amostrar × coletar coletar – ato de “pegar” ou retirar, isolar, ou de tomar uma alíquota do...

AMOSTRAR × COLETAR

• COLETAR – ato de “pegar” ou retirar, isolar, ou de tomar uma alíquota do que se deseja conhecer analiticamente.

• AMOSTRAR – Um termo abrangente que contempla a preparação, o equipamento, os pontos, a representatividade dos pontos, as pessoas, ou seja, o estudo para a tomada da amostra.

Complexidade da representatividade

• Cenário: imaginemos analisar resíduo de um determinado agroquímico numa plantação de laranjas que pode ter 500 mil laranjeiras, carregadas da fruta.

• Universo amostral: cada laranjeira ocupa um espaço de 4 m2

Complexidade da representatividade

500 mil laranjeiras × 4 m2 = 2 milhões de m2

186 campos de futebol

Aspectos que devem ser considerados

• O amostrador• Quanto amostrar• A concentração a ser analisada• O produto a ser analisado• O estado físico do universo amostral• Como amostrar• As técnicas e tecnologias envolvidas• Validação

Amostragem de Solo

• http://www.youtube.com/watch?v=U-LL_1TjWJc

• http://www.youtube.com/watch?v=Mz49Ys9chtE&feature=related

http://www.youtube.com/watch?v=U-LL_1TjWJc

http://www.youtube.com/watch?v=Mz49Ys9chtE&feature=related




Preparo da amostra

Pré-Preparo

• Recepção da amostra no Laboratórios• Secagem • Moagem• Seleção do tamanho da partícula• Redução da quantidade de amostra• Armazenamento• Preparo da amostra para análise química

A importância do preparo de amostras nos

métodos analíticos

Máxima60,6%

Nenhuma 1,6%

Mínima6,8%

Moderada31,0%

http://www.sampleprep.duq.edu/dir/why_sp_1.htmlAdaptado de Ronald E. Major “An overview of sample preparation”, LC-GC,vol 9,

nº1, 1991.

micronutrientes< 500 µg g-1

89 a

103

RaFr

RnAtPoBiPbTlHgAuPtIrOsReWTaHf57 a71

BaCs

XeITeSbSnInCdAgPdRhRuTcMoNbZrYSrRb

KrBrSeAsGeGaZnCuNiCoFeMnCrVTiSc

ArClSiAlNa

NeF

macronutrientes0,05 a 5 % na matéria

seca

CaK

SPMg

NBBeLi

He

90 a 95% da matéria seca

OC

H

Elementos essenciais aos vegetais

Francisco José [email protected]

89 a

103

RaFr

RnAtPoBiPbTlHgAuPtIrOsReWTaHf57 a71

BaCs

XeITeSbSnInCdAgPdRhRuTcNbZrYSrRb

KrBrSeAsGeGaCoCrVTiSc

ArSiAlNa

NeF

CaK

SPMg

N

Mo

ZnCuNiFeMn

Cl

BBeLi

He

OC

H

Elementos essenciais e benéficos para as plantas

90 a 95% da matéria seca

Macronutrientes0,05 – 5%

Micronutrientes< 500 mg kg-1

Elementos benéficos ou importantes

Teores de carbono em diferentes materiaisMatriz Amostra % Carbono

Tecido Vegetal Alga marromFarinha de trigoEspinafreFolha de álamoFolha de faiaFolha de plátanoGramaTrevoAcículas de pinusAcículas de abetoRaíz de abetoCasca de abetoPolpa de pêssego

35453844484839365148493640

Lipídeos Manteiga, óleos vegetais, gorduras vegetais, sebo

74...78

Como separar o analito da amostra?

• Extração – Remoção do analito sem a destruição da amostra (Ex. chá, café)

• Decomposição – Liberação do analito com a destruição da amostra.

• Análise direta – Introdução direta da amostra no equipamento de análise.

Amostra +

Reagentes

Energia

• Rompimento de ligações• Destruição da estrutura cristalina•Solubilização dos elementos

solução do analitoReagentes complementares

Adaptado Prof. Antônio Celso S. Costa, DQ-UFBA

Classificação dos métodos de decomposição de materiais biológicos

• Via seca– Sistemas abertos

• Forno tipo mufla com aquecimento resistivo• Forno de microondas

– Sistemas fechados• Frasco de combustão de Schöniger• Trace-O-Mat• Plasma de oxigênio• Assistidos por radiação microondas

• Via úmida– Sistemas abertos

• Digestão em tubos com aquecimento por convecção– Nítrica, nítrico-perclórica e sulfúrica

– Sistemas fechados• High Pressure Asher• Assistidos por radiação microondas


Decomposição de materiais orgânicos• Sistemas abertos

– Via seca• Forno tipo mufla com aquecimento resistivo• Forno tipo mufla com radiação microondas

– Via úmida• Digestão em tubos com aquecimento por convecção• Digestão em tubos assistida por radiação microondas

• Sistemas fechados– Via seca

• Frasco de combustão de Schöniger• Trace-o-Mat• Plasma de oxigênio• Combustão assistida por radiação microondas

