Bifenilos Policlorados (PCBs) so compostos aromticos

clorados e apresentam-se como uma mistura de ismeros com diferentes

percentagens de cloro. So poluentes persistentes porque so resistentes

biotransformao e so bioacumulveis devido as suas caractersticas

fsicas e qumicas [14].

Existem 209 configuraes possveis dos Bifenilos Policlorados,

embora s 150 faam parte dos grupos de compostos que so uma

ameaa para o ambiente [15]. A maior parte dos PCBs so compostos

incolores, inodoros, com baixa solubilidade em gua e baixa tenso de

vapor[16].

Figura 3.2: Estrutura dos PBCs [15].


17

So solveis na maior parte de solventes orgnicos, gorduras e de difcil

degradao, ou seja, so considerados compostos muito estveis [15].

A sua produo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vrios

sectores, como por exemplo, fluidos dielctricos para condensadores e

transformadores, fluidos hidrulicos, pesticidas, entre outros[16].

3.1.4 - Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares

Os Hidrocarbonetos Aromticos Polinucleares (HAPs) so

compostos qumicos constitudos apenas por tomos de hidrognio e

carbono. Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou

mais anis aromticos e so formados a partir da combusto incompleta

de substncias orgnicas (e.g., resduos vegetais, madeira, matria

orgnica e outros materiais.) [17]

Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775, e em 1929

foi isolado o primeiro HAP [18].

A fuso entre os anis permite-nos obter uma gama muito variada

de HAPs. Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo

IPUC, embora s 16 HAPs (naftaleno, antraceno, acenaftileno,

acenafteno, benzo(a)antraceno, benzo(b)fluoranteno, benzo(g,h,i)perileno,

criseno, dibenzo(a,h)antraceno, fluoreno, indeno(1,2,3c,d)pireno,

fenantreno, benzo(k)fluoranteno, benzo (a) pireno, fluoranteno e pireno)

so estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao nvel industrial,

ambiental e toxicolgico[17].

Estes compostos so lipossolveis na membrana celular e podem

ser absorvidos no organismo dos humanos por inalao, exposio oral e


18

drmica. O seu metabolismo gera compostos epoxdicos com

propriedades carcinognicas e mutagnicas[17].

A sua estrutura qumica responsvel pela sua baixa solubilidade

em gua e baixa biodegradao. Logo, torna-se persistente e permanece

no solo durante muito tempo [17].

Dependendo do tipo de contaminao (por ex., solo) estes

compostos podem ser detectados em concentraes diferentes nos

diversos compartimentos ambientais [19]

3.1.5 - Compostos Orgnicos Volteis

Os compostos orgnicos volteis (VOCs) so compostos

constitudos essencialmente por cadeias ou anis de carbono, associados

ao hidrognio, e possivelmente ao oxignio, azoto e a outros componentes

[35].

As principais fontes de produo destes compostos so: actividade

humana, mais precisamente, actividade industrial e a processos de

combusto. Como resultado destas aces, temos as emisses de

poluentes que, em contacto com o vapor de gua existente na atmosfera

reagem e voltam a superfcie da terra sob a forma de chuva, e

consequentemente, a contaminao do solo por adsoro e da gua

subterrnea com estes poluentes [35].

Estes compostos aparecem na gua como subprodutos do processo

de desinfeco, atravs da reaco entre o cloro e a matria orgnica

natural existente na gua bruta. Dos subprodutos da desinfeco

existentes os mais conhecidos so os THMs [35].


19

A outra fonte de produo dos VOCs o uso dos pesticidas volteis

na agricultura de forma a eliminar as pestes [35].

3.1.5.1 - Trihalometanos

O processo de desinfeco nas guas destinadas para o consumo

humano tm como objectivo eliminar bactrias e vrus. Durante este

processo compostos orgnicos e inorgnicos presentes na gua reagem e

do origem a produtos txicos de desinfeco, denominados desub -

produtos da desinfeco (disinfectionby-products,DBPs) [20].

Os DBPs so constitudos por vrios compostos sendo os mais

importantes os Trihalometanos (THMs). Deste grupo fazem parte os

seguintes compostos: clorofrmio, bromodiclometano,

dibromoclorometano, e bromofrmio [20].

Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua

concentrao em gua, e o tipo de composto formado dependem dos

seguintes factores:

A concentrao e o tipo de desinfectante (e.g., cloro, dixido de

cloro);

O tipo de composto orgnico existente na gua e a sua

concentrao (e.g., matria orgnica natural (NOM) ou cidos

hmicos ou flvicos e compostos antropognicos;

O tipo de composto inorgnico existente na gua e a sua

concentrao por exemplo, ies iodeto e brometo;

pH;

Tempo de reaco;

Alcalinidade;

Temperatura de reaco;


20

3.1.5.2 - Cloreto de vinilo

O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgnicos

volteis que podem aparecer em guas superficiais devido ao aumento

das emisses gasosas. Em gua de consumo, estes compostos podem

surgir como subprodutos resultantes do tratamento, como constituinte

dos materiais de sistema de distribuio ou por ineficincia do sistema

de tratamento [15].

