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    04-Jan-2017

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    AAS

    Princpios e Instrumentao

    Fabiano KauerCustomer Support Center

    Shimadzu Brasil2

    Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Roteiro

    Princpios de AAS

    Mtodos de Atomizao

    Instrumentao

    Aplicao na Indstria de Petrleo

    Aplicao em Anlise Ambiental

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    Espectrofotometria

    Estudo da interao da radiao

    eletromagntica com a matria

    Magnitude da interao em funo da

    energia da radiao

    ou versus interao

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    Espectrofotometria

    Molculas, tomos e ons absorvem energia, de

    diferentes formas e comprimento de onda, em regies

    especficas do espectro eletromagntico.

    Existem inmeros comprimentos de onda de radiao no

    espectro eletromagntico e o estudo de cada regio do

    espectro pode oferecer informaes nicas a respeito da

    estrutura, composio ou at mesmo configurao

    eletrnica da molcula.

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    5 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    RFIVVisUVR-XR-

    Comprimento de onda

    Energia

    MO

    Nmero de onda

    Freqncia

    Espectro Eletromagntico

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    7 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Nome da Tcnica?

    Espectrometria de Absoro Atmica

    Abreviado para EAA ou AAS (Atomic Absorption Spectrometry)

    Equipamento?

    Espectro(fot)metro de Absoro Atmica

    O que o equipamento faz?

    Determina a concentrao de elementos existentes em soluo. Slidos so pr-processados para soluo.

    Quais os princpios?

    Sob alta temperatura, elementos so transformados em nvel atmico. tomos de cada elemento absorvem radiao em comprimentos de onda especficos, e esta absoro dependente da concentrao dos mesmos.

    O que Absoro Atmica?

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    Espectrometria de Absoro Atmica

    Tcnica universal de anlise qumica instrumental

    para deteco quantitativa e determinao

    qualitativa de metais e semi metais, atravs da

    absoro de radiao eletromagntica por tomos

    livres no estado gasoso.

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    9 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Radiao de baixa energia:Transio vibracional: Infravermelho mdioTransio rotacional: Infravermelho distante

    Radiao de alta energia:Transio eletrnica: Espectrometria de UV-visvel

    Espectrometria de Absoro Atmica

    Absoro Transio Emisso

    espectrometria de absoro

    espectrometria de emisso

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    Propriedades da Matria

    E0 = estado fundamental

    E1 = estado excitadoE = E1 E0 = h

    = c/ Logo: E = hc/

    h = constante de Planck = 6,6 x 10-34 J.s = freqncia

    = comprimento de ondac = velocidade da luz = 2,998 x 108 m.s-1

    en

    erg

    ia

    estado fundamental

    estado excitadoE1

    E0e-

    radiao

    en

    erg

    ia

    estado fundamental

    estado excitadoE1

    E0

    e-

    radiao

    Absoro Emisso

    11 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    molculamolculamolculatomo

    molcula on

    tomotomoespcies

    da amostra

    lquidogsslidolquido

    gs

    slidolquido

    gs

    slido lquido

    slidofase da amostra

    absoroabsoroabsoroabsoro emisso

    fluorescncia

    absoro emisso

    fluorescncia

    absoro emisso

    tipo de interao

    precesso nuclear

    rotao molecular

    vibrao molecular

    transio eletrnica externa

    transio eletrnica

    interna

    transio nuclear

    propriedade

    rdiomicroondasIVUV-Visraio-Xraio-regio

    Espectrofotometria

    AAS 12 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    M(g) M(g)*M(g)* M(g) + h

    A cor emitida por um tomo depende de como seus eltrons esto distribudos.

    Li Na K Rb

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    13 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AAS Princpios Bsicos

    Princpios bsicos que tornam possveis a espectrometria de absoro atmica:

    Todos os tomos absorvem luz;

    O comprimento de onda no qual a luz absorvida, especfico para cada elemento (na maioria das vezes);

    A quantidade de luz absorvida proporcional concentrao de tomos absorvendo no percurso tico.

    14 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Equao de Boltzmann

    Onde:

    N1 = nmero de tomos no estado excitado

    N0 = nmero de tomos no estado fundamental

    g1/g0 = razo dos pesos estatsticos

    E = energia de excitao

    k = constante de Boltzmann

    T = temperatura em Kelvin

    kTEeggNN /0101)/(/

    =

    Relaciona o nmero de tomos no estado fundamental e no estado excitado:

    15 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Valores da relao N1/N0 para alguns elementos.

    1 x 10-76 x 10-107 x 10-19213,8Zn

    6 x 10-44 x 10-51 x 10-10422,7Ca

    4 x 10-36 x 10-41 x 10-5589,0Na

    3 x 10-27 x 10-34 x 10-4852,1Cs

    4000 K3000 K2000 K (nm)Elemento

    N1/N0

    Equao de Boltzmann

    16 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Absorbncia em AAS

    Os tomos em seu estado fundamental, gerados por uma ou outra forma de atomizao, contidos em seu volume de observao, esto orientados com um fonte de radiao eletromagntica monocromtica, na regio do ultravioleta-visvel.

    A interao com esta radiao propicia uma transio eletrnica, fazendo com que os eltrons passem de seu estado fundamental ao excitado.

    A diferena de intensidade de radiao antes e aps a passagem desta atravs da nuvem atmica determinada em absorbncia.

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    17 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Absoro e Emisso para Na

    1s2 2s2 2p6 3s1 + h 1s2 2s2 2p6 3p1

    3p3/211

    3p1/2

    3s1

    1s2 2s2 2p6 3p1 1s2 2s2 2p6 3s1 + h

    3p3/211

    3p1/2

    3s1589,00 nm589,59 nm

    linhas de sdio na regio visvel

    absoro

    emisso

    18 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Espectro de Linhas

    Adaptado de B. Welz and M. Sperling. Atomic. Absorption Spectrometry. Wiley-VCH, 1999.

