Análise das Concentrações Médias de Fe, Al e K em Águas Naturais por EDXRF via Protocolo de Termoconcentração

Leonardo  Roggen e Silva; Rodrigo José de Castro; Janieli Aparecida Minski da Motta; Caroline Emiliano Santos; Paulo Roberto Bairros da Silva; Rubia Camila Ronqui Bottini; Danielle Caroline Schnitzler; Arci Dirceu Wastowski

doi:10.22481/exon.v11i2.20586

Autores

Leonardo Roggen e Silva Universidade Federal de Santa Maria
Rodrigo José de Castro Universidade Federal de Santa Maria
Janieli Aparecida Minski da Motta Universidade Federal de Santa Maria
Caroline Emiliano Santos Universidade Federal de Santa Maria
Paulo Roberto Bairros da Silva Universidade Federal de Santa Maria
Rubia Camila Ronqui Bottini Federal University of Technology
Danielle Caroline Schnitzler Federal University of Technology
Arci Dirceu Wastowski Universidade Federal de Santa Maria

DOI:

https://doi.org/10.22481/exon.v11i2.20586

Palavras-chave:

Desempenho analítico, Elementos Inorgânicos, Qualidade das águas

Resumo

Técnicas instrumentais de naturezas distintas têm sido empregadas na determinação das concentrações médias de espécies químicas inorgânicas em águas naturais possibilitando assim a avaliação da qualidade ambiental dos sistemas hídricos. A fluorescência de raios-X por energia dispersiva (EDXRF) representa uma alternativa promissora na quantificação desses elementos por apresentar simplicidade na preparação de amostras e baixo custo de operação quanto comparada a outras técnicas analíticas. Nesse estudo, avaliamos a capacidade de se quantificar de forma fidedigna os elementos Fe, Al, Mg, Ca, Na, K, Li e Sr em águas naturais por EDXRF. Também, utilizamos a técnica para avaliar a qualidade de águas da bacia hidrográfica Rio Lajeado Pardo, localizada no noroeste do estado do Rio Grande do Sul, sul do Brasil. Os resultados apontam para bons acordos na analise dos elementos Fe, Al e K. Além disso, a técnica EDXRF mostrou-se capaz de diferenciar as concentrações médias de áreas geográficas distintas, acompanhando a variação das concentrações médias das espécies químicas locais das amostras de água, que são inerentes ao uso e ocupação distinto dos solos. A análise estatística de componentes principais (PCA) foi empregada aos parâmetros do monitoramento de qualidade da água, demonstrando uma relação moderada entre as variáveis que permite a distinção de comportamento entre os pontos amostrais.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Silva, P.R.B.; Dalla Nora, F.E.; Castro, R.J.; Wastowski, A.D.; Mauad, F.F. (2019). The environmental quality of sediments of rivers near prospection areas of semiprecious rocks. Environmental Monitoring and Assessment, 191(364). https://doi.org/10.1007/s10661-019-7456-6.

Silva, P.R.B; Makara, C.N.; Munaro, A.P.; Wastowski, A.D.; Poleto, C. (2017). Risks Associated of the Waters from Hydric Systems Urban’s The case of the rio Barigui, south of Brazil. Revista De Chimie, 68(8): 1834 – 1842.

Aguiar, C.P.O.; Peleja, J.R.P.; Sousa, K.N.S.; Gorch, Y.G.F; Guimarães, A.S. (2015). Nível de trofia em microbacias hidrográficas sob diferentes usos de solo, na região amazônica. Revista Brasileira de Recursos Hídricos, 20(4): 10932-1102.

Kontos, N.K.; Foteinis, S.; Vazgiouraki, E.M.; Karydas, A.G.; OSÁN, J.; Chatzisymeon, E. (2019). Solid-state polymer membranes for simple, sensitive, and low-cost monitoring of mercury in water. Science of the Total Environment, 697: 134099

Tucker, C.; Mischke, C.C.; Brown, T.W.; Torrans, E.L. (2017). Water Quality and Plankton Communities in Hybrid Catfish (♀ Channel Catfish, Ictalurus punctatus × ♂ Blue Catfish, Ictalurus furcatus) Ponds After Partial Fish Harvest. Journal of the World Aquaculture Society, 48 (1). Doi: 10.1111/jwas.12348.

Gerbersdorf, S.U.; Cimatorius, C.; Class, H.; Engesser, K.H.; Hebich, S.; Hollert, H.; Lange, C.; Kranert, M.; Metzger, J.; Nowak; W.; Seiler, T.B.; Steger, K.; Steinmetz, H.; Weuprech, S. (2015). Antropogenic trace compounds (ATCs) in aquatic habitats – Research needs on sources, fate, directions and toxicity to ensure timely elimination strategies and risk management. Environment International, 79: 85-105.

Rathod, T.D.; Tiwari, M.; Maity, S.; Sahu, S.K.; Pandit, G.G. (2018). Multi-element detection in sea water using preconcentration procedure and EDXRF technique. Applied Radiation and Isotopes, 135: 57-60.

