Oque é a Metrologia Química

Disciplina: Metrologia Química – PPGEB

Professores: Vicente Machado NetoJoão Antonio Palma Setti

Skoog - Fundamentos de Química Analítica 8ªed

Química Analítica

Conceitos introdutórios

A análise qualitativa revela a identidade dos elementos e compostos de uma amostra.

A análise quantitativa indica a quantidade de cada substância presente em uma amostra.

Os analitos são os componentes de uma amostra a serem determinados.

Química Analítica

A química analítica é empregada na indústria, na medicina e em todas as outras ciências. Considere alguns exemplos.

As concentrações de oxigênio e de dióxido de carbono são determinadas em milhões de amostras de sangue diariamente e usadas para diagnosticar e tratar doenças.

As quantidades de hidrocarbonetos, óxidos de nitrogênio e monóxido de carbono presentes nos gases de descarga veiculares são determinadas para se avaliar a eficiência dos dispositivos de controle da poluição do ar.

As medidas quantitativas de cálcio iônico no soro sangüíneo ajudam no diagnóstico de doenças da tireóide em seres humanos.

Química Analítica

A determinação quantitativa de nitrogênio em alimentos indica o seu valor protéico e, desta forma, o seu valor nutricional.

A análise do aço durante sua produção permite o ajuste nas concentrações de elementos, como o carbono, níquel e cromo, para que se possa atingir a resistência física, a dureza, a resistência à corrosão e a flexibilidade desejadas.

O teor de mercaptanas no gás de cozinha deve ser monitorado com frequência, para garantir que este tenha um odor ruim a fim de alertar a ocorrência de vazamentos.

Os fazendeiros planejam a programação da fertilização e a irrigação para satisfazer as necessidades das plantas, durante a estação de crescimento, que são avaliadas a partir de análises quantitativas nas plantas e nos solos nos quais elas crescem.

Química Analítica

A missão Pathfinder é um exemplo excelente que ilustra uma aplicação da química analítica a problemas práticos. Os experimentos realizados pela nave espacial e os dados gerados pela missão também ilustram como a química analítica recorre à ciência e à tecnologia por meio de disciplinas amplamente diversificadas, como a física nuclear e a química, para identificar e determinar as quantidades relativas das substâncias em amostras de matéria.

Valcarcel, M.; Rios, A.: Reliability

of chemical information in XXIst

century, Analytica Chimica Acta,

400, 1999, pp 425-432

Importância da Metrologia Química

Alguns exemplos da importância da metrologia química e seus impactos:Fármacos que funcionem, muitas vezes o princípio ativo não tem a qualidade devida, em muitos casos tem-se isômeros (CIS e TRANS) e o isômero ativo é o TRANS mas ao comercializar você recebe também o CIS que não é ativo, ou seja você tem justas relações de troca, pois te enviaram uma quantidade onde parte não funciona.

Pagou por 1kg, mas apenas 500g é que é ativo; alimentos, o Brasil é um dos grandes produtores e exportadores de frutas que devem ser analisadas quanto à resíduos de pesticidas. A questão da qualidade da cachaça, limites de contaminantes foram impostos à nossa cachaça e isto poderia virar barreira técnica se não fosse desenvolvido o MRC. E nas questões ambientais que tem forte impacto na qualidade de vida do cidadão.Ter diagnósticos confiáveis nos laboratórios clínicos.(MRC – Material de referência certificado)

Importância da Metrologia Química

Importância da Metrologia Química

Na análise forense, por exemplo, o teste dos etilômetros (popular bafômetro), a confiabilidade no resultado é fundamental, visto que não poder ter erro, pois você penalizará o indivíduo. Hoje este resultado é confiável pois os bafômetros estão calibrados com o MRC do Inmetro. Esta área tem ganho muita força dentro da metrologia, justamente pela questão da confiabilidade.

Importância da Metrologia Química

Na análise de resíduos de explosivos, de disparo de armas, dentre outras. Em biocombustíveis, o Brasil é um dos grandes produtores destes biocombustíveis, daí a preocupação com a qualidade deles. Neste caso, se juntou com o NIST (EUA) para juntos fazerem a certificação do MR, visto que estes dois países estavam preocupados com a qualidade destes biocombustíveis.

Comparação de resultados NMI x Labs

Calibration and Measurement Capabilities - CMCs

Repetibilidade

Reprodutibilidade

Objetivo principal da Metrologia

Prover confiança para as medições

Química

Químicas

Binômio Metrologia e Qualidade. Se você tem um sistema da qualidade implantado em seu laboratório, significa que o seu processo de medição está sob controle, se está sob controle está sendo realizada a medição adequada e se a medição é adequada, o resultado da medição é confiável, estou aplicando a METROLOGIA.

Considerações sobre o mol

A definição do mol está em estudo, assim como a definição da massa. Isto porque percebeu-se que a incerteza do padrão físico do quilograma (apesar de ser de platina-irídio) foi se alterando com o passar dos anos. O objetivo é de passar de padrões físicos para padrões quânticos como ocorreu recentemente com o metro. Os estudos visam correlacionar as unidades de medida do SI a valores numéricos de constantes físicas da natureza, que teriam menores incertezas e melhor estabilidade ao longo do tempo.

O mol não é realizável pois são entidades únicas, moléculas de substâncias diferentes são diferentes. Não existe um mol padrão que represente 20 milhões de substâncias.

Programa da Garantia da Qualidade Analítica (laboratório):

Uso de métodos validados; Equipamentos mantidos adequadamente e calibrados; Uso de Materiais de Referência; Efetivo Controle de Qualidade Interno (Cartas de Controle); Participação em Esquemas de Ensaios de Proficiência; Procedimentos de controle de Auditorias da qualidade independentes; Acreditação; Equipe adequadamente treinada.

Tarefa relativa ao assunto

Pesquisa na internet 

Pesquise na internet assuntos relacionados com a metrologia química, procure direcionar as suas pesquisas a assuntos que mais se aproximem do seu assunto de pesquisa no PPGEB. Não se limite a pesquisar textos em português.Entregar a pesquisa via email (arquivo word nomeado da seguinte forma: aluno_fulano_de_tal_metrologia_quimica_atividade1.doc);

A pesquisa deve ter:1) Descrição sucinta do objetivo;2) Explicação do método escolhido e porque;3) Conclusões se houverem;4) Referências Bibliográficas.

Exemplos de pesquisa na MQ: 1) Pesquisa sobre a mudança do padrão de massa; 2) Importância da MQ em determinada área do conhecimento;

Referências Bibliográficas- Fundamentos de Química Analítica - Thomson – 8ª Ed –

Skoog – West – Holler – Crouch- Curso Fundamentos de Metrologia Química – INMETRO

2013. Fonte: Vanderléa de Souza, D.Sc. Diretoria de Metrologia Científica e Industrial 06-05-13

- Valcarcel; M.: Principles of Analytical Chemistry – A textbook, Ed. Springer, 2000, pg 2, Fig 1.1