    Em teoria, a emisso ou absoro atmica resultante, apresentam-se em forma de linhas. Entretanto, mesmo utilizando-se um sistema tico de grande resoluo, observa-se que esta linha tende a uma pequena disperso de freqncia (alargamento natural) (LH/2 = 10-12 cm), resultante do pequeno tempo de meia vida (~10-8 s).

    inte

    nsid

    ade

    0 freqncia

    Lh/2

    Lh

    19 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Exemplos de Linhas Utilizadas em AAS

    213,9Zn

    217,0Pb

    232,0Ni

    285,2Mg

    253,7Hg

    248,3Fe

    324,7Cu

    357,9Cr

    228,8Cd

    193,7As

    309,3Al

    (nm)elemento

    20 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Elementos que podem ser medidos por AAS

    1A 2A 3A 4A 5A 6A 7A 8 1B 2B 3B 4B 5B 6B 7B 0

    1

    H 2

    He 3

    Li 4

    Be 5

    B 6

    C 7

    N 8

    O 9

    F 10

    Ne 11

    Na 12

    Mg

    13 Al

    14 Si

    15 P

    16 S

    17 Cl

    18 Ar

    19 K

    20 Ca

    21 Sc

    22 Ti

    23 V

    24 Cr

    25 Mn

    26 Fe

    27 Co

    28 Ni

    29 Cu

    30 Zn

    31 Ga

    32 Ge

    33 As

    34 Se

    35 Br

    36 Kr

    37 Rb

    38 Sr

    39 Y

    40 Zr

    41 Nb

    42 Mo

    43 Tc

    44 Ru

    45 Rh

    46 Pd

    47 Ag

    48 Cd

    49 In

    50 Sn

    51 Sb

    52 Te

    53 I

    54 Xe

    55 Cs

    56 Ba

    57-71 La

    72 Hf

    73 Ta

    74 W

    75 Re

    76 Os

    77 Ir

    78 Pt

    79 Au

    80 Hg

    81 Tl

    82 Pb

    83 Bi

    84 Po

    85 At

    86 Rn

    87 Fr

    88 Ra

    89-103 Ac

    57 La

    58 Ce

    59 Pr

    60 Nd

    61 Pm

    62 Sm

    63 Eu

    64 Gd

    65 Tb

    66 Dy

    67 Ho

    68 Er

    69 Tm

    70 Yb

    71 Lu

    89 Ac

    90 Th

    91 Pa

    92 U

    93 Np

    94 Pu

    95 Am

    96 Cm

    97 Bk

    98 Cf

    99 Es

    100 Fm

    101 Md

    102 No

    103 Lw

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    21 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Espectrofotometria de Absoro Atmica

    M + h M*

    tomo gasoso noestado fundamental

    radiao eletromagnticaespecfica

    tomo gasoso noestado excitado

    requer sistemade atomizao

    requer fonte de radiao especfica

    22 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de AAS

    Dois mtodos de atomizao usuais:

    Atomizao por Chama (FAAS)(Flame Atomic Absorption Spectroscopy)

    Atomizao por Forno de grafite (GFAAS)(Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy)

    23 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Processos no Atomizador

    Dessolvatao

    Retirada do solvente de amostra, em funo de P.E.

    Fuso

    Mudana de estado do(s) elemento(s) em soluo.

    Vaporizao

    Processo essencial para obteno da nuvem gasosa de elementos atomizados a serem analisados.

    24 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Processos no Atomizador

    Dissociao

    Para muitos elementos e molculas, a energia fornecida pelo atomizador no se apresenta suficiente para uma dissociao completa.

    Ionizao

    Para outros elementos, a quantidade de energia pode ser ainda suficiente para que eltrons sejam arrancados da camada de valncia, gerando no mais tomos em seu estado fundamental, mas ons.

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    25 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Atomizao por Chama - FAAS

    Introduo da amostra via nebulizador.

    Atomizao ocorre no queimador.

    Queimador orientado com o feixe de radiao.

    Amostra passa do estado fundamental ao primeiro estado de excitao.

    Absoro de energia radiante proporcional Lei de Beer-Lambert (quantificao)

    26 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    emisso (bandas)

    Vias de Atomizao

    em FAAS

    M+* M* MO* MOH*

    MO MOHM + A

    MAg

    M+ + e-

    MAl

    MAs

    fuso

    vaporizao

    excitaoexcitao emisso (linhas) T h

    sol/gs

    liq/gs

    gs/gs

    dessolvatao

    M+A-ar ou N2O

    chama

    cmara de mistura

    amostra dreno

    nebulizao condensao

    C2H2

    dissociaoionizao recombinao

    27 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    FAAS Estrutura do Queimador

    ar

    soluode amostra

    queimador

    O-ring

    dispersor

    dreno amostra

    nebulizador

    O-ring placa fixa

    cmara

    Nebulizador

    28 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Nebulizador - Atomizador

    chama

    radiao

    gs oxidante

    nebulizador

    amostra

    gs combustvel

    dreno

    cmara de atomizao

    queimador

    tomosNa atomizao por chama, a soluo de anlise aspirada ato nebulizador, atravs de efeito Venturi e ento introduzida na cmara de nebulizao juntamente com os gases combustveis e oxidante, que carregam a amostra diretamente ao queimador.

    O sinal analtico obtido de grande estabilidade, propiciando elevada repetibilidade.

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    29 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Sinal Analtico em FAAS

    Abs

    orb

    ncia

    tempo

    sinal analtico estvel

    30 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de Chama

    Diferentes misturas de gases combustveis e agentes oxidantes podem ser utilizadas.

    Diferentes misturas geram diferentes temperaturas de queima, o que influencia no processo de atomizao da amostra.

    Amostras refratrias necessitam de maiores temperaturas para serem atomizadas.

    Misturas de gases de alta temperatura de combusto requerem queimadores especiais.

