mineralização com forno de microondas adaptado

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MINERALIZAÇÃO COM FORNO DE MICROONDAS ADAPTADO, PARA DETERMINAÇÃO CHUMBO E COBRE POR ABSORÇÃO ATÔMICA, NAS AMOSTRAS COLETADAS EM PERFURAÇÕES SUSPEITAS DE TEREM SIDO PROVOCADAS POR DISPAROS DE ARMA DE FOGO. CRISTÓVÃO MACEDO DANTAS Químico Perito Técnico de Polícia Laboratório Central de Polícia Técnica RESUMO Esta metodologia tem o objetivo de determinar qualitativa e quantitativamente a presença dos metais Chumbo e Cobre em papel filtro utilizado como suporte para coleta de resíduos metálicos em perfurações suspeitas de terem sido provocadas por disparos de arma de fogo. PALAVRA CHAVE Determinação de resíduos metálicos de Chumbo e Cobre ABSTRACT This methodology has the objective to determine qualitatively and quantitatively the presence of metals Lead and Copper in paper used filter as support for collection of metallic residues in perforations suspicion to have been provoked for detonations of firearm. KEY WORDS Determination of the metallic residues of Lead and Copper INTRODUÇÃO As dificuldades técnico-analíticas para confirmar, se perfurações existentes em diversos tipos de anteparos, foram provocadas por projétil de arma de fogo, nos levou ao desenvolvimento de uma metodologia na qual o papel filtro que serviu de suporte para extração dos metais chumbo e cobre, sofre mineralização com H 2 O 2 e H 2 SO 4 , e, em seguida, é analisado por Espectrofotometria de Absorção Atômica com Chama Ar-Acetileno, usando a técnica da adição de padrão, e com isto expressamos quantidade em μg(microgramas) dos metais ali presentes. Como deverá ser feito amostra em branco com o mesmo tipo de papel filtro utilizado nas mesmas condições de extração na perfuração, podemos concluir sobre a presença ou ausência dos referidos metais, e com isto dizer se a perfuração foi provocada ou não por um objeto perfurante que tenha na sua estrutura os metais chumbo (Pb) e cobre (Cu). NORMAS A CONSULTAR Manual de Operação do Espectrofotômetro GBC- AA. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA 1. OTTO ALCIDES OHLWEILER. Fundamentos de Análise Instrumental. 2. VOGEL. Análise Inorgânica Quantitativa, 4 a edição. 3. PERRY & CHILTON, Manual de Engenharia Química, 5 a edição. DEFINIÇÕES: P.A. - Para Análise GBC-AA. - Espectrofotômetro de Absorção Atômica EQUIPAMENTOS / MATERIAIS MATERIAIS NECESSÁRIOS 1 - Espectrofotômetro de Absorção Atômica 2 - Forno de microondas Adaptado 3 - Papel de Filtro; REAGENTES E VIDRARIAS 1 – Ácido sulfúrico (Concentrado) - P. A. 2 – Água Oxigenada (Concentrada) - P. A. 3 – Padrões de Chumbo e Cobre 1000μg/mL. 5 – Balão volumétrico de 25mL 6 – Balão de Kjedall 7 – Pipeta Volumétrica de 5,0mL 8 – Pipeta Volumétrica automática de 0 a 200μL 9 – Dispenser 10–Gás Acetileno (C 2 H 2 ) e Ar Comprimido DESENVOLVIMENTO: PRINCÍPIO BÁSICO E RESUMO DO PROCEDIMENTO Este método utiliza 30,0mL de água oxigenada e 10,0mL de H 2 SO 4 (conc.) , dentro de um balão de Kjeldall, juntamente com o material a ser mineralizado, e são aquecidos em forno de microondas, fazendo com que o material seja mineralizado e posteriormente analisado espectrofotometria de absorção atômica (GBC-

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Este metodo utiliza um forno de microonda adaptado para fazer mineralições usando H2SO4 e H2O2, reduzindo o tempo de preparação da amostra.

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Page 1: Mineralização com forno de microondas adaptado

MINERALIZAÇÃO COM FORNO DE MICROONDAS ADAPTADO, PAR A

DETERMINAÇÃO CHUMBO E COBRE POR ABSORÇÃO ATÔMICA, N AS AMOSTRAS COLETADAS EM PERFURAÇÕES SUSPEITAS DE TEREM SIDO PR OVOCADAS POR

DISPAROS DE ARMA DE FOGO.

