Otimização multivariada de métodos para a determinação de mercúrio em peixe utilizando técnicas de geração de vapor acopladas à espectrometria de absorção atômica

Abstract

O emprego das técnicas de geração de vapor frio (CV) e geração fotoquímica de vapor (PVG), para conversão de Hg em vapor atômico a temperatura ambiente e posterior detecção por espectrometria de absorção atômica (AAS), é uma das estratégias mais empregadas para a determinação desse elemento em nível de traços. Neste trabalho foi realizada a otimização de métodos analíticos para determinação de Hg em peixe pelas técnicas de CV-AAS e PVG-AAS. As variáveis vazão de solução carreadora, vazão de gás de arraste, concentração de ácido fórmico (para a PVG) e concentração de HCl e NaBH4 (para a CV), foram otimizadas empregando estratégias univariadas e multivariadas. Pela comparação das sensibilidades obtidas através da otimização univariada para as duas técnicas, se estimou uma eficiência de 133% para PVG, em comparação a CV. Este fato não é condizente com outros trabalhos reportados na literatura. Deste modo, foi realizada uma otimização multivariada para ambas as técnicas. Os resultados obtidos pela aplicação dos planejamentos experimentais, fatorial completo de dois níveis e de Doehlert, mostraram que as variáveis estudadas apresentaram efeitos de interação, indicando que essa estratégia é mais adequada para a otimização das variáveis. O planejamento experimental resultou na melhora dos parâmetros de mérito para a CV, e em um aumento de 40% na sensibilidade. Porém o LD e o LQ foram superiores aos da PVG. A eficiência da PVG estimada nessas condições foi de 96%. Os métodos otimizados permitiram a determinação simples, exata e precisa de Hg em peixe através das técnicas CV-AAS e PVG-AAS.

The use of cold vapor (CV) and photochemical vapor generation (PVG) techniques, for Hg conversion to atomic vapor at room temperature and subsequent detection by atomic absorption spectrometry (AAS), is one of the most used strategies for the determination of this element at trace levels. In this work analytical methods for Hg determination in fish by CV-AAS and PVG-AAS were optimized. Parameters as carrier solution flow rate, carrier gas flow rate, formic acid concentration (PVG), HCl and NaBH4 concentrations (CV) were optimized by univariate and multivariate strategies. By comparing the sensitivities obtained through the univariate optimization for the two techniques, an efficiency of 133% was estimated for PVG, compared to CV. This fact is not consistent with other studies reported in the literature. Thus, a multivariate optimization was performed for both techniques. The results obtained by experimental designs (two-level full factorial design and Doehlert matrix design) showed that the studied variables presented interaction effects, indicating that this strategy is more adequate for the optimization of the variables. The experimental design led to enhanced figures of merit for CV, and a 40% increase in sensitivity. However, LD and LQ were higher than those of PVG. The efficiency of the PVG estimated under these conditions was 96%. The optimized methods allowed simple and accurate determination of Hg in fish by CV-AAS and PVG-AAS techniques.