    31 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de Chama

    1602600-2700xido nitrosoacetileno

    24803050-3150oxignioacetileno

    2662100-2250aracetileno

    14002550-2700oxigniohidrognio

    4402000-2100arhidrognio

    3902700-2800oxignio gs natural

    431700-1900args natural

    Velocidade dequeima (cm s-1)

    Temperatura (C) OxidanteCombustvel

    32 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de chama:

    Ar/C2H2

    temperatura 2300C

    queimador normal (comprimento 10 cm)

    C2H2 + 3/2 O2 2 CO + H2O

    Limitaes

    absoro na regio do UV (230 nm)

    baixa temperatura

    Tipos de Chama

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    33 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de chama:

    N2O/C2H2

    temperatura 2800C

    queimador HT (comprimento 5 cm)

    C2H2 + 3 N2O 2 CO + 3 N2 + H2O

    Limitaes

    aumenta a ionizao de alguns elementos

    emisso intensa

    Tipos de Chama

    34 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Elementos e Chamas Utilizadas

    35

    Estrutura da Chama

    Regio de Combusto Primria

    pouca estabilidade trmica

    Regio de Combusto Secundria

    formao de xidos dos elementos atomizados

    Regio Interzonal

    maior estabilidade trmica e tomos livres

    AB

    S

    altura

    Cr

    AgMgregio interzonal

    zona decombustosecundriazona de

    combustoprimria

    mistura combustvel-oxidante36

    Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Ponta de queima

    Dis

    tnc

    ia a

    cim

    a do

    orif

    cio

    (cm

    )Qual a importncia de se conhecer a estrutura da chama?

    Diferentes temperaturas fornecem diferentes taxas de atomizao.

    Para determinaes quantitativas importante ajustar a altura do feixe radiante em condies constantes e otimizadas.

    Estrutura da Chama

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    37 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Processos na Chama

    ar C2H2M + nion

    MYS

    MYL

    MYG

    M + O

    dessolvatao

    fuso

    vaporizao

    dissociao

    Io I

    hobs

    38 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Chama Estequiomtrica

    temperatura 2300C

    C2H2 + 3/2 O2 2 CO + H2O

    Chama Oxidante

    temperatura 2300C

    Indicada para elementos volteis e que tm xidos como principais precursores atmicos (Ag, Au, Zn...)

    C2H2 + 5/2 O2 2 CO2 + H2O

    Composio da Chama

    39 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Chama Estequiomtrica

    temperatura 2300C

    C2H2 + 3/2 O2 2 CO + H2O

    Chama Redutora

    temperatura 2300C

    Indicada para elementos formadores de xidos refratrios (Be,Mg, Ca, Sr, Ba, Mo, Cr, Sn...)

    C2H2 + O2 C + CO + H2O

    Limitaes

    alta emisso

    absoro molecular (espcies de carbono no queimadas)

    Composio da Chama

    40 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Temperatura vs. Composio

    B. Welz and M. Sperling. Atomic. Absorption Spectrometry. Wiley-VCH, 1999.

    2200 C

    2100 C

    2200 C

    2300 C

    0 2 4 6 82468

    40

    35

    30

    25

    20

    15

    10

    5

    00 2 4 6 82468

    altu

    ra d

    e ob

    serv

    ao

    (m

    m)

    largura do queimador (mm)

    chama redutora chama estequiomtrica

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    41 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Vantagens de FAAS

    Sem efeito memria, diminuindo tempo entre anlises.

    Operao segura, minimizando riscos de exploso.

    Pouco rudo, atravs de utilizao de fonte de radiao especfica.

    Sistema de queima durvel e de baixo custo.

    Possibilidade de diferentes temperaturas de queima.

    Anlise rpida e de razovel sensibilidade.

    Repetibilidade e preciso de anlise.42

    Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Desvantagens de FAAS

    Grande volume de amostra (3-5 mL).

    Menos de 10% da amostra aspirada utilizada (gotculas menores que 5 m de dimetro).

    Impossibilidade de utilizao em amostras slidas ou de viscosidade elevada.

    Baixa preciso quando utilizada para elementos que absorvem em prximos aos do rudo de fundo da chama.

    Utiliza gases combustveis e oxidantes sob presso.

    Difcil anlise de matrizes complexas.

    43 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Atomizao por Forno de Grafite

    Atomizao eletrotrmica, gerando uma nuvem atmica mais concentrada e, por conseguinte, de maior sensibilidade.

    Tubo de grafite em um sistema de elevada corrente eltrica, capaz de aquec-lo, sob atmosfera inerte.

    Forno de grafite orientado com o feixe de radiao.

    Amostra passa do estado fundamental ao seu primeiro estado de excitao.

    tomos absorvem energia proveniente da radiao eletromagntica, resultando em uma diferena de intensidade do feixe radiante.

    44 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    GFAAS Forno de Grafite

    suporte do forno de grafite suporte do tubo

    bloco de resfriamentoorifcio deinsero

    suporte da placa da janela

    brao de injeo mola parafuso de fixao

    eixo tico

    eixo tico

    placa da janela

    tubo de grafite

  • 12

    45 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    secagem

    pirlise

    atomizao

    tem

    pera

    tura

    tempo

    remoo de solvente, cido ou

    azetropo

    separao entrecomponentes

    da matriz e analito

    vaporizao e atomizao do

    analito

    limpeza

    eliminao de todo resduo do analito

    Tp Ta

    GFAAS Forno de Grafite

    46 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tubos de Grafite

    Tubo de grafite de alta densidade: utilizado para elementos que possuem baixa temperatura de atomizao como Cd, Na, Pb, Zn, K, Mg...

    Tubo de grafite revestido: para elementos refratrios que reagem com carbono como Ni, Ca, Ti, Si, V, As, Cu, Mo, Mn...

    Tubo de grafite com plataforma de Lvov:para amostras contendo matrizes complexas. Ideal para anlises de resduos industriais e monitorao ambiental.

    47 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Controle de Temperatura

    Controle fototrmico utilizado para executar tarefa de calibrao de temperatura, no modo automtico.

    Alteraes graduais na resistncia do tubo de grafite so monitoradas por um fotosensor e automaticamente corrigidos.

    Fluxo trmico automaticamente ajustado utilizando controle de controle de temperatura digital.

    Aumento da vida til do tubo de grafite.

