4.4.1 Caracterização físicoJquímica das amostras de água
Foram medidos pH, temperatura, Eh e oxigênio dissolvido com uso de equipamentos portáteis para caracterização físicoJquímica das amostras de água.
4.4.2 Caracterização físicoJquímica das amostras de sedimento
Para caracterização físicoJquímica das amostras de sedimento, foram realizadas: análise granulométrica, determinação de pH e teor de matéria orgânica.
4.4.2.1 Análise granulométrica
As amostras foram peneiradas em três diferentes tamanhos de partículas (> 2 mm, 2 mm – 0,063 mm e < 0,063 mm) em peneirador elétrico até que a massa de cada fração ficasse constante. A seguir foram calculados os percentuais de cada fração para classificação textural.
4.4.2.2 Determinação de pH
A determinação de pH das amostras de sedimento foi efetuada segundo manual de métodos de análise de solo da EMBRAPA J Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária – (1997).
Foram pesados cerca de 10,0 g de cada amostra em béqueres (granulometria < 2,0 mm), aos quais foram adicionados 25,0 mL de água deionizada préJaquecida (80 ºC). A seguir, as misturas foram agitadas manualmente e permaneceram em repouso por 1 h. Após este intervalo, as amostras foram novamente agitadas até homogeneização e mediuJse o pH.
RepetiuJse o procedimento descrito acima, porém empregandoJse 25,0 mL de uma solução de KCl 1,0 mol LJ1 à temperatura ambiente.
As medidas de pH foram realizadas com pHmetro digital e eletrodo de vidro combinado, calibrado com soluções tampão de pH 4,0 e 7,0.
As estimativas de PCZ e CTC foram calculadas conforme proposto por Keng & Uehara (1974).
4.4.2.3 Determinação do teor de matéria orgânica
O teor de matéria orgânica foi estimado a partir da análise elementar por CHN, realizada em duplicata (MACHADO ., 2003; SEGNINI ., 2008).
4.4.3 Determinação do teor de umidade nas Hortaliças
Foram pesados cerca de 20 g de cada amostra de hortaliça, acondicionados em sacos de papel e levados à uma estufa com circulação de ar a 65 oC até massa constante e então calculouJse a massa perdida por evaporação (CECCHI, 2003; KRUG, 2008).
4.4.4 Digestão das Amostras de Sedimento
A metodologia usada para digestão das amostras de sedimento baseouJ se no trabalho de Vieira . (2005). Foram pesados cerca de 200 mg de amostra (fração < 0,063 mm) diretamente nos frascos de PFA, aos quais foram adicionados 6,00 mL de água régia. Esta mistura foi deixada em repouso por cerca de 30 minutos e, finalmente, foram adicionados 2,00 mL de peróxido de hidrogênio em cada frasco. Os frascos foram fechados e submetidos ao programa de digestão descrito na Tabela 10.
Tabela 10. Programa do forno de microJondas para digestão das amostras de
sedimento. Etapa Potência (W) Pressão (Pa) Rampa (min) T (ºC) Patamar (min) 1 800 30 10 120 5 2 800 30 8 200 15 Ventilação 30
Após o término do programa de digestão e resfriamento dos frascos até temperatura ambiente, os mesmos foram abertos, contendo ainda resíduos sólidos. Esta mistura foi transferida para frascos de polietileno previamente descontaminados. As amostras foram centrifugadas e separouJse o sobrenadante. Nos frascos contendo o sólido residual, foram adicionados 2,00 mL de HF, a mistura foi agitada e deixada em contato com o ácido por cerca de 1 hora. Foram adicionados 1,0 g de ácido bórico em cada frasco. VerteuJse o sobrenadante no frasco novamente, agitouJse e aguardouJse cerca de 30 minutos ou até que toda a amostra estivesse completamente solubilizada.
Todos os frascos foram avolumados para 30,0 mL. O procedimento foi realizado em triplicata para todas as amostras. Para avaliação da eficácia do procedimento de digestão, os materiais certificados NIST 2711 Montana Soil e GBW 8301 River Sediment foram digeridos sob as mesmas condições descritas acima.
A quantificação nos digeridos foi realizada por FAAS para Al, Au, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Fe, Mn, Ni, Pb e Zn e por HG AAS para As. Todas as medidas foram feitas em triplicata.