Figura 3.3: Estrutura do Cloreto de vinilo [16]

um produto de sntese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto

de polivinilo conhecido como cloroetileno, que produzido a partir do

dicloroeteno de etileno, por reaco com hidrxido de potssio em

soluo alcolica. Pode ser ainda obtido por halogenao do etileno. As

suas principais caractersticas: gs incolor que liquefaz em mistura

frigorfica, solvel em lcool, ter, tetracloreto de carbono, benzeno e

ligeiramente solvel em gua

[1].

A contaminao da gua de consumo pelo cloreto de vinilo, usado

no fabrico de peas com que entra em contacto, levou publicao em

diversos pases de normas muito exigentes em relao qualidade de

quaisquer materiais que na rede de distribuio contactem com a gua

de consumo [1].


21

O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com

efeitos mutagnicos, sendo a reaco dependente da dose envolvida. O

cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida, mas os efeitos sobre

o fgado, mesmo na presena de teores reduzidos, torna-o perigoso [1].

3.1.5.3 - Estrutura dos outros Compostos Orgnicos Volteis

estudados

Tabela 3.1: Estrutura de outros compostos orgnicos volteis

estudados

Composto Estrutura

Benzeno

1,2 dicloroetano

Epicloridrina


22

3.1.5.4 - Estrutura dos Compostos Orgnicos Volteis responsveis

pelo cheiro e sabor

Tabela 3.2: Estrutura dos VOCs responsveis pelo cheiro e sabor

estudados

Composto Estrutura

Isoborneol

Borneol

2-metilisoborneol

2,4,6 tricloroanisole


Geosmina


2,4,6 - tribromoanisole

Captulo 4 Colheita, Transporte e Conservao de amostras de gua

23

Captulo 4 - Colheita, Transporte e

Conservao de amostras de gua


25

4.1 - Introduo

Todos os tipos de gua so susceptveis de sofrer modificaes,

com maior ou menor rapidez, em consequncia de fenmenos fsicos,

qumicos ou biolgicos, que podem ocorrer no perodo entre o momento

em que feita a colheita da amostra de gua e o momento em que

desenvolvido o ensaio [18].

Estas variaes dependem de propriedades qumicas e biolgicas

da amostra, da temperatura, da exposio a luz, do tipo de recipiente

onde armazenada a amostra, diferena entre o tempo de colheita e o

tempo de anlise e de alguns factores pela qual a amostra submetida,

por exemplo, agitao durante o transporte. Para alm destes factores

existem factores como [18]:

a. Presena de bactrias, algas e outros organismos podem degradar

certos constituintes da amostra. Estes organismos podem tambm

modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem

novos produtos. Esta actividade biolgica afecta a concentrao de

oxignio dissolvido, dixido de carbono e compostos como: azoto,

fsforo e em alguns casos o silcio.

b. Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxignio dissolvido

presenta na amostra ou pelo oxignio atmosfrico (por exemplo

compostos orgnicos, Fe (II) e sulfuretos).

c. Algum compostos podem precipitar a soluo (por ex. carbonato de

clcio, metais e compostos metlicos como Al(OH)3) ou perdidas na

fase gasosa ( por ex.O2, cianetos e mercrio)

d. O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido

pode ser alterado atravs da absoro de CO2proveniente do ar.


26

e. Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal, como certos

compostos orgnicos, podem sofrer a adsoro irreversvel na

superfcie do recipiente ou nas amostras.

f. Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos

simples podem polimerizar.

As mudanas ocorridas num determinado composto especifico no

dependem s do tipo de gua, mas tambm da condio sazonal [18].

H que salientar que essas mudanas so em muitos casos

suficientemente rpidas para modificar a amostra num curto espao de

tempo. Em todos os casos, o mais importante minimizar o mximo

estas reaces e no caso dos analitos, a anlise deve ser realizada com o

mnimo atraso possvel [18].

A gua doce e a gua subterrnea podem ser armazenadas com

sucesso. No caso da gua potvel, a conservao pode ser resolvida

atravs da refrigerao, uma vez que estas guas so menos susceptveis

a reaco qumica e biolgica [18].

Em muitos casos, se as amostras so analisadas em 24h,a

refrigerao como tcnica de conservao entre 1C 5 C suficiente.

Os efluentes das estaes de tratamento industriais ou municipais

devem ser conservadas imediatamente aps a sua colheita devido sua

elevada actividade biolgica [18].

A colheita das amostras de gua para ensaio uma operao que

envolve cuidados especiais. Ela condiciona os resultados analticos e a

sua interpretao. Uma amostra deve ser homognea, representativa e

obtida sem modificar as suas caractersticas fsico-qumicas [18].


27

Do mesmo modo o processo de conservao seleccionado para

estabilizao de cada parmetro analtico, deve reflectir as possveis

causas de variao da sua composio entre a colheita da amostra e a

sua anlise. No entanto, deve ser tido em conta que as tcnicas de

conservao apenas conseguem retardar as alteraes qumicas e

biolgicas que, inevitavelmente, continuam a dar-se aps a colheita e

preservao, apresentando por isso um perodo de conservao restrito

[18].

4.2 - Colheita da amostra

O modo como se procede colheita de uma amostra especfico do

parmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a

obter em ensaios fsico qumicos [18].