    Sensor fototrmico

    48 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Temperatura de Pirlise

    Parte do programa de aquecimento da amostra, propicia a separao entre matriz e analito, eliminado possveis interferentes.

    Deve ser seletiva, evitando a evaporao ou perda de analito.

    Compostos refratrios (xidos, carbetos) no so eliminados.

    Etapa realizada com fluxo de gases (para arraste eficiente da matriz evaporada).

    Requer otimizao para evitar perda de analito.

  • 13

    49 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Elementos Refratrios

    Considera-se elementos refratrios aquelas que possuem ponto de

    ebulio acima de 2700 oC ou que formem xidos ou carbetos de elevado

    ponto de fuso, usualmente acima de 3000 oC.

    Para estes tipos de elementos (Ni, Ca, Ti, Si, V, As, Cu, Mo, Mn, W...), que

    reagem facilmente com C, existem tubos de grafite especiais.

    Tubos da grafite tipo pyrocoated so feitos de grafite de alta pureza

    espectral, de alta densidade, e revestidos com uma fina camada de grafite

    extremamente puro, piroliticamente depositada.

    Estes tubos tm uma superfcie extremamente uniforme e densa,

    impenetrvel amostra, vapores ou mesmo solventes. Alm disso, a baixa

    disponibilidade de C na superfcie de contato do tubo reduz a formao de

    carbetos derivados. 50 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Temperatura de Atomizao

    Parte do programa de aquecimento da amostra, responsvel pela gerao do analito no estado gasoso fundamental.

    Fluxo de gases interrompido (para aumentar o tempo de residncia do analito no volume de observao).

    Tempo de residncia da amostra aproximadamente de 100 ms.

    Requer otimizao, para completa atomizao dos analitos residuais.

    51 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Temperaturas de Pirlise e Atomizao

    temperatura

    abso

    rbn

    cia

    inte

    grad

    a

    A B

    T1 T3 T2 T4

    T1: melhor temperatura de pirlise

    T2: perda total de analito na pirlise

    T3: sem formao de tomos

    T4: melhor temperatura de atomizao

    52 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Condies STPF - GFAAS

    Condies ideais para garantir uma boa performance de anlise:

    Tubo de grafite com plataforma de Lvov.

    Alta taxa de aquecimento (1500-2000 C s-1).

    Etapa de atomizao sem utilizao de gs.

    Medida de absorbncia integrada.

    Instrumental de leitura rpida, para registro de sinal livre de distores.

    Utilizao de modificador qumico.

    Utilizao de correo de BG.

    STPF: Stabilized Temperature Platform Furnace

    W. Slavin et al. At. Spectrosc. 2/5, 137, 1981.

  • 14

    53 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Vantagens de GFAAS

    Maior tempo de residncia dos analitos no volume de observao: aumento da sensibilidade.

    Pequena quantidade de amostra.

    Transporte de amostra com eficincia mxima.

    Baixo consumo de solues analticas.

    Permite anlise de slidos diretamente.

    Possibilidade de tratamento trmico da amostra. durante as etapas de secagem e pirlise.

    54 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Desvantagens de GFAAS

    Baixa freqncia analtica: tempo de anlise de 3

    a 5 minutos por amostra.

    Deteriorao do tubo de grafite: 500-600 anlises.

    Intervalo linear de anlise.

    Baixa repetibilidade e reprodutibilidade se

    comparada a FAAS.

    55 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Fatores de Sensibilidade em AAS

    Volume de observao

    FAAS: proporcional a vazo de gases, nuvem atmica diluda.GFAAS: restrito ao tubo de grafite, nuvem concentrada.

    Eficincia de transporte

    FAAS: gotculas menores que 5 m dia (>10 % de amostra).GFAAS: amostra inserida diretamente no tubo de grafite (~100%).

    Tempo de residncia

    FAAS: muito pequeno ~ 1ms. Menor quantidade de tomos no caminho tico.GFAAS: sem gs de purga, tomos permanecem mais tempo confinados no caminho tico (~100 ms).

    56 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    FAAS versus GFAAS

    longo (3-5 minutos/amostra)

    curto (10-30 segundo/amostra)

    Tempo de anlise

    grandepequenaSensibilidade

    2-5% 1,0% ou menosReprodutibilidade

    alta (ppb)baixa (ppm)Sensibilidade

    5-50 Laproximadamente 1mLQuantidade de amostra

    90-100%aproximadamente 10%% de utilizao da amostra

    aquecimento porcorrente eltrica

    aquecimento de chamaPrincpio de atomizao

    GFAASFAAS

  • 15

    57 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tcnicas Especiais de Atomizao

    Vapor Frio (CVAAS)

    Gerao de Vapor de Hidreto (HGAAS)

    Atomizaes Alternativas

    58 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Atomizao por Tcnica de Vapor Frio

    Utilizado para determinao de Hg.

    Apenas Hg, dentre os metais, possui considervel presso de vapor a temperatura ambiente (maior que 0,0016 mbar a 20 C, aproximadamente 14 mg/m3 Hg em forma atmica).

    Anlise de elevada sensibilidade (ppb).

    Fcil amostragem e utilizao.

    Sistema automtico de gerao.

    59 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    HNO3 + H2SO4 + Hg0 Hg2+

    Hg2+ + SnCl2 Hg elementar

    Deteco a 253,7 nm

    Limitaes: Contaminao

    Interferncias qumicas e espectrais

    Sem especiao

    Atomizao por Tcnica de Vapor Frio

    60 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    1 2

    43

    1 2

    43

    cela gasosa defluxo contnuo

    agitadormagntico tubo secante

    vlvula desegurana

    vlvula desada

    sada deexausto vlvula de

    admisso

    bomba

    frasco dereao

    frasco decoleta de Hg

    Atomizao por Tcnica de Vapor Frio

    medidorde fluxo

  • 16

    61 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Vaporizador de Mercrio MVU

    62 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Gerador de Vapor de Hidreto

    Deteco de metais em forma de hidreto de baixo PE.

    Utilizado para As, Bi, Se, Sb, Sn, Te e Hg.

    Cd, Ge, Pd e Tl tambm podem eventualmente analisados por este mtodo.

