1. O documento descreve vários métodos de abertura de amostras para análise química, incluindo digestão ácida, alcalina e por meio de microondas. 2. A digestão ácida é usada para abertura de sólidos usando ácidos como solventes, enquanto a alcalina usa bases. A digestão por microondas é alternativa mais rápida. 3. Exemplos de aplicação incluem análise de metais em solos, sucos, peixes e determinação de mercúrio em c

1. FACULDADE DE FILOSOFIA CIÊNCIAS E LETRAS
QUÍMICA ANALÍTICA QUALITATIVA
ABERTURA DE AMOSTRAS
ALMEIDA; Matheus Venturini
ITAÚNA
14 DE SETEMBRO DE 2
007

2. CONCEITO
Abertura de amostras é
uma expressão para a prática
experimental de análise quali e/ou
POR FUSÃO ÁCIDA
quantitativa de uma amostra a fim
de
indicar
e/ou
integrantes
numa
os
O tipo de abertura de amostra que
presentes
usa ácidos em gerais é empregado
quantificar
químicos
substância
de
prova.
preferencialmente para a abertura
Tecnicamente é o mesmo que
de
digestão de amostra, podendo ser
correspondem a amostra e o ácido
via
é o solvente da reação, aquele que
úmida
ou
seca
e
o
sólidos,
que
procedimento é com o auxílio de
promove
ácido
(digestão
ácida),
básica)
e
base
Porém a abertura de uma amostra
ou
dependendo
mais
do
técnicas,
caso.
Os
procedimentos descritos acima são
os mais populares, é claro que
existem outros, porém aqui relato
apenas
os
mais
conhecidos
e
utilizados em conjunto, com ênfase
em
digestão
microondas.
por
a
2.1 Gradiente de Magnésio em
Hidróxido de Magnésio:
pode ser realizada com o auxilio
uma
ou
fótons
(microondas).
de
solvatação
estes
digestão da amostra.
(digestão
a
em
meio
de
Para
saber
a
determinação de Magnésio no leite
de magnésia emprega-se o uso de
Ácido
Clorídrico
(HCl)
para
solubilizar a amostra e obter como
produto final, um sólido cristalino,
e por meio dele a quantidade de
Mg poderá ser estabelecida. A
reação química que ocorre nesta
reação
é
simples,
classificada
como neutralização:
Mg(OH)2 + 2HCl  MgCl2 + 2H2O + HCl

3. aquece-se por mais 30 minutos.
Para a abertura de amostras de
silício metálico em pó é sugerida a
seguinte seqüência: (1) iniciar a
análise com 1g de amostra sólida;
(2)
adicionar
20mL
de
HNO3
concentrado e HF, gota a gota, até
cerca de 10mL; (3) após digestão
total
da
amostra,
leva-se
o
material residual quase à secura;
(4) retomar a amostra
10mL
Após
o
adicionar
proporção de 1:3; (5) transfere-se
para balão volumétrico de 50mL e
o volume é completado com água
1mL
resfriamento,
de
Peróxido
de
Hidrogênio, deixando-se reagir por
um
tempo
de
meia
hora,
mantendo o recipiente fechado.
Filtra-se o digerido através de
papel de filtro número 41 (ou
equivalente), e coleta-se o filtrado
em tubo tipo Falcon de 50mL.
com
de HCl concentrado na
novo
As
tabelas
representam
encontrados
os
no
a
seguir
resultados
exemplo
da
digestão de lodo via método EPA3050B:
deionizada.
Metais
quantidade em
mg g-1
2.2 Digestão acida de lodo de
Al
3,52
esgoto (método EP
A-3050B):
Cu
0,02
Mg
1,6
Mn
0,22
amostras
Sr
1,17
uma
Zn
0,05
homogeneização completa. Para
Fe
7,45
cada procedimento de digestão,
Na
15,53
transfere-se
Zn
0,52
Cd, Cr, Mo, Ni,
Pb, V, Zr e Co
Não foram
detectados
Primeiramente,
misturam-se
para
que
bem
as
ocorra
1,00g
de
amostra
úmida para um tubo plástico (tipo
Falcon) de 50mL. Adiciona-se 10mL
de
ácido
nítrico
(HNO3)
concentrado, fecha-se e deixa-se
em repouso por 24 horas. Aquecese a 80ºC por 30 minutos. Após o
resfriamento até 5°C, adiciona-se
5mL de ácido nítrico concentrado e
Tabela 1 – Quantidade de metais em
amostras de lodo de esgoto segundo
Shulginet al (1998)