O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram

previamente seleccionadas de acordo com os seguintes critrios [18]:

a) Minimizar a contaminao de amostra atravs do recipiente e do

tipo de material que feito a tampa do recipiente, por exemplo,

lixiviao dos compostos inorgnicos atravs do vidro

(especialmente vidro soda), compostos orgnicos e metais dos

plsticos. Algumas tampas coloridas podem conter nveis

significativos de metais pesados.

b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma

a reduzir a superfcie de contaminao atravs de vestgios de

compostos como: metais pesados ou radionucleares.

c) A inrcia qumica e biolgica dos recipientes e das suas tampas

tm como objectivo minimizar e prevenir a reaco entre os

compostos e o recipiente.


28

d) Os recipientes podem sofrer alteraes devido a adsoro ou

absoro dos analitos. Vestgios de metais so particularmente

susceptveis a estes efeitos, mas outros compostos (ex. detergentes,

surfactantes, fosfatos) tambm podem afectados.

Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a

eliminarmos a sujidade existente e dos resduos provenientes dos

produtos de armazenamento. Em seguida enxaguar com gua que possui

uma qualidade apropriada. O uso de reagentes de limpeza ou de

solventes podem causar interferncias, e.g. contaminao residual pelo

fosfato existente na composio dos detergentes [18].

Os procedimentos de preparao dos frascos de amostragem

devem ser validados atravs de ensaios em branco que demonstrem a

correcta lavagem e preparao desses frascos e ausncia de possveis

interferentes [18].

4.3 - Refrigerao e congelamento de amostras

A refrigerao ou o congelamento de amostras eficaz se o

processo for aplicado logo aps a colheita de amostras. Esta etapa

necessita de arcas trmicas ou refrigeradores no local onde feita a

recolha de amostras. Qualquer que seja a temperatura aconselhada para

a refrigerao, a temperatura do local onde a amostra armazenada deve

ser controlada [18].

A refrigerao da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre

1 `5C) e o seu armazenamento, em maior parte dos casos o suficiente

para conservar a amostra durante o trajecto at ao Laboratrio.

Refrigerao no pode ser considerada como um processo de


29

armazenamento a longo termo, principalmente no caso das guas

residuais [18].

A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura

inferior em relao a temperatura observada durante a captao da

amostra [18].

Quando as amostras contm analitos que so afectados pela

actividade biolgica ou quando no possvel realizar-se uma conservao

no local de colheita, a temperatura da amostra deve ser monitorizada

assim que esta chega ao laboratrio. Este passo importante para as

amostras que requerem um transporte de longas horas [18].

As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente

ao chegar ao Laboratrio. Durante o transporte, a temperatura do

sistema de refrigerao deve ser monitorizada [18].

Em geral, o armazenamento de amostra a temperatura de -20C

permite que esta permanea conservada por longos perodos de tempo.

Se as amostras forem congeladas, o recipiente deve ser de plstico ou

ento no deve ser enchido por completo, de forma a reduzir o risco do

recipiente danificar-se. Para alguns analitos, como nutrientes a melhor

forma de conserva a amostra congelar. Neste caso o congelamento com

gelo seco o procedimento mais adequado. Para anlise de compostos

volteis, clulas, bactrias ou microalgas o congelamento da amostra no

a tcnica mais adequada para a conservao, uma vez que pode ocorrer

a perda do material durante o descongelamento. Todavia necessrio

controlar a tcnica de congelamento e descongelamento de forma que, a

amostra volte ao seu estado inicial. Neste caso o uso de recipientes de

plstico (Ex: cloreto polivinilo ou polietano) so os mais recomendados. O


30

procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO

5667 -1 [18].

4.4 - Adio de Conservantes

Certos compostos qumicos e fsicos podem ser estabilizados pela

adio de compostos qumicos selectivos directamente na amostra logo a

seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18].

Determinados reagentes so necessrios para a conservao

especfica de certos compostos (por ex., a determinao do oxignio,

cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservao seja

realizada no local de colheita [18].

essencial que os conservantes usados no interfiram. prefervel

usar conservantes concentrados, uma vez que a quantidade necessria

para adicionar a amostra ser inferior quando comparado com a

quantidade necessria de um conservante diludo. O uso de conservantes

slidos (por ex., NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento

no local e afectar a amostra [18].

Acidificao pode solubilizar os compostos coloidais, logo os cidos

devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anlise

determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18].

Precaues similares devem ser tomadas em conta para anlise de

amostras com alguma toxicidade, como certos componentes como por

exemplo, os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade

quando se encontram na sua forma inica. As amostras devem ser

analisadas assim que for possvel [18].


31

essencial ter um branco, particularmente para vestgios ou

elementos, de forma a termos a noo de uma possvel adio da

quantidade do analito (ex. cidos podem introduzir quantidades elevadas

de arsnio, chumbo e mercrio) atravs dos conservantes. Neste tipo de

caso, a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de

gua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparao do teste

do branco [18].

4.5 Transporte de amostras

Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e

selados de modo a no sofrerem um processo de deteriorao e a no

perderem o seu contedo durante o transporte. As arcas trmicas que

transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma

contaminao externa e de uma possvel quebra, e no devem ser uma

fonte de contaminao. Durante o transporte as amostras devem ser

mantidas temperatura especificada para o parmetro em causa e

devem, quando necessrio, ser protegidas da luz [18].