    Anlise de analitos em baixa concentrao.

    Em condies normais, apenas o analito forma espcie voltil, ou seja, evita-se efeito de interferncia de matriz.

    Apenas fase gasosa analisada, proporcionando um sistema de introduo de amostra mais eficiente, com aumento de sensibilidade.

    Melhora dos limites de deteco.

    63 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    PE: -62,5C

    As3+ + 8H.

    AsH3 + H2 (excesso)

    NaBH4- + HCl + 3H2O H3BO3 + 8H.

    + NaCl

    Dividido em 3 etapas:

    1. Gerao da espcie voltil

    2. Transporte da espcie voltil

    3. Atomizao

    Gerador de Vapor de Hidreto

    64 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Reao rpida e completa, sem perda de analito.

    Grande eficincia de transporte do hidreto formado.

    Facilita a separao do analito desejado.

    Aumento do limite de deteco (ppb).

    Permite especiao qumica.

    Pode ser automatizado.

    Vantagens

    Gerador de Vapor de Hidreto

  • 17

    65 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Susceptibilidade a interferentes existentes na soluo de leitura.

    Variaes na cintica de reao de formao de hidreto.

    pH e concentraes podem ser problemas crticos para alguns elementos.

    Podem ocorrer problemas inerentes a formao de hidretos de diferentes estados de oxidao.

    Desvantagens

    Gerador de Vapor de Hidreto

    66 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    4 e 6-2,3H2Te (hidreto de telrio)Te

    2 e 4-51,8SnH4 (estanano)Sn

    3 e 5-18,4SbH3 (estibina)Sb

    4 e 6-41,3H2Se (hidreto de selnio)Se

    2 e 4-13,0PbH4 (plumbano)Pb

    2 e 4-88,5 GeH4 (germano)Ge

    3 e 5-22,0BiH3 (bismutina)Bi

    3 e 5-62,5AsH3 (arsina)As

    Estados de oxidaoPE (C)HidretoElemento

    Hidretos mais comuns

    Gerador de Vapor de Hidreto

    67 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    amostra

    NaBH4

    HCl

    misturador tubo dereao

    gs carreador

    dreno

    cela deabsoro

    bombaperistltica

    vlvulas

    regulador de presso

    separador gs/lquidoqueimador

    Io IT

    coleta

    transporte direto

    Gerador de Vapor de Hidreto

    68

    HVG: Condies de Anlise

    Concentraes de reagentes, padres e amostras

    NaBH4: 0,4% NaBH4 em gua, com adio de NaOH

    HCl: 5M e 0,5M para Sn

    Amostras: 1 ~ 100 ppb, dependendo do elemento

    Fluxo de reagentes e amostras

    NaBH4: 0 ~ 2,5 mL min-1, varivel. Tpico: 1 mL min-1

    HCl: 0 ~ 2,5 mL min-1, varivel. Tpico: 1 mL min-1

    Amostras: 0 ~ 7 mL min-1, varivel. Tpico: 6 ~ 7 mL min-1

    Presso de gs de arraste: argnio, 0,32 MPa, 70 mL min-1

    Concentraes tpicas de anlise:

    30~90 ppbSn20~80 ppbHg

    10~40 ppbSe5~20 ppbAs, Bi, Sb, Te

  • 18

    69 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Gerador de Vapor de Hidreto HVG-1

    70 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Aquecedor Eletrnico SARF-16C

    71 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Diferentes elementos absorvem energia em comprimentos

    de onda caractersticos, com absorbncia A, proporcional concentrao atmica, segundo a lei de Beer-Lambert:

    A = b c,

    onde a absortividade caracterstica da espcie (para

    um dado comprimento de onda), c representa a

    concentrao da espcie absorvente e b o percurso ou caminho tico, o qual, no caso concreto da absoro atmica por chama, corresponde comprimento da chama no queimador.

    AAS Quantificao

    72 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    I0 Ivapor atomizado

    b

    Lei de Beer-LambertI = I0 e- b c

    T = (I/Io) x 100%A = log (Io/I) = b conde:T = transmitnciaA = absorbnciak = absortividade molar

    Abs = m . concentrao + K0

    concentrao (ppm)

    abso

    rbn

    cia

    AAS Quantificao

  • 19

    73 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Pr-requisitos para Lei de Beer-Lambert

    Todas as espcies absorventes devem ter a mesma seco transversal de absoro.

    Baixa concentrao da espcie absorvente, evitando diminuio da seco de observao por efeitos de interao atmica.

    Espcies absorventes homogeneamente distribudas no volume de absoro.

    Radiao absolutamente monocromtica e homognea, para permitir que cada fton de energia radiante tenha a mesma probabilidade de atingir a espcie absorvente.

    Efeitos de atenuao da radiao eletromagntica (disperso, reflexo) devem ser minimizados.

    74 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Limites de Deteco Tpicos

    FAAS

    GFAASHGAASCVAAS

    ICP-MSFAES

    1 ppt 1 ppb 1 ppm 100 %0,1 %

    ICP-OES

    75 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Tipos de Amostras

    Metais (ferrosos e no-ferrosos)

    leos, resinas, cermicas

    Organismos vivos, frmacos

    Produtos alimentcios

    Meio-ambiente (gua potvel, resduos aquosos, solo...)

    Anlise de metais em amostras variadas

    Pr-tratamento obrigatrio para amostras slidas

    76 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    gua potvel

    gua de tratamento

    esgotos

    sedimentos

    suspenses

    metais

    semicondutores

    vidros

    cermicas

    catalisadores

    leo

    petrleo

    polmeros

    produtos sintticos

    alimentos

    frmacos

    sangue

    organismos biolgicos

    plantas

  • 20

    77 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Espectrmetro

    Combinao de todas as partes ticas e mecnicas necessrias a gerao, conduo, disperso, isolamento e deteco da energia radiante.

    Qualidade do equipamento determinada pela relao sinal/rudo (S/N), que dependente da conduo da energia radiante.

    Faixa de utilizao de equipamento depende da fonte de radiao, componentes ticos utilizados e detector.