CRISTÓVÃO MACEDO DANTAS Químico

Perito Técnico de Polícia Laboratório Central de Polícia Técnica

RESUMO Esta metodologia tem o objetivo de determinar qualitativa e quantitativamente a presença dos metais Chumbo e Cobre em papel filtro utilizado como suporte para coleta de resíduos metálicos em perfurações suspeitas de terem sido provocadas por disparos de arma de fogo. PALAVRA CHAVE Determinação de resíduos metálicos de Chumbo e Cobre ABSTRACT This methodology has the objective to determine qualitatively and quantitatively the presence of metals Lead and Copper in paper used filter as support for collection of metallic residues in perforations suspicion to have been provoked for detonations of firearm. KEY WORDS Determination of the metallic residues of Lead and Copper INTRODUÇÃO As dificuldades técnico-analíticas para confirmar, se perfurações existentes em diversos tipos de anteparos, foram provocadas por projétil de arma de fogo, nos levou ao desenvolvimento de uma metodologia na qual o papel filtro que serviu de suporte para extração dos metais chumbo e cobre, sofre mineralização com H2O2 e H2SO4, e, em seguida, é analisado por Espectrofotometria de Absorção Atômica com Chama Ar-Acetileno, usando a técnica da adição de padrão, e com isto expressamos quantidade em µg(microgramas) dos metais ali presentes. Como deverá ser feito amostra em branco com o mesmo tipo de papel filtro utilizado nas mesmas condições de extração na perfuração, podemos concluir sobre a presença ou ausência dos referidos metais, e com isto dizer se a perfuração foi provocada ou não por um objeto perfurante que tenha na sua estrutura os metais chumbo (Pb) e cobre (Cu).

NORMAS A CONSULTAR Manual de Operação do Espectrofotômetro GBC-AA. DOCUMENTOS DE REFERÊNCIA 1. OTTO ALCIDES OHLWEILER. Fundamentos de Análise Instrumental. 2. VOGEL. Análise Inorgânica Quantitativa, 4a edição. 3. PERRY & CHILTON, Manual de Engenharia Química, 5a edição. DEFINIÇÕES: P.A. - Para Análise

GBC-AA. - Espectrofotômetro de Absorção Atômica

EQUIPAMENTOS / MATERIAIS MATERIAIS NECESSÁRIOS 1 - Espectrofotômetro de Absorção Atômica 2 - Forno de microondas Adaptado 3 - Papel de Filtro; REAGENTES E VIDRARIAS 1 – Ácido sulfúrico (Concentrado) - P. A. 2 – Água Oxigenada (Concentrada) - P. A. 3 – Padrões de Chumbo e Cobre 1000µg/mL. 5 – Balão volumétrico de 25mL 6 – Balão de Kjedall 7 – Pipeta Volumétrica de 5,0mL 8 – Pipeta Volumétrica automática de 0 a 200µL 9 – Dispenser 10–Gás Acetileno (C2H2) e Ar Comprimido DESENVOLVIMENTO: PRINCÍPIO BÁSICO E RESUMO DO PROCEDIMENTO Este método utiliza 30,0mL de água oxigenada e 10,0mL de H2SO4 (conc.), dentro de um balão de Kjeldall, juntamente com o material a ser mineralizado, e são aquecidos em forno de microondas, fazendo com que o material seja mineralizado e posteriormente analisado espectrofotometria de absorção atômica (GBC-

Page 2: Mineralização com forno de microondas adaptado

AA) com chama Ar-Acetileno, usando técnica de adição de padrão. ASPECTOS DE SEGURANÇA Usar luvas de borracha ao manusear as amostras, devido a possível fonte de contaminação. Observar, também, as recomendações de segurança (uso de óculos e capela) relativas ao manuseio dos reagentes e soluções. RESPONSABILIDADE O perito é responsável pela execução da análise, confecção, assinatura e emissão dos laudos.