As amostras devem ser entregues no laboratrio no prprio dia de

colheita, onde se realizaro de imediato as anlises ou se proceder

conservao das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento

em normas de ensaio especfico para determinado parmetro [18].

4.6 Conservao de amostras de gua

Certos constituintes podem ser estabilizados pela adio de compostos

qumicos, quer directamente amostra aps a colheita, quer previamente

ao recipiente ainda vazio [18].


32

A adio dos agentes de conservao preferivelmente efectuada

sob a forma de solues bastante concentradas de forma a que se

utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezvel a diluio

correspondente das amostras [18].

Quando as amostras de gua a ensaiar no so conservadas no

local, a conservao temporria garantida pela refrigerao a uma

temperatura de 5 3C [18].

Caso as amostras no sejam analisadas imediatamente aps a sua

recepo no laboratrio, devem ser usados os mtodos de conservao de

amostras, de acordo com cada parmetro analtico, a analisar nessas

amostras [18].

Captulo 5 Tcnicas de Preparao da Amostra

33

Captulo 5 - Tcnicas de Preparao

da Amostra


35

5.1 -Introduo

A preparao da amostra um processo extremamente importante

em todos os processos analticos. O principal objectivo desta tcnica

extrair, ou seja, isolar e concentrar o analito das espcies que possam

interferir na anlise qumica, uma vez que as amostras so muito diludas

e complexas [21,24].

Com o aumento da contaminao da gua a nvel mundial, muitos

contaminantes podem estar presentes na gua em concentraes

vestigiais. Sendo assim, surge a necessidade do desenvolvimento de

tcnicas de preparao de amostras que possibilitem a pr concentrao

dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de

deteco [21,24].

As tcnicas de preparao de a amostra mais usadas em qumica

orgnica so extraco lquido-lquido (LLE), extraco em fase slida

(SPE), microextraco em fase slida (SPME) e extraco sorptiva em barra

de agitao (SBSE) [18,21]

5.2 Extraco Lquido Lquido (LLE)

A LLE uma tcnica clssica de separao indirecta, baseada na

noo do equilbrio heterogneo da distribuio de um soluto entre duas

fases imiscveis ou parcialmente imiscvel, uma fase orgnica e a outra

aquosa. A separao das fases ocorre devido a diferena de solubilidade

que o soluto apresenta perante as duas fases imiscveis. [24].


Figura 5.1: Extraco Lquido Lquido [22]

A partio dos solutos entre duas fases dada atravs do coeficiente

de partio ou de distribuio K:

s

sK

(Equao 3.1)

sendo [s] a concentrao do soluto na fase orgnica e [s]a concentrao

do soluto na fase aquosa.

Esta equao apresenta a lei da distribuio de Nernst que

representa a partio do soluto existente no equilbrio em ambas as fases.

Desta forma, a razo existente entre as duas concentraes constante

para cada temperatura e independente dos seus valores [24].


37

H que salientar que a eficincia do processo de extraco est

relacionada com a capacidade do analito ser mais solvel no solvente

utilizado durante a extraco do que na fase onde se pretende extrair, ou

seja, quando o valor do coeficiente de distribuio aproxima-se muito de 1

[24].

A fraco do soluto, q, uma relao entre a sua concentrao na

fase aquosa e a fase orgnica aps a extraco. Nesta etapa, a fraco de

soluto est relacionada com o coeficiente de partio e com os volumes das

respectivas fases atravs da seguinte equao:

n

KVV

Vnq

(Equao 3.2)

sendo V o volume da fase aquosa e V o volume da fase orgnica.

Pela anlise da equao 3.2 possvel afirmar que quanto maior for

o coeficiente de partio, menor a fraco de soluto que permanece na

fase aquosa. Para uma extraco mais eficiente deve-se efectuar um maior

nmero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de

solventes, do que apenas uma nica extraco com um volume total de

solvente [24].

A selectividade ou a separao relativa,, um parmetro

extremamente importante no que diz respeito extraco de vrios

componentes. Este parmetro definido pela razo entre os respectivos

coeficientes de distribuio e pode ser expressa da seguinte forma:

i,j = Ki/Kj( Equao 3.3)


onde Ki e Kj so os coeficientes de distribuio das duas espcies (i e j). A

selectividade deve ter um valor superior a 1, de forma que a separao seja

possvel e quanto mais elevada for o seu valor, mais eficiente ser a

extraco [24].

A eficcia de uma extraco lquido lquido depende da

transferncia de massa existente entre as duas fases. Este mecanismo

ocorre na superfcie de contacto das duas fases e o lquido submetido a

uma agitao vigorosa, seguido de um perodo de repouso de forma que o

equilbrio seja restabelecido [24].

O equilbrio existente neste tipo de processo normalmente envolve

condies no ideais porque as duas fases apresentam um comportamento

distante da idealidade. Sendo assim, a escolha do solvente de extraco

extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou

emprico do sistema antes de proceder sua seleco [24].