    78 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Configurao Bsica

    lmpada de D2

    lmpada ctodo ocoqueimador

    detector

    chopper

    feixe simples

    feixe de referncia

    79 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Instrumentao

    Fontes de radiao

    Atomizador

    Monocromador

    Detector

    Processador

    80 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    A largura da linha de comprimento de onda definido onde ocorre absoro atmica de no mximo 0,01 nm, e obter esta resoluo de comprimento de onda apenas no espectrmetro um tanto difcil, porm possvel para sistemas de mais alta resoluo.

    Uma fonte de radiao de alto grau de pureza de comprimento de onda necessria (Fonte contnua de radiao como lmpada de deutrio ou mesmo filamento de tungstnio no podem ser utilizadas).

    Em AAS, lmpadas especiais, capazes de emitir fortemente em comprimentos de onda onde os elementos a serem determinados podem absorver radiao, so utilizadas como fonte de radiao.

    Fontes de Radiao

  • 21

    81 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Fontes de Radiao

    Lmpada de ctodo oco

    (HCL, Hallow Cathode Lamp)

    Lmpada de descarga sem eletrodos

    (EDL, Electrodeless Discharge Lamp)

    Lmpada de xennio de alta intensidade

    Lasers

    Dispositivos responsveis pela gerao do espectro de emisso do elemento que se deseja analisar, podendo ser especficas (linhas), contnuas ou regulveis.

    82 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Lmpada de Ctodo Oco

    nodo de tungstnio e ctodo oco selados em um tubo de vidro sobatmosfera inerte (Ne, Ar) a baixa presso.

    Ctodo composto por elemento metlico especfico ou um filme de revestimento do metal.

    Gs inerte ionizado com aplicao de voltagem, gerando corrente eltrica que migra entre os plos positivos e negativos.

    Os ctions dos gases so capazes de excitar eltrons do metal, e quando retornam ao estado fundamental, emitem radiao em comprimentos de onda especficos.

    Ocorre deposio do metal na parede da lmpada, ou mesmo retorno ao ctodo.

    Vida til limitada pelo trmino do metal no ctodo.

    Multi ou mono-elementar.

    83 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    nodo: filamento detungstnio ou zircnio

    atmosfera inerte de baixa presso, de nenio ou argnio

    janela transparente:quartzo: < 300 nm

    borossilicato: > 300 nm

    ctodo: cilindro oco, revestidopor um filme metlico especifico

    -

    +

    Lmpada de Ctodo Oco

    84 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    M

    + e-

    -

    +

    e- Ne

    1 etapa: Ionizao

    Ne Ne+ + e-

    MsNe+EcinNe

    +

    2 etapa: Ablao (Sputtering)

    Ms + EcinNe+ Mg

    3 etapa: Excitao

    Mg + EcinNe+ Mg

    *

    Mg

    Ecin Ne+

    4 etapa: Emisso

    Mg* Mg + h

    Mg*Mgh

    Lmpada de Ctodo Oco

  • 22

    85 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Quando a largura da linha de emisso mais estreita que a da linha de absoro:

    A pureza de comprimento de onda da fonte de radiao alta, assim apenas uma linha de emisso contribui para absoro, aumentando sensibilidade e linearidade.

    Representao esquemtica da largura de linha de emisso da lmpada (I0) e de absoro na amostra (Ia) quando I0 mais estreito que Ia.

    86 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Representao esquemtica da largura de linha de emisso da lmpada (I0) e de absoro na amostra (Ia) quando I0 mais largo que Ia.

    Quando a largura da linha de emisso mais larga que a da linha de absoro:

    A pureza de comprimento de onda da fonte de radiao baixa, assim vrias linhas de emisso que no contribuem para a absoro atmica so includas, diminuindo sensibilidade e linearidade.

    I0 Ia IT

    87 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Inte

    nsid

    ade

    I=5 mA I=15 mA

    Abs

    or

    o

    Corrente (mA)

    Sensibilidade vs. Intensidade de corrente da lmpada de catodo oco.

    Apesar de um aumento da corrente e o conseqente aumento de intensidade de radiao da lmpada ocasionarem um aumento da estabilidade da linha de base, ocorre tambm um aumento da largura da linha de emisso (pureza da linha de emisso diminui), diminuindo sensibilidade e linearidade.

    Radiao vs. Corrente

    O valor usual utilizado para corrente da lmpada de catodo oco de 10 mA.

    sem contribuio para absoro

    absoro atmica

    88 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Lmpada de Descarga Sem Eletrodos

    Tubo de quartzo selado sob atmosfera inerte contendo elemento metlico ou sal de metal.

    Gs inerte ionizado por rdio freqncia ou microondas excitando eltrons do metal, que ao retornarem ao estado fundamental emitem radiao em comprimentos de onda especficos.

    Produz radiao mais intensa do que LCO.

    Menor utilizao do que lmpadas de LCO.

    Preo elevado e problemas associados com o tamanho da lmpada, freqncia de RF e presso do gs inerte.

  • 23

    89 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Lmpada de Xennio

    Emite em comprimento de onda contnuo.

    Instvel em comprimentos de onda menores que 300 nm. Possibilidade de utilizao de lmpadas de pulso.

    Gera maior rudo de linha de base.

    Baixos limites de deteco.

    Necessita de um bom sistema tico.

    Possibilidade de realizao de anlises simultneas por AAS....???

    90 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Lasers

    Emitem em comprimento de onda especfico.

    Excelente propriedade espectroscpica.

    Instvel em comprimentos de onda menores que 230 nm.

    Alto custo.

    Dificuldade de operao.

    Resultados freqentemente no reprodutveis.

    Lasers diodo apresentam possibilidade de utilizao como fontes de radiao para AAS em um futuro prximo.

    91 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Atomizadores

    Atomizao por chama

    (FAAS Flame Atomic Absorption Spectroscopy)

    Atomizao eletrotrmica (forno de grafite)

    (GFAAS Graphite Furnace Atomic Absorption Spectroscopy)

    Sistema de gerao de hidretos

    (HGAAS Hydride Generator Atomic Absorption Spectroscopy)

    Sistema de gerao de vapor frio

    (CVAAS Cold Vapor Atomic Absorption Spectroscopy)

    Tm a funo de converter ons ou molculas em tomos no estado fundamental.