– Via úmida• Digestão com alta pressão em tubos de quartzo (>100 bar) com aquecimento resitivo• Digestões assistidas por radiação micoondas

– Pressão ambiente (radiação focalizada)– Pressão >10 - 15 bar

EXTRAÇÃO

Extração por Solvente

• Extração sem digestão– 400 mg de amostra do material vegetal– Frasco de vidro cilíndrico de 50 ml– 20 mL de HCl 1 M – pesar e anotar a massa– 15 min a 80°C em banho-maria– Esfriar à temperatura ambiente– Agitar por 45 minutos em agitador horizontal a

250 rpm

Análise química de tecido vegetal, Circular nº 74 IAPAR, Londrina, PRMiyazawa, M., Pavan, M.A., Bloch, M.F.M.


• Extração sem digestão– Pesar e ajustar a massa com água destilada.– Filtrar – Determinar Ca, Mg, K, Na, Mn, Cu, Zn e B


Miyazawa, M., Pavan, M.A., Bloch, M.F.M.

DECOMPOSIÇÃO

Ácido sulfúrico• Mistura azeotrópica H2O/H2SO4 com 98,3% H2SO4 ferve a 339°C (excede a

máxima temperatura de trabalho em frascos de Teflon®)

• Monitoração cuidadosa da temperatura de reação é necessária para prevenir danos em frascos de Teflon®

• Decompõe compostos orgânicos por desidratação. • Alguns sulfatos são insolúveis: Ca(II), Ba(II), Sr(II), Pb(II)

• H2SO4 + Li2SO4 + H2O2 + Se (excelente mistura digestora)


Digestão sulfúrica em frasco de Kjeldahl

200 mgMoagem Digestão com 6 ml de mistura digestora contendo

H2O2 , Li2SO4 e Se

• Digestões durante 3-4 h

• Não usar em capela empregada em digestões com HClO4

Baixo custo de instrumentação

Alta freqüência analítica (40-100 amostras/digestão)

Digestão sulfúrica em blocos digestores


Classificação dos ácidos na digestão de amostras por via úmida

Não oxidantes

• HCl• HF• H3PO4

• H2SO4 diluído• HClO4 diluído

Oxidantes

• HNO3

• HClO4 conc. a quente• H2SO4 conc. a quente


Decomposição por via seca em muflas

amostra400-800 oC Resíduo

Filtrar Solução da Amostra

100 mg – 10 g Retomar com1% v/v HCl ou HNO3

Completar volume


Roteiro da atividade prática

• Título: Preparo de extratos de solos, fertilizantes, corretivos e plantas

1. Extrato para amostras de solo

• Objetivo: Determinação de componentes solúveis em H2SO4 0,025 mol L-1 – 1.1. Transferir 5 cm3 de terra fina seca ao ar (TFSA) para

Erlenmeyer de 250 mL.

– 1.2. Adicionar 100 mL (proveta) de solução de H2SO4 0,025 mol L-1 ao Erlenmeyer, tampar com rolha, agitar durante 15 minutos em agitador mecânico e filtrar através de papel de filtro Whatman no 1, recebendo o filtrado em frasco plástico limpo e seco.

2. Extrato para amostras de fertilizantes

• Objetivo: Determinação de componentes solúveis em água– 2.1. Pesar 0,5000 g da amostra de fertilizante e transferir para

Erlenmeyer de 250 mL. Adicionar 125 mL de água destilada, tampar e agitar por 15 minutos em agitador mecânico.

– 2.2. Filtrar através de papel de filtro Whatman no 1 recebendo o filtrado em frasco plástico limpo e seco.

3. Extrato para amostras de corretivos de acidez

• Objetivo: Determinar o teor total de Ca e Mg em amostras de calcário.– 3.1. Pesar 0,500 g de rocha carbonatada finamente moída e

transferir para copo de 250 mL.– 3.2. Acrescentar 10 mL de HCl (1+1), cobrir com vidro de

relógio, aguardar até cessar a reação.– 3.3. Aquecer o material à ebulição por 5 minutos.– 3.4. Juntar 30 mL de água destilada e filtrar através de papel

de filtro Whatman no 1 para balão volumétrico de 250 mL, lavando o copo, funil e vidro de relógio com água destilada. Completar o volume e transferir para frasco plástico limpo e seco.

4. Extrato para amostras de plantas

• Objetivo: Determinação do teor total de metais em amostras de planta– 4.1. Pesar aproximadamente 0,500g de material vegetal seco e

moído, e transferir para balão Kjeldahl de 50 mL.– 4.2. Adicionar 10 mL de H2SO4 concentrado contendo mistura

digestora (Na2SO4 + Na2SeO3). Aquecer até a obtenção de extrato claro.

– 4.3. Transferir o extrato claro para balão volumétrico de 50 mL. Completar o volume com água destilada e transferir para frasco plástico limpo e seco.

amostrar × coletar coletar – ato de “pegar” ou retirar, isolar, ou de tomar uma alíquota do...

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