A escolha do solvente adequado para a extraco vai de acordo com os

seguintes critrios:

Dissolver facilmente a substncia a extrair;

Elevada selectividade, capacidade e estabilidade;

Elevada pureza para minimizar a contaminao da amostra [25];

Baixa miscibilidade com a fase aquosa (< 10%) [25] e baixa

viscosidade;

Ser facilmente separvel da substncia extrada;

No reagir quimicamente com a substncia a extrair;

Tenso superficial moderada;

Ponto de ebulio inferior ao soluto a extrair, para que na sua

evaporao no haja perdas significativas;


39

5.2.1 Vantagens e Desvantagens

A maior vantagem desta tcnica a sua simplicidade e pelo facto de

no necessitar de equipamentos complexos. Permite a utilizao de uma

gama variada de solventes puros e comercialmente disponveis, permitindo

desta forma uma disperso elevada de solubilidade e selectividade.

Tambm permite controlar as recuperaes obtidas atravs da escolha de

solventes de extraco adequados e atravs da manipulao da amostra

[24].

Em contrapartida, as amostras com elevada afinidade para a gua

so parcialmente extradas pelo solvente orgnico, ocorrendo desta forma

uma perda do analito; as impurezas dos solventes so concentradas com a

amostra, o que incita o uso de solventes ultra -puros; existe a necessidade

de usar grandes quantidades de solvente, consequentemente o aumento da

poluio ambiental; grande consumo do tempo caso ocorra a formao de

emulses; a existncia de impurezas solveis no solvente orgnico pode vir

a dificultar a anlise; pode ocorrer a adsoro do analito no material de

vidro; difcil automatizao devido aos possveis erros que possam surgir;

alguns solventes orgnicos podem ser txicos e consequentemente

prejudiciais a sade do operador [24].

Embora esta tcnica apresente estas desvantagens, pode ser

aplicada para a anlise de uma gama elevada de compostos porque

apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24].


5.3 - Extraco em Fase Slida (SPE)

A extraco em fase slida um processo onde ocorre a reteno do

analito num suporte slido e a eluio realizada por um lquido que

atravessa a parte slida [18].

As primeiras aplicaes foram h 5 dcadas atrs, mas em s em

1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de

seringa.

Esta tcnica baseada nas propriedades das superfcies slidas para

adsorver compostos orgnicos, uma vez que existe diferenas na afinidade

de vrias molculas para activar centros localizados na superfcie do

material adsorvente, permitindo desta forma a separao de misturas de

diferentes molculas [18].

um processo em que podemos visualizar duas fases imiscveis,

uma slida e outra lquida. Normalmente esta tcnica realizada em

cartuchos, os quais so constitudos por um invlucro e pelo enchimento

[18].

Figura 5.2: Cartucho usado na extraco em fase slida [20].

Corpo da Coluna

Enchimento Minidiscos


41

O dispositivo completo constitudo pelo corpo da coluna, pelo

enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 4.2. Os discos

so normalmente constitudos por polietileno de 20m de poro, cuja

funo conter o suporte slido na coluna [18].

A fase estacionria, ou seja, o enchimento a parte principal de todo

o processo, uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento

e/ou a concentrao do soluto [18].

Uma das caractersticas mais importantes da fase estacionria ser

reactivo com intuito de facilitar a modificao da sua superfcie atravs de

uma reaco qumica e ao mesmo tempo ser estvel de forma a permitir a

utilizao de uma gama variada de amostras e solventes. Podemos

encontrar vrios tipos de enchimento como carvo grafitizado, terra de

diatomceas, alumina, florisil, slica, slica ligada e polmeros porosos

macroreticulares. Os enchimentos mais usados so em slica e em slica

ligada [18].

As etapas mais importantes da extraco em fase slida so:

Condicionamento

Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a

sua superfcie fique mais hidroflica. Tambm serve para eluir

quaisquer impurezas orgnicas adsorvidas na base do

cartucho que possam interferir na anlise.

Passagem da amostra (adsoro)

A amostra passa pela fase slida com ajuda de um ligeiro

vcuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma

presso positiva aplicada na extremidade superior da coluna.

O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante.

Lavagem


Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais no

desejados. Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de

gua com 5-20% de um solvente orgnico. A concentrao do

solvente orgnico no deve ser muito elevada para que no

ocorra a eluio parcial dos analitos.

Secagem

Esta etapa tem como finalidade a remoo da gua existente

na coluna atravs de uma presso de baixo vcuo durante

alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atravs da

coluna.

Eluio dos analitos

Os analitos adsorvidos so removidos da coluna de SPE e

voltam a uma fase lquida com ajuda de um solvente ou

mistura de solventes adequados. O solvente de eluio

escolhido deve eluir completamente os analitos na fase slida,

usando volumes pequenos.

Esta tcnica de extraco est associada a vrias interaces

qumicas como por exemplo a interaco entre a fase estacionria/o

analito existente na soluo, analito/matriz e entre a matriz/fase

estacionria [18].

Na fase estacionria possui mais de que uma interaco devido aos

solventes utilizados e consequentemente, podemos identificar os vrios

tipos de interaces: adsoro, apolar, polar, troca inicas, covalentes e

mltiplas [18].


43

5.3.1 Vantagens

A preocupao ambiental est presente em todos os domnios, logo o

uso de tcnicas de preparao de amostras menos poluentes

extremamente importante [18].

Quando comparado com os outros mtodos de ensaio tradicionais de

extraco, o SPE apresenta-nos inmeras vantagens: selectividade,

rapidez, eliminao de emulses, maior segurana para o operador e para

o meio ambiente, econmico, reprodutibilidade de resultados [18].

Neste momento esta tcnica usada em vrias reas: farmacolgica,

qumica, bioqumica, industria alimentar, agrcola e muitas outras reas

[18].

5.4 Mtodo de Purge & Trap

O mtodo Turge &Trap um mtodo de preparao da amostra que

surgiu no incio dos anos 70. Mais tarde Bellar e Lichtenberg

automatizaram o mtodo, e consequentemente passou a ser utilizado

essencialmente na anlise de compostos volteis [15].

Durante este processo os compostos volteis so arrastados da amostra de

gua, ou seja, ocorre a extraco do composto voltil Purga, atravs de

um fluxo de um gs extremamente puro e inerte, o hlio. O analito

aprisionado por uma armadilha (Trap), contendo um adsorvente orgnico,

a uma temperatura baixa. A desadsoro, ou seja, a transferncia do

voltil ou dos compostos retidos feita por aquecimento da armadilha e

em seguida so enviados para o cromatgrafo gasoso para anlise [15]


A eficincia da adsoro e da desadsoro em funo da massa,

empacotamento, tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os

analitos de interesse. H que existir uma conjugao entre as propriedades

fsicas e qumicas do adsorvente com a caracterstica do analito em estudo.

Uma qualidade do Purge & Trap a capacidade de alcanar baixos

nveis de deteco para os analitos em estudo. Esta tcnica aumenta

significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras

tcnicas [29].

5.5 Tcnica do Headspace

Esta tcnica usada por vrios mtodos analticos, por exemplo,

Mtodos Espectromtricos (Espectrometria de massa (MS), Espectrometria

de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR),

Cromatografia gasosa entre outros. Mas na GC onde a adaptao do

mtodo mais eficaz, uma vez que o GC o mtodo ideal para anlise de

compostos de baixo ponto de ebulio [32]

O mtodo HS - GC est dividido em duas fases, sendo a primeira

fase aquela em que a amostra (lquido ou slido) colocada em vials,

deixando um volume livre de fase gasosa e o vial capsulado. Este vial

termostatizado a uma temperatura constante at atingir o equilbrio entre

as duas fases. Em seguida uma alquota da fase gasosa do vial

(Headspace) introduzida no Cromatgrafo gasoso, sendo transportada

pelo gs de arraste [32].

O transporte do composto pode ser realizado de vrias formas:

manualmente, por exemplo atravs do uso de uma seringa ou

automaticamente, aumentando a presso na amostra que se encontra no

vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxlio do gs de arraste.


45

Parmetros como o volume e o tempo da extraco dos volteis da fase

gasosa no vial devem ser optimizados[32].

Figura 5.3: Processo de extraco dos compostos volteis na amostra. [33]

5.6 Tcnica de Microextraco em Fase Slida

A microextraco em fase slida (SPME) uma tcnica de

adsoro/desadsoro, que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo

nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn, e que comeou a ser

comercializada a partir de 1994. Esta tcnica surge como alternativa SPE

nas situaes em que a tcnica no demostrava ser adequada, como por

exemplo, anlises de compostos semi volteis com pontos de ebulio

bastante acima do ponto de ebulio do solvente de desadsoro/eluio.

Com a aplicao de um elemento adsorvente/absorvente num cilindro


possibilitou a reutilizao da mesma fase diversas vezes, melhorando desta

forma a capacidade de concentrao e selectividade [39].

Neste processo a agulha da seringa inserida no orifcio de um septo

de um frasco de amostra e empurra o mbolo, ficando a fibra exposta

amostra ou ao headspace acima da amostra. Os compostos volteis

presentes na matriz so adsorvidos/absorvidos pelo revestimento da fibra,

permitindo que a fibra atinja um equilbrio de adsoro/ absoro num

perodo mximo de 30 minutos. A fibra recolhida, a agulha do frasco

retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC. Os

compostos orgnicos sofrem uma desadsoro trmica e entram na coluna

de GC [40].

A remoo e o transporte do analito da matriz para a fibra de

revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto

com a amostra [41].

Normalmente a extraco por SPME considerada completa quando

a concentrao do analito atinge um equilbrio de distribuio entre a

matriz de amostra e a fibra de revestimento. Na prtica significa dizer que

o equilbrio atingido quando a quantidade da amostra extrada

constante dentro dos limites do erro experimental e independente do

tempo de extraco. A condio de equilbrio pode ser descrita pela

equao [41:].

n = KfsVfVsC0/KfsVf +Vs( Equao 3.4)

onde n a quantidade extrada pelo revestimento, Kfs a constante de

distribuio entre a fibra de revestimento e a matriz, Vf o volume da fibra


47

de revestimento, Vs o volume da amostra, C0 a concentrao inicial do

analito da amostra[41].

Esta equao assume que a matriz da amostra pode ser

representada como uma fase homognea nica, o sistema de headspace

no esta presente, que existe uma relao de proporcionalidade directa

entre a concentrao da amostra e a quantidade do analito extrado [41].