9. ANEXOS

Processo de Mineralização por Microondas

PROCEDIMENTO

METODOLOGIA 1- Mineralizar a amostra e diluir para balão

volumétrico de 25mL; 2- Tomar 5,0mL de amostra para quatro balões de

25mL e adicionar os padrões; 3- Fazer leitura no espectrofotômetro de

absorção atômica; 4- Quantificar as amostras usando absorbâncias

obtidas e utilizando a curva de calibração. (VIDE ANEXOS).

8. CONCLUSÃO As coletas devem ser feitas com luvas, e, os suportes de extração ”papel filtro”, devem ter diâmetro máximo de 9,0 centímetros. Também devem ser feitos ensaios em branco numa área próximo do local da coleta. Tomando estas medidas, haverá um controle do fator contaminação e uma redução de consumo de reagentes. Como não podemos utilizar marcadores nos projeteis de arma de fogo, o que seria ideal, a redução de contaminação e a utilização de brancos, fornecerá resultados mais confiáveis e conclusivos quanto à afirmativa se a perfuração foi provocada por objeto perfurante que contenha na sua estrutura os metais Chumbo (Pb) e Cobre (Cu).

FLUXOGRAMA DE PREPARAÇÃO DAS AMOSTRAS PARA SEREM LIDAS NO A.A.

Pesar de 0,6 a 0,9g (papel de filtro Picotado)

Colocar em Balão de Kejdal

Microonda 10 min W=50

Microonda 10 min W=80

Microonda até fiar incolor

Transferir para balão de 25mL

Avolumar com água Deionizada

10mL H2SO4 30mL H2O2

10mL H2O2

Page 3: Mineralização com forno de microondas adaptado

TALELA DOS VOLUMES DE ADIÇÃO E DAS CONCENTRAÇÕES DOSPADRÕES

VALORES DE ABSORBAMCIAS LIDAS NO ABSORSORÇÃO ATÔMICA

OS PADRÕES SÃO NAS SEGUINTES CONCENTRAÇÕES:

(VOLUMES DAS SOLUÇÕES DE CHUMBO E COBRE ADICIONADOS AS AMOSTRAS)

C CONC. (Pb)

µg/mL Volume adicionado

Chumbo (Pb) 1000 µg/mL CONC. (Cu)

µg/mL Volume adicionado Cobre (Cu) 1000 µg/mL

2,0 50 µL 1,0 25 µL

3,0 75 µL 3,0 75 µL

5,0 125µL 4,0 100 µL

µ µ µ µg /mL Abs Regressão Linear

0 0,026 ABS= 0,042 µ µ µ µg Cu + 0,0304

1 0,079

R2 = 0,9964 R2= 0,9964

3 0,155 b= 0,0304 4 0,199 a= 0,0422

Branco 1 2 Média µµµµg Cu adc=100 µ µ µ µg /mL= 0,7192 xxxxxxx 0,001 0,003 0,002

Amostra 0,028 XXXXXXX 0,026 Am + 1 0,081 XXXXXXX 0,079 Am + 3 0,157 XXXXXXX 0,155 Am + 4 0,201 XXXXXXX 0,199

Volumes (mL) Fator de Diluição µµµµg /mL Pb total

Balão Amostra (fd)=5 µ µ µ µg /25mL Abs Padrão 0,026 25,00 5,00 0,7192 17,9799

MASSA DE COBRE NO PADRÃO = 89,90 µµµµg

TAXA DE RECUPERAÇÃO (%.)= 89,90

LIMITE DE DETECÇÃO (L.D.)= 3,58 µµµµg PLANILHA DE CALCULO DO EXCEL

Curva de Adição de Padrão p/ Cobre (Cu)

y = 0,0422x + 0,0304

R2 = 0,9964

0,000

0,050

0,100

0,150

0,200

0,250

0 1 2 3 4 5

(ug/mL de Cobre)

Abs

orbâ

ncia

Page 4: Mineralização com forno de microondas adaptado

Figura 1

Figura 2

Amostra Contaminada com padrão de Chumbo (Pb) e

Cobre (Cu). Revelação c/ Rodizonato de

Sódio. Pb= 100µg e Cu=100µg

Caso Positivo p/ Chumbo (Pb) Revelação c/ Rodizonato de

Sódio. Pb=604µg e Cu=24µg