MONTMORILONITA: UM MATERIAL ECOLOGICAMENTE ADEQUADO APLICADO EM DISPOSITIVOS DGT PARA ANÁLISE DE ESPECIAÇÃO DE CROMO EM ÁGUAS NATURAIS
Aluno de Iniciação Científica: Jessica Stival (INCT)
Curso: Química
Orientador: Marco Tadeu Grassi
Colaborador: Marcela Figueiredo Bortoletto
Departamento: Química
Setor: Ciências Exatas
Palavras-chave: Ecotoxicologia , Absorção Atomica Em Forno De Grafite , Argilominerais
Área de Conhecimento: 10604073 - ANÁLISE DE TRAÇOS E QUÍMICA AMBIENTAL
As principais espécies de cromo apresentam diferentes cargas, propriedades físico-químicas e reatividades química e bioquímica. Cr(III) é um elemento essencial que controla os metabolismos da glicose e de lipídios. Por outro lado, o Cr(VI) pode difundir pela membrana celular, causando severos efeitos adversos. Por conta disso, os limites de emissão para efluentes contendo cromo apresentam, atualmente, valores máximos distintos para as duas espécies. Isto demanda técnicas analíticas capazes de quantificar ambas as espécies separadamente, o que recebe o nome de análise de especiação. A Difusão em Filmes Finos por Gradiente de Concentração (DGT) permite a análise de especiação de cromo em matrizes tais como águas naturais e efluentes a partir de medidas in situ. Nesta técnica, somente as espécies lábeis (biodisponíