Apresentação do PowerPoint

VALIDAÇÃO DE UMA METODOLOGIA PARA ANÁLISE DE URÂNIO EM
ÁGUAS POR ICPOES
B.B. Melo1, S.M. Correa2, M.P. Lavatori3 e G.P Rocha4
1 Centro de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]
2 Centro de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]
3 Centro de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]
4 Centro de Tecnologia Ambiental /Sistema Firjan, Rio de Janeiro, Brasil, [email protected]
Área do Conhecimento: Química
Resumo: Este artigo dispõe sobre a eficiência da técnica de Espectrometria Ótica por Plasma Indutivamente Acoplado, na determinação de Urânio em água para fins de potabilidade,
através de um método validado, apresentando um limite de quantificação bem menor do que os valores máximos permitidos estabelecidos em normas brasileiras e internacionais.
1. Introdução
• Seletividade: a partir do teste T de Student calculado para a metodologia, foi
possível provar que não há efeito de matriz, uma vez que, Tcalc<Ttab.
O Urânio é um metal encontrado na forma de três isótopos radioativos,
sendo um contaminante da água, ar, solo e alimentos, proveniente da emissão
de usinas nucleares, dissolução de fertilizantes, queima de carvão e outros
combustíveis fósseis e lixiviação dos depósitos naturais como rochas e solos.
A contaminação dos três componentes ambientais pode acarretar,
principalmente, grande risco a captação de água potável, levando as
autoridades nacionais a contemplarem limites para a concentração desse metal
na portaria MS Nº 2914 de 12/12/2011 do Ministério da Saúde e Resolução
CONAMA 357/2005 do Conselho Nacional do Meio Ambiente.
Internacionalmente, já existe a preocupação com o Urânio por diversos órgãos
reguladores e agências de saúde, como a Organização Mundial da Saúde
(OMS), Agência de Proteção Ambiental dos Estados Unidos (EPA), Conselho
Canadense de Meio Ambiente e o Guia de Águas Potáveis Australiano
(NHMRC).
Com objetivo de atender os limites preconizados na norma é necessário
o desenvolvimento de metodologias cada vez mais confiáveis e de maior
sensibilidade, sendo de grande importância a validação analítica do método
utilizado na quantificação do teor de urânio presente na amostra.
• Linearidade: a distribuição aleatória dos pontos no gráfico de resíduos,
caracteriza o homocedasticidade da curva analítica.
2. Objetivos
• Precisão intermediária entre analistas: manteve-se todas as condições de
análise e trocou-se o técnico executor. À partir do teste F, foi possível provar
que a mudança analista não interfere significativamente na análise.
Validar uma metodologia para a quantificação do Urânio em água para
fins de potabilidade, utilizando a técnica por Espectrometria Ótica por Plasma
Indutivamente Acoplado (ICPOES), de forma a atender, com confiabilidade
metrológica, os baixos Valores Máximos Permitidos (VMP’s) estabelecidos nas
normas ambientais brasileiras.
3. Métodos
3.1 Espectrométrico
Duas curvas analíticas foram preparadas nas concentrações 0,010;
0,025; 0,050; 0,075; e, 0,100 mg/L, sendo pipetadas a partir de um Material de
Referência Certificado (MRC) monoelementar de 1000 mg/L de U, da marca
AccuStandard. Na curva sem matriz, utilizou-se água ultrapura e na curva com
matriz, água do bebedouro, ambas acidificadas com ácido nítrico suprapuro 5%.
Foram realizadas dez replicatas tanto do branco analítico quanto do
primeiro ponto de 0,010 mg/L e três replicatas dos demais pontos, com propósito
de gerar dados suficientes para a validação.
Preparou-se também, em triplicatas, um branco fortificado de laboratório,
na concentração 0,040 mg/L, que é um branco dopado com o MRC.
A metodologia por ICPOES se baseia na medida de emissão proveniente do
decaimento de átomos e íons excitados pelo argônio em um comprimento de
onda específico, neste caso, o de 409.013. As condições do equipamento
encontram-se descritas na tabela 1:
• Valores aberrantes: a partir do teste de Grubbs calculado, o Ginferior e o
Gsuperior foram menores que o valor tabelado de 1,156, caracterizando a
ausência de valores que possam interferir significativamente a eficiência do
método.
• Limite de detecção e limite de quantificação: uma vez que a metodologia é
a nível de traço e apresenta ruído, o LQ adotado foi o primeiro ponto da curva
analítica e o LD=LQ/3,3.
• Recuperação: através dos três resultados obtidos, experimentalmente, do
branco fortificado de laboratório, foi calculada a recuperação média, obtendose recuperação dentro da faixa considerada aceitável (90 a 110%).
• Precisão: foi empregada a curva sem matriz e obteve-se a média dos desvios
padrões e relativos, sendo o maior valor destes, entre as triplicatas, menor que
10%. Desta forma, a metodologia é precisa.
4.2 Comparação de Normas
Não há, mundialmente, um único VMP estabelecido para a quantificação de
Urânio em águas, levando cada país a adotar o seu próprio limite de controle, de
acordo com a necessidade de monitoramento e destinação da água a ser
avaliada. A Organização Mundial de Saúde (OMS) adotou no ano de 2008, um
limite mais baixo (15,0 μg/L) do que aqueles adotados por outras normas
internacionais relevantes.
No gráfico 1 é possível comparar os VMP’s destas normas com o LQ do
método validado, onde pode ser observado que o LQ do método (10,0 μg/L) está
abaixo do estabelecido por todas as normas referenciadas.
5. Conclusão
O método validado apresentou resultados excelentes para a sua
aplicação na determinação de Urânio em águas para fins de potabilidade
atendendo com ampla margem aos limites estabelecidos nas normas brasileiras
e nas internacionais referenciadas.
6. Agradecimentos
3.2 Validação
Os parâmetros de mérito avaliados, para análise de traços, foram
selecionados de acordo com a orientação do documento DOC-CGCRE-008
rev.04, do INMETRO, são eles: seletividade, linearidade, valores aberrantes,
limite de detecção, limite de quantificação, recuperação, precisão (repetibilidade)
e precisão intermediária entre analistas.
4. Resultados e Discussão
4.1 Validação do Método
Na tabela 2, encontram-se os resultados obtidos.
Os autores agradecem ao Sistema Firjan pelo estímulo a produção
científica e a seus colaboradores, além do apoio do projeto RESAG.
7. Bibliografia
[1] USEPA 200.8: Determination of Metals and Trace Elements in Water and
Waste by Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectrometry.
[2] INMETRO- Orientações sobre validação de métodos analíticos- DQOCGCRE-008, revisão 04-Jul/2011.
[3] BRASIL. Portaria nº 2914 de 12 de dezembro de 2011 do Ministério da
Saúde. Dispõe sobre os procedimentos de controle e de vigilância da qualidade
da água para consumo humano e seu padrão de potabilidade.
[4] BRASIL. Conselho Nacional do Meio Ambiente-(CONAMA). Resolução nº.
357, 17 de março de 2005.
[5] U. S. Environmental Protection Agency. Technical Fact Sheet: Final Rule for
(Non-Radon) Radionuclides in Drinking Water. November 2000.
[6] Uranium in drinking-water. Background document for development of WHO
Guidelines for drinking-water Quality, 2005.
[7] NHMRC, Australian DrinkingWater Guidelines, 6ª ed., p. 10-26, 2004.
[8] Disponível em: http://www.hc-sc.gc.ca/ewh-semt/pubs/watereau/uranium/index-eng.php#guideline. Acesso em: 03/09/2014.