4. básica das amostras. Vários fios de
Elementos
Porcentagem
cabelo, perfazendo uma massa de
químicos
C
51,8
10
H
2,87
colocados em um frasco reacional
N
0,64
juntamente
O
44,1
Sódio
S
0,6
procedendo-se ao aquecimento em
S
6-7
chapa
Tabela 2 - Caracteristicas do humus
segundo Shulgin et al (1998)
a
15mg,
(45%)
são
picotados
com
Hidróxido
e
cisteína
aquecedora,
durante
15
a
minutos.
resfriamento
em
e
de
(1%),
90°C,
Após
o
recipiente
contendo gelo moído, recompõe-se
com água destilada a perda por
volatilização, via pesagem, e o
POR FUSÃO ALCALINA
volume é completado para 10mL
com cloreto de sódio (1%). Em
Emprega-se este tipo de abertura
seguida, são adicionados em um
quando
digerir
reator, a 1 Ll da amostra pré-
completamente a amostra a ser
digerida, cisteína (para complexar
estudada. Mais uma vez, este tipo
o
de abertura é mais usual para
perdas), Cloreto de Sódio (1%,
amostras sólidas, uma vez que o
como
ácido ou a base escolhidos tem a
Sulfúrico (16 N) e Hidróxido de
função de reagir com a amostra e
Sódio (45%).
se
pretende
mercúrio
e,
eletrólito
assim,
suporte),
evitar
Ácido
deixa-la em estado final “liquido”,
A capacidade do Cloreto
ou seja, em solução com o agente
de Cádmio de quebrar as ligações
empregado.
carbono
mercúrio
possibilita
a
determinação do mercúrio total,
3.1 Determinação de mercúrio em
cabelo:
incluindo
Para
é
com ajuda da reação exotérmica
utilizado o método de vapor frio
ocorrida no reator e aspirado por
modificado
al.
meio de uma bomba, através do
(1972), que utiliza a pré-digestão
Monitor de Absorção Atômica (LDC
este
tipo
por
de
análise
Magos
et
a
forma
orgânica.
O
mercúrio reduzido é vaporizado

5. Analytical,
modelo
1255).
As
mesmo procedimento duraria 15
leituras de absorção são feitas por
minutos.
meio de um milivoltímetro digital e
Para decomposição de silicatos
a
mercúrio
RANTALA & LORING, 1989, usaram
orgânico presente na amostra de
água régia e ácido Fluorídrico (HF)
cabelo é obtida pela diferença
em bomba de teflon e microondas
entre os teores de Mercúrio total e
com recuperação > 97% para Al,
Mercúrio inorgânico determinados.
Cr e Zn e > 93% para Si. NOETNER
concentração
de
et
all,
1990,
mostraram
a
eficiência da decomposição ácida
em
microondas
geológicas
residencial
microondas
para
e
biológicas
usando
espectrometria
É possível fazer uso de
aparelho
amostras
certificadas,
POR MEIO DE
MICROONDAS
um
de
abertura
de
de
massa
com
fonte de plasma.
4.1 Análise de solos:
amostras em um laboratório. É
A
claro que existem os microondas
Atômica
destinados
laboratoriais,
determinação quantitativa de 15
mas em alguns casos pode-se usar
elementos (Ti, Al, Fe, Mg, Ca, Mn,
as
Sr, Y, V, Cu, Be, Cr, Ni, Zn, Zr e Ba)
ondas
a
fins
(fótons)
geradas
no
magnétron convencional.
Espectrometria
em
Este tipo de abertura só é
é
Emissão
utilizada
amostras
geoquímica
de
de
(solo)
para
referência
demonstram
usado em caso de amostras que
que
contenham moléculas polares em
eficiente, com exatidão e precisão
sua composição; para se obter um
aceitáveis
sal
rotina, segundo WALSH & HOWIE,
anidro
partindo
de
uma
esta
técnica
para
é
bastante
aplicações
em
amostra hidratada, por exemplo, é
1980;
preciso disponibilizar cerca de 3
CHURCH, 1981; e THOMPSON &
horas em uma mufla convencional,
WALSH,
ao
passo
radiações
que
por
BRENNER
1989.
O
et
all,
1980;
procedimento
meio
de
para análise de solo por meio de
eletromagnéticas,
o
fótons pode ser feito com 0,2g de