    92 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Temperaturas de Atomizao

    FAAS

    acetileno-ar: 2100-2250 Cacetileno-xido nitroso: 2600-2700 C

    GFAAS

    forno de grafite: 1500-2600 Cdescarga eltrica: 1500-3000 C

    HGAAS

    com chama: 900-1400 Ccom forno de grafite: 750-1100 C

    CVAAS

    a frio: temperatura ambiente, especfico para Hga quente: 800-1000 C, anlise de slidos

  • 24

    93 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Intervalos de Concentraes Usuais

    FAAS (volume de amostra: 0,5-1 mL)

    0,012,00 mg L-1 Zn

    5500 mg L-1 Si

    GFAAS (volume de amostra 10-20 L)

    0,101,00 g L1 Cd

    1005000 g L1 B

    HGAAS (volume de amostra: 1 mL)

    0,5010,0 g L1 As (como As3+)

    0,5010,0 g L1 Se (como Se4+)

    CVAAS (volume de amostra: 0,5-1 mL)

    a frio: 0,5020,0 g L1 Hg94

    Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Monocromador

    Em equipamentos utilizando fonte de radiao

    monocrtica como lmpada de ctodo oco, o

    monocromador tem a funo nica de separar a linha

    de anlise de todas as outras emitidas pela fonte de

    radiao.

    Utiliza prisma ou grade de difrao (ou ainda

    ambos) associada a duas fendas de seleo,

    posicionadas na entrada e sada do monocromador.

    95 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    A resoluo do equipamento proveniente da fonte monocrtica de radiao. Entretanto, a utilizao de um bom aparato tico diminui possveis interferncias espectrais resultantes da absoro radiao especfica por outros elementos.

    Dois tipos de monocromadores so utilizados em AAS:

    Tipo Czerny-Turner

    Tipo Echelle

    Monocromador

    96 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Monocromador Czerny-Turner

    Monocromador tipo Czerny-Turner: fendade sada seleciona a linha de interesse

    fenda de entrada

    fenda de sada

    espelho colimador

    grade de difrao

  • 25

    97 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Monocromador Echelle

    fonte de radiao

    espelho

    fenda de entrada

    grade Echelle

    prisma

    espelho colimador

    espelho plano

    detector

    Monocromador tipo Echelle: possui dois elementos dispersivos em srie (grade de difrao e prisma) 98 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Largura da Fenda

    0,5 nm 0,2 nm

    Cobre Ferro324,7

    327,4 248,8

    248,3

    Variao da largura da fenda possibilita uma melhor escolha da raia detrabalho. Entretanto, quanto menor a largura da fenda de sada maior ser a relao sinal/rudo observada.

    99 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida. 100 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

  • 26

    101 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    LCO de MgLCO de CaLCO de Ni

    422,67 nm 285,21 nm231,10 nm232,00 nm

    Largura da Fenda

    102 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Sensibilidade vs. Tamanho da Fenda

    concentrao de nquel (ppm)

    Abs

    orb

    ncia

    0 5 10 15 20

    0,2

    0,4

    0,6

    0,8largura de fenda de 0,2 nm

    largura de fenda de 0,7 nm

    103 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Detector

    Detectores tipo fotomultiplicadores convertem e amplificam

    energia radiante em sinal eltrico atravs da multiplicao

    de eltrons nos dinodos.

    Eltron produzido no fotoctodo viaja at o anodo,

    passando por uma seqncia de dinodos.

    Dinodos: dispositivos fotoemissores, que amplificam o sinal

    eltrico .

    104 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Corte esquemtico de vlvula fotomultiplicadorasob ao de radiao eletromagntica (h)

    nodo

    direoda luz

    fotoctodo

    eletromultiplicadores(dinodo)

    eltron secundrio

    eletrodo de focagem

    placa deentrada

    pinos de conexo

    e-

    vcuo10-4 Pa

    Detector

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    105 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Detector

    106 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Processador

    107 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Aplicaes

    Determinao de metais em leo cru (ASTM D-5056-96) (ASTM D-5863 A/B)

    Fe, Ni, Na, V: Determinao em ppm, FAAS Preparao de amostra: diluio com solvente orgnico (usualmente

    mistura de 75-80% de tolueno ou xileno com 20-25% de etanol, para completa diluio de agregados de Na e tambm de asfaltos e resinas). Similaridade de matriz e compostos difcil, em funo da grande quantidade

    de compostos organometlicos presentes

    Preparao de amostra: calcinao, diluio com solvente orgnico

    As, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Mo, Pd, S, Sb, Se, Sn e Zn: Determinao em ppb, GFAAS HGAAS CVAAS

    108 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Determinao de metais em leos lubrificantes (ASTM D-4628/D-4951)

    Metais resultantes de funcionamento de motores e mquinas

    Elementos mais comuns: Al, Cr, Fe, Pb e Ni

    Bloco digestor (H2SO4/HNO3, 250 oC) ou microondas

    FAAS: ppm~ppb

    Determinao direta com solvente orgnico possvel para ppm, usando xileno ou MIBC

    Aplicaes

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    109 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Determinao de Chumbo em Gasolina (ASTM D-3237)

    Resoluo CONAMA 315/2002 (homologao de veculos

    movidos a gasolina automotiva)