4.4.5 Digestão das Amostras de Hortaliças
As amostras de hortaliças também foram digeridas empregandoJse ataque ácido e forno de microJondas fechado. Foram pesados cerca de 250 mg de amostra triturada em liquidificador e liofilizada diretamente nos frascos de PFA, aos quais foram adicionados 3,00 mL de água deionizada e 3,00 mL de HNO3 concentrado. Esta mistura foi deixada em repouso por cerca de 30
minutos e, a seguir, foram adicionados 2,00 mL de H2O2 30% m/m em cada
frasco. Os frascos foram fechados e submetidos ao programa de digestão, com duração de 20 minutos (Tabela 11). Após o término do programa de digestão e resfriamento dos frascos até temperatura ambiente, os mesmos foram abertos, a mistura foi transferida para frascos de polietileno previamente descontaminados e seus volumes foram ajustados com água deionizada para 25,0 mL. O procedimento foi realizado em triplicada para todas as amostras. Para avaliação da eficácia do procedimento de digestão, submeteuJse os materiais de referência certificado GBW 10016 Tea Leaves e NIST 1515 Apple Leaves a este mesmo procedimento de digestão.
Tabela 11. Programa do forno de microJondas para digestão das amostras de
hortaliças. Etapa Potência (W) Pressão (Pa) Rampa (min) T (ºC) Patamar (min) 1 800 30 10 200 10 Ventilação 30
A quantificação de As nos digeridos foi realizada por HG AAS. Todas as medidas foram feitas em triplicata.
4.4.6 Determinação de Arsênio
4.4.6.1 Determinação de Arsênio Total
Arsênio total foi determinado em amostras de água e em amostras digeridas de sedimento e hortaliças. Primeiramente, todas elas foram submetidas a uma etapa de préJredução, na qual uma alíquota de tioureia preparada em HCl pH 2 foi adicionada à amostra, resultando em uma concentração final de tioureia igual a 0,10% m/v. Esta solução foi deixada em contato, no mínimo por 1 hora. As condições instrumentais de análise foram:
Agente Redutor: NaBH4/NaOH 0,2% m/v / 0,05% m/v (4,0 – 6,0 mL minJ1);
Solução Carregadora: HCl 10% v/v (8,0 – 12,0 mL minJ1); Gás de Arraste: Ar (50 mL minJ1).
As condições instrumentais, o préJredutor e sua concentração na amostra foram otimizados.
4.4.6.2 Especiação de Arsênio em água
Para a determinação de As(III), todas as amostras foram diluídas por adição de tampão citrato, pH 5,0, resultando em uma diluição final igual a 50% v/v. As condições de operação do equipamento foram as mesmas usadas na determinação de arsênio total, exceto o ácido carreador, que neste caso, foi o ácido cítrico (C6H8O7) 0,1 mol LJ1.
Os testes empregando soluções padrão de As(III) e As(V) apresentaram sinal apenas para a espécie trivalente nessas condições. Assim, as amostras foram divididas em duas porções, uma foi diluída com tampão citrato, pH 5,0, e na outra porção, foi adicionada uma alíquota de solução de tioureia.
A concentração de As(V) foi calculada como a diferença entre arsênio total e As(III).
As condições instrumentais para a determinação de As total e de As(III) foram otimizadas, o método foi validado e posteriormente aplicado às amostras de águas superficial e subterrânea.
4.4.7 Determinação de Mercúrio
4.4.7.1 Análise Quantitativa
A quantificação de Hg foi realizada empregandoJse um analisador direto de mercúrio (DMA). As amostras sólidas foram pesadas em um barquinho de quartzo, com massa de amostra variando entre 25 e 300 mg. Para as amostras de água, foram utilizados 250 [L por replicata. Todas as medidas foram feitas em triplicata. Então, essas amostras foram submetidas ao programa de aquecimento (secagem por 80 segundos a 200 oC, decomposição térmica por 180 segundos a 650 ºC). Durante a pirólise, os vapores de mercúrio são retidos em um de ouro, que é posteriormente aquecido e o metal é arrastado para uma cela de absorção atômica. Um fluxo de oxigênio passa pelo sistema durante o processo. As medidas de absorbância foram realizadas a 253,7 nm. A curva analítica foi feita em meio aquoso, e, para checar a veracidade do método, os materiais de referência certificados foram analisados, NIST 2709 San Joaquin Soil, GBW 8301 River Sediment e NIST 1515 apple leaves.
4.4.7.2 Especiação de Mercúrio em Sedimentos por Termodessorção
As amostras de sedimento foram submetidas à termodessorção acoplada à espectrometria de absorção atômica (TD AAS) para obtenção de informações a respeito das espécies de mercúrio presentes.
A especiação de mercúrio foi realizada através da técnica TD AAS, que consiste de uma unidade de aquecimento controlada eletronicamente e uma unidade de detecção de mercúrio. Para detecção de Hg, um tubo de quartzo no qual o mercúrio é liberado termicamente é colocado no sistema óptico de um espectrômetro de absorção atômica. O mercúrio é detectado a 253,7 nm. A taxa de aquecimento foi de 33 °C minJ1 e fluxo de nitrogênio de 200 mL minJ1. UtilizouJse lâmpada de deutério como corretor de fundo. As massas das
amostras variaram de 0,4 a 2,0 g e foram analisadas em duplicata. Com o sinal do aparelho foram construídos gráficos de absorbância em função de temperatura, chamados termogramas.