6. amostra, 5mL de HF 48%, 5mL de
digestão; (1) 220MHz de potência,
HCl 37% e 1mL de HNO3 65%. Em
20 psi de pressão por 40 minutos;
seguida a mistura é introduzida
(2) 285MHz de potência, 40 psi de
em recipiente de teflon, colocada
pressão por 5 minutos; (3) 345MHz
em cápsula fechada de fibra de
de potência, 60 psi de pressão por
carbono e finalmente aquecida por
50
60 minutos a uma potência de
potência, 60 psi de pressão por 10
1000 W até 170°C. O segundo
minutos; (5) 470MHz de potência,
procedimento é após a amostra se
90 psi de pressão por 15 minutos.
resfriar; deve-se adicionar 5mL de
Após o término da digestão os
H3BO3
copos são abertos e as amostras
5%
(p/v)
e
aquecer
minutos;
(4)
410MHz
de
novamente por 10 minutos em
transferidas
1000 W de potência e 150°C. O
para balões volumétricos de 25mL
terceiro procedimento é após a
completando-se
amostra
ácido clorídrico 20% (v/v).
resfriar
novamente;
quantitativamente
o
volume
com
completa-se com água destilada a
um
volume
final
de
50mL
e
esperar cerca de 24 horas para
4.3 Digestão de amostras de peixe
microondas para determinação de
Cd e Pb
que o resíduo final se dissolva.
Estudos no âmbito de pesquisas
4.2 Determinação dos teores de
minerais em sucos de frutas:
Para tal análise é utilizado um
digestor
sistema
de
microondas
fechado,
modelo
com
MDS
2000 (CEM, Matthews, USA). Deste
aparato tilizaram-se 7 copos sendo
cinco amostras e dois vazios. Uma
alíquota
de
5mL
de
suco
é
transferida para cada copo de
digestão e em seguida adiciona-se
5mL de Ácido Nítrico concentrado.
Cinco estágios são aplicados nesta
coletaram amostras de peixe em
rios da região amazônica (Rio das
Tropas e
Tapajós) no
mês de
dezembro de 1999. Cerca de 0,4g
de cada amostra foi colocada em
frasco de hostaflon do sistema de
digestão
por
microondas
(PROVECTO
SISTEMAS
ANALÍTICOS- MODELO DGT 100),
onde é adicionada a mistura de
reagentes
HNO3/H2O2
para
a
digestão. Após a digestão das
amostras, as bombas do aparelho

7. são resfriadas e cada amostra
solução que é analisada a seguir
transferida para o balão de 25mL.
no
Alíquotas de 1mL são tomadas e
atômica.
transferidas
para
a
célula
polarográfica, onde acrescenta-se
20mL de água quartex e acetato
de Sódio 1 Mol/L para ajuste de
pH.
As
determinações
voltamétricas são realizadas com
um
polarógrafo
conectado
a
PAR
um
174A,
controlador
automático PAR 315 A, a um
registrador Houston x-y e a uma
célula
eletroquímica.
intermédio
do
PAR
Por
315
A
a
quantidade de Cádmio e Chumbo
presente no peixe é lida e o
controle quanto a estes metais
pesados pode ser elaborado.
A
permite
absorção
quantificar
atômica
elementos
metálicos em fase aquosa (meio
polar) a baixos teores. É baseada
na absorção específica que cada
átomo metálico apresenta em suas
transições do estado fundamental
a estados de maior energia. O
material em muitas situações tem
que ser preparado adequadamente
por
técnicas
de
abertura
de
amostra às vezes específicas para
cada material e que permitam
solubilizá-lo, conduzindo a uma
equipamento
de
absorção