Silva, P.R.B; Makara, C.N.; Munaro, A.P.; Schnitzler, D.C.; Wastowski, A.D.; Poleto, C. (2016) Comparison of the analytical performance of EDXRF and FAAS techhiques in the determination of metal species concentrations using protocol 3050B (USEPA). International Journal River Basin Management, 14(4), 401-406.

Serrano, C.; Estévez, J.; Montero, A.; Pupo, I.; Leyva, D.; Van Espen, P.; Arteche, J.; Varcárcel, L.; Dos Santos Jr, J.A. (2019). Brazilian Journal of Radiation Sciences, 07-02A: 01-13.

Kontos, K.N; Foteinis, S.; Paignotaki, K.; Papadoginnakis, M. (2016). A Robust X-ray fluorescence technique for multielemental analysis of solid samples. Environmental Monitoring and Assessment, 188: 120-130.

Fiamegos, Y.; Guntiñas, M.B.C. 2018. Validation strategy for an ED-XRF method to determine trace elements in a wide range of organic and inorganic matrices based on fulfilment of performance criteria.Spectrochimica Acta Part B, v. 150, p. 59–66.

Anosovaa, A.A.; Chubarova, V.M.; Pashkovab, G.V.; Finkelshteina, A.L.; Bezrukovac, E.V. 2019. Wavelength dispersive X-ray fluorescence determination of major oxides in bottom and peat sediments for paleoclimatic studies.Applied Radiation and Isotopes, v. 144, p. 118–123.

Marguí, E., Zawisza, B. and Sitko, R., 2014. Trace and ultratrace analysis of liquid samples by Xray fluorescence spectrometry. TrAC Trends in Analytical Chemistry, 53, 73–83.

Mancuso, M.A.; Azevedo, F. ; Wastowski, A.D. ; Fioreze, M. (2016). Determination of the chemical properties of water and sediments in agricultural land use by using energy dispersive X-ray fluorescence spectrometry. Geologia USP. Série Científica, 16(1): 85-100.

Rossato, M. S. (2011). Os climas do Rio Grande do Sul: variabilidade, tendências e tipologia. Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Tese de doutorado, 240p.

EMBRAPA - Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. (2011). Estudos de Solos do Município de Frederico Westphalen, RS. Circular Técnica 116. Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento, Pelotas, 1(116), 32p. Disponível em https://www.embrapa.br/clima-temperado/buscade-publicacoes/-/publicacao/905019/estudos-de-solos-do-municipio-de-frederico-westphalen-rs Acessado em 10 de dezembro de 2018

IBGE Cidades. Disponível em https://cidades.ibge.gov.br/ acessado em 12/11/2019.

ANA - Agência Nacional de Águas. Sistema de informações hidrológicas. Disponível em: http://hidroweb.ana.gov.br/HidroWeb acessado em 17 de setembro de 2018.

Anosovaa, A.A.; Chubarova, V.M.; Pashkovab, G.V.; Finkelshteina, A.L.; Bezrukovac, E.V. 2019. Wavelength dispersive X-ray fluorescence determination of major oxides in bottom and peat sediments for paleoclimatic studies.Applied Radiation and Isotopes, v. 144, p. 118–123.

Parron, L.M.; Munis,D.H.F.; Pereira, C.M. (2011). Amostragens para Análise Físico-Química. Manual de Procedimentos de Amostragem e Análise Físico-Química de Água. Colombo: Embrapa Florestas, 69p.

USEPA - United States Environmental Protection Agency. (1994). Method 200.2: Sample Preparation Procedure for Spectrochemical Determination of Total Recoverable Elements, Washington, DC.

INMETRO - Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia. (2019). Orientação sobre Validação de Métodos Analíticos. São Paulo: Coordenação Geral de Acreditação. Disponível em http://www.inmetro.gov.br/credenciamento/organismos/doc_organismos.asp?torganismo=calibensaios Acessado em 02/02/2019.

Sourceforge. Software de geração gráfica SciDAVis. Disponível em http://scidavis.sourceforge.net/ acessado em 02 de Janeiro de 2018.

Hammer, ø. (2015). Software Past (Paleontological Statistics), Version 3.08. Natural History Museum.University of Oslo, 243p.

CETESB - Companhia Ambiental do Estado de São Paulo. (2017). Relatório de Qualidade das Águas Interiores no Estado de São Paulo. Disponível em < https://cetesb.sp.gov.br/aguasinteriores/publicacoes-e-relatorios/ Acessado em 12 de Fevereiro de 2019.

CONAMA - Conselho Nacional do Meio Ambiente. (2011). Resolução 357. Disponível em http://www2.mma.gov.br/port/conama/legiabre.cfm?codlegi=459 Acessado em 23 de Novembro de 2018

Yousry, M.; El Gammal, H. (2015). Factor Analysis as a Tool to Identify Water Quality Index Parameters along the Nile River, Egypt. Journal of American Science; 11 (2): 36-44.