Se o sistema em causa for headspace, a equao a termos em

conta a seguinte [41]:

n = KfsVfVsC0/KfsVf +KhsVh+Vs( Equao 3.5)

onde Khs a constante de distribuio entre o headspace e a amostra, Vh

o volume do headspace e o Vs o volume de amostra.

Captulo 6 Tcnicas de Separao

49

Captulo 6 - Tcnicas de Separao


51

6.1 Introduo

A cromatografia como um mtodo instrumental de anlise permite

obter informaes quantitativas e qualitativas dos componentes existentes

numa mistura. Esta informao s possvel ser obtida aps a separao

de vrios componentes dessa mistura [27].

Como tcnica de separao, a cromatografia teve a sua notabilidade

no incio do sculo XX com o botnico russo Michael Semenovich Tswett

[28].

A descoberta desta tcnica foi um passo essencial no

desenvolvimento do uso da adsoro como tcnica em cincia de

separao. um mtodo fsico de separao em que os componentes

quando separados so distribudos entre duas fases, a mvel e a

estacionria. Dependendo da natureza da fase mvel e a fase estacionria,

a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas. Se a fase mvel

for um gs, um lquido ou fluido supercrtico estamos perante a

cromatografia gasosa (GC), cromatografia lquida (LC) e cromatografia de

fluido supercrtico (SFC), respectivamente. No caso da fase estacionria ser

slida ou lquida, estamos perante uma tcnica de cromatografia de

adsoro ou de partio, respectivamente [27,29].

A juno de vrios processos repetidos de partio, adsoro e

desadsoro permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo

da fase estacionria. A separao o resultado da diferena das

constantes de distribuio de cada um dos componentes de uma mistura

[28].


52

6.2 -Cromatografia Gasosa

Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na

coluna realizado pela fase mvel. Nesta fase o gs de arraste usado deve

ser quimicamente inerte, com elevada pureza e com baixo teor de oxignio

e gua. Dos gases de arraste mais usados H2, He, N2 e Ar, o He o mais

usado devido a sua baixa condutividade trmica, por ser inerte e por ter

uma baixa densidade, permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada

[27,28].A gama de aplicao deste mtodo depende das diferentes classes de

composto e principalmente da estabilidade trmica do composto [27].

O sistema do GC desenhado de forma a que o cromatgrafo possa

ser combinado com outros equipamentos, dependo do tipo de estudo a ser

efectuado. Os componentes que podem ser combinados com o GC so:

dispositivo de introduo da amostra, coluna e fornos de coluna,

detectores [27].

6.3-Cromatografia Lquida de Alta Eficincia

Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar

na fase mvel uma presso muito elevada para obrigar o solvente a passar

atravs de colunas fechadas constitudas por partculas muito finas de

adsorvente. O uso deste tipo de presso associado reduo no dimetro

das partculas da fase estacionria conduz ao aumento da adsoro e a

uma separao mais eficiente da amostra, ou seja, com alta resoluo [25].

Em HPLC as tcnicas de deteco mais usadas so:

Selectivas (por ex., UV, FLD, DAD);

Tcnicas hifenadas (por ex., LC MS/MS, LC - MS);

Captulo 7 Sistema de Deteco

53

Captulo 7 - Sistema de Deteco


55

7.1 Detectores Selectivos (ECD,DAD,FLD)

Os detectores cromatogrficos so transdutores que transformam as

caractersticas qumicas e fsicas de um analito eludo em sinais elctricos.

Os sinais recebidos vo ser relacionados com a concentrao do analito

usado [30].

Um detector ideal de GC aquele que deve reunir vrios requisitos

como por exemplo, a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais

elevados para todos os componentes da mistura, a quantificao da

amostra deve ser reprodutvel, confivel e boa resposta linear. Na prtica,

no existe um detector com todas as essas caractersticas. Os que esto

disponveis podem ser agrupados da seguinte forma: os detectores de

concentrao, cuja resposta afectada pela quantidade do gs que flui no

detector e os detectores de massa em que a sua resposta proporcional

quantidade de soluto por unidade de tempo, mostrando-se independente

no fluxo de gs de arraste [47].

Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC so:

Elevada sensibilidade e resposta previsvel;

Resposta para todos os solutos;

A mudana de temperatura e o fluxo de transporte no devem

afectar a anlise;

Resposta independente relativamente a fase mvel;

Deve ser seguro e fivel;

Fornece informao qualitativa no pico de deteco;

No deve destruir a amostra;

O Detector de Captura Electrnica (ECD) para a cromatografia

gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr. James E.Lovelock. Este tipo de

detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte


56

dos compostos halogenados. Durante o processo de resposta ocorre a

formao de uma nuvem electrnica resultante da mudana da

condutividade de uma mistura gasosa de ies e electres livres [29].

Na sua forma original, a fonte radioactiva dos ECD produzia

electres (partculas de ies). As primeiras fontes eram constitudas por

trtio absorvido em prata, mas devido a sua instabilidade trmica, surgiu a

necessidade de ser substitudo por um composto mais estvel, o nquel [29].