    Resoluo ANP 06/2005: valor mximo permitido: 0,005 g/L

    Determinao de chumbo em gasolina 2,5 to 25 mg/L

    Determinao direta com MIBC

    FAAS: ppm

    Aplicaes

    110

    Aplicaes

    Determinao e quantificao de metais em gua de efluentes

    Resoluo CONAMA 357/2005

    FAAS: Ba, Cd, Pb, Cu, Sn, Fe, Mn, Ni, Zn

    HVG: As, Hg (MVU), Se GFAAS: As, B, Ag, Se Medio direta ou pr-

    concentrao Aplicveis a sedimentos:

    digesto com HNO3 para compoentes orgnicos

    5,0 mg/L ZnZinco total

    0,30 mg/L SeSelnio total

    0,1 mg/L AgPrata total

    2,0 mg/L NiNquel total

    0,01 mg/L HgMercrio total

    1,0 mg/L MnMangans dissolvido

    15,0 mg/L FeFerro dissolvido

    4,0 mg/L SnEstanho total

    0,5 mg/L CrCromo total

    1,0 mg/L CuCobre dissolvido

    0,5 mg/L PbChumbo total

    0,2 mg/L CdCdmio total

    5,0 mg/L BBoro total

    5,0 mg/L BaBrio total

    0,5 mg/L AsArsnio total

    Valor MximoParmetros

    111 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Bibliografia para Consulta

    Atomic Absorption Spectrometry. B. Welz, M. Sperling, Wiley-VCH, Weinheim, 1999.

    AAS with Flames and Plasmas. J. Broekaert, Wiley-VCH, Weinheim, 2005.

    Atomic Absorption Spectrochemical Analysis. B. LVov, Adam Hilger, London, 1970.

    A Practical Guide to Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrometry. D. Butcher, J. Sneddon, John Wiley, New York, 1998.

    Electrothermal Atomization for Analytical Atomic Spectrometry. K. Jackson, John Wiley, Chichester, 1999.

    112 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Obrigado pela ateno.

    Fabiano Kauerkauer@shimadzu.com.br

    www.shimadzu.com.br

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    AA-6200

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    AA-6200

    Duplo feixe

    Correo por mtodo de lmpada de D2

    Compartimento tico selado

    Excelente estabilidade da linha de base

    tima relao sinal/rudo, com chopper rotatrio

    Compacto

    Fcil operao

    Preo acessvel

    115 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AA-6300 FAAS

    116 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AA-6300 GFAAS

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    117 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Duplofeixe Torrete com 6 lmpadas Forno de grafite de alta sensibilidade opcional Deteco do nvel de uso do tubo de grafite Nebulizador de elevada sensibilidade Ferramentas de segurana:

    Ignio e extino automtica de chamaPreveno de fluxo contrrio de chamaMecanismo de preveno para queimador de alta

    temperatura.Monitor de nvel de gua de dreno

    AA-6300

    118 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AA-6300: Estabilidade do Duplo Feixe

    0

    0,2

    0,4

    00:00 00:08 00:15 00:23 00:30 00:38 00:45 00:53 01:00

    tempo (h)

    Abs

    orb

    ncia

    (Abs

    )

    Resultados obtidos para determinao de cobre; soluo padro de 2 ppm repetida 5 vezes e medidas em um intervalo de 1 hora. Desvio padro de aproximadamente 0,5%, obtido de um total de 250 medidas.

    119 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Facilidade de alterao de configurao entre modo chama e forno de grafite, sem necessidade de utilizao de ferramentas.

    Retirada doqueimador

    Posicionamentodo forno

    Retiradado forno

    Posicionamentodo queimador

    AA-6300 GFAAS

    120 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    -anlise por chama (kit opcional)

    Amostrador

    Vlvula solenide

    So necessrios volumes de amostra de apenas 100 L, nebulizados no queimador em apenas uma etapa. Espectro semelhante ao obtido via GFAAS.

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    121 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Limites de Deteco - GFAAS

    O calor de da absorbncia foi determinado por medidas sucessivas e repetidas do branco da soluo. Os valores de absorbncia repetidos inseridos no intervalo de so convertidos, utilizando curva de calibrao padro (volume de injeo de 20 L).

    0,01Zn0,02K 0,2V 0,04Fe0,1Ti0,04Cu0,7Te0,02Cr2,0 Sn0,1Co0,2Se0,003Cd0,2Sb0,01Ca0,1Rh0,5Bi0,3Pt0,01Be

    0,06Pb0,2Ba0,13Ni0,05Au0,006Na0,2As

    0,2Mo0,03Al0,01Mn0,01Ag

    Limite de Deteco (ppb)ElementoLimite de Deteco (ppb)Elemento

    122 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AA-6800

    123 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Monofeixe Torrete de 8 lmpadas Forno de grafite de alta sensibilidade Deteco do nvel de uso do tubo de grafite Troca automtica entre forno de grafite e chama 2 mtodos de correo de background: SR e D2 Nebulizador de elevada sensibilidade Ferramentas de segurana:

    Controle automtico de vazamentos Ignio e extino automtica de chama Preveno de fluxo contrrio de chama Mecanismo de preveno para queimador de alta temperatura Monitor de nvel de gua de dreno

    AA-6800

    124 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Alta Produtividade:

    Amostrador automtico:

    Determinao automtica de mais de 20 elementos

    Adio de reagente

    Diluio automtica

    Curva de calibrao automtica

    Otimizao de anlise por chama

    Determinao automtica da melhor relao de gases

    Determinao automtica da melhor altura do queimador

    Otimizao de anlise por forno de grafite

    Programao de temperatura de anlise

    AA-6800

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    125 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    AA-6800 - Dual Atomizer

    eixo ticoFAAS

    GFAAS

    Troca automtica chama e forno

    126 Copyright Shimadzu do Brasil 2008. Distribuio no permitida.

    Comparao AAS Shimadzu

    no

    fixo

    manual

    0,2 e 0,7 nm

    190-900 nm

    2

    duplo feixe

    chama apenas

    chama

    AA-6200

    sim

    automtico

    Automtico

    0,1, 0,2, 0,5, 1,0, 2,0 e 5,0 nm

    190-900 nm

    8

    simples feixe

    Automtico

    chama/forno

    AA-6800

    simDetector do nvel de dreno

    automticoAjuste da altura do queimador

    AutomticoAjuste de fluxo de gases

    0,2 e 0,7 Tamanho de fenda

    185-900 nmFaixa espectral

    6Nmero de lmpadas

    duplo feixetica

    ManualMudana de atomizador

    chama/fornoTipo de atomizao

    AA-6300