Com a necessidade de anlises em quantidades de amostras

vestigiais, surgiu a necessidade de se criar detector com maior

sensibilidade - ECD. Este detector de dimetro 10 vezes inferior em

relao ao ECD assegura uma deteco extremamente baixa, ou seja,

concentraes muito pequenas. O uso da alta velocidade no sistema, reduz

o tempo de residncia do analito e consequentemente, a possibilidade de

contaminao da amostra [27,28]

Figura 7.1: Detector ECD (Imagem adaptada [31])

Os Detectores de Rede de Dodos (DAD) so detectores onde a

radiao policromtica, aps atravessar a amostra, dispersa-se numa


57

superfcie de difraco e incide numa rede de dodos. Este tipo de detector

permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante

a separao do composto, traduzindo-se numa vantagem para o mtodo

analtico. Uma outra vantagem deste detector a capacidade de avaliao

da pureza dos picos, que realizada por comparao dos espectros de

absoro dos picos cromatogrficos adquiridos durante a eluio [30].

Figura 7.2: Esquema do Detector Rede de Dodos (Imagem adaptada) [30]

O Detector por Fluorescncia considerado um detector com uma

elevada sensibilidade e particularmente importante, nas anlises

vestigiais, quando a concentrao do soluto baixa [30].

A vantagem deste tipo de detector a baixa capacidade de ocorrer

problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou

mudana de fluxo. Em contrapartida, nem todos os compostos so

fluorescentes [30].


58

Figura 7.3: Detector de Fluorescncia. (a) Entrada da amostra; (b) sada da

amostra; (c) fotoclula; (d) filtro ou monocromador; (e) lmpada (Imagem

adaptada [30])

7.2 Espectrometria de Massa

7.2.1 Introduo

A Espectrometria de Massa uma tcnica que teve o seu incio em

1897 com J.J.Thomson da Universidade de Cambridge durante os estudos

sobre as descargas elctricas em gases que proporcionou a descoberta dos

electres. O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira dcada do

sculo XX designava-se por parbola espectrogrfica, em que o grande

objectivo era determinar a razo massa/carga de ies. Estes ies gerados

por gases residuais num ctodo atravessavam campos elctricos e

magnticos, movendo-se desta forma numa trajectria parablica,

proporcional sua razo [28]

Esta tcnica baseia - se num princpio cientfico que promove a

gerao de ies que so posteriormente detectados [28].


59

7.2.2 - Instrumentao

Os espectrmetros de massa so constitudos por um conjunto de

trs componentes: fonte de ies/cmara de ionizao, analisador de

massas e detector [28].

7.2.2.1 Fonte de Ies/ Cmara de Ionizao

O mtodo normalmente usado na formao de ies positivos de um

dado composto a electroionizao. Uma pequena quantidade de amostra

vaporizada introduzida na fonte de ies de espectrmetro de massa que

se encontra a uma presso muito baixa (cerca de 10-6torr). Estas

molculas passam por uma fenda, entram na cmara de ionizao e vo

colidir com um feixe de electres energticos (70 eV) emitidos por filamento

aquecido. Durante esta interaco, uma certa quantidade de energia dos

electres transferida para as molculas da amostra. Durante a coliso

dos electres com as molculas da amostra, apenas uma fraco de

energia (15 a 20 eV) transferida e as molculas so ionizadas. De um

modo geral, devido ao facto das molculas orgnicas apresentarem uma

energia de ionizao da ordem dos 10 a 12 eV, o excesso de energia, faz

com que ies formados se fragmentem, de uma forma caracterstica[28]

7.2.2.2 Analisador de Massa

Existem vrios tipos de analisadores de massa, como o analisador de

tempo de voo, ion trap, analisador de sector magntico e analisador de

quadrupolo [28].

As principais caractersticas de um analisador so o limite superior

de massa, a transmisso e a resoluo. O limite superior de massa


60

determina o valor da razo m/z que pode ser medido. A transmisso a

razo entre o nmero de ies que so detectados e o nmero de ies com

uma diferena de massas muito baixa [28].

O analisador mais usado o quadrupolo, devido ao baixo custo,

facilidade de utilizao e por fornecer um bom rigor nos valores de massa

medidos. No entanto, a resoluo limitada e a transmisso diminui

linearmente com m/z sendo limite superior de m/z cerca de 3000.

constitudo por quatro barras metlicas paralelas, de seco transversal

hiperblica ou circular, perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de

um eixo central. Os quadrupulos tm um potencial com uma componente

fixa de corrente contnua (U) e outra de rdio frequncia aplicada

(Vcost(t)), onde V a amplitude e a frequncia [28].

7.2.2.2.1 Modo de Varrimento Contnuo (full scan) e Monitorizao

de ies seleccionados (SIM)

O modo de varrimento o processo a partir do qual os dados so

gerados. Os espectros gerados so registados no modo full scan e o varrimento

realizado numa gama de massas seleccionada. As intensidades de todos os

ies em cada espectro de massa so somadas, dando origem ao traado de

corrente inica total (TIC). Cada pico obtido representa um composto e a

ele est associado um espectro de massa.

O modo SIM, feita uma prvia seleco de dois ou trs ies

caractersticos de cada composto, normalmente os mais intensos e maior

m/z no especto. Deste modo h um aumento da sensibilidade, porque o

tempo de um ciclo dividido por um nmero muito menor de ies, h


61

tambm um aumento da selectividade, porque s os compostos com os

ies seleccionados so detectados.

7.2.2.3 - Detector

O multiplicador de electres faz com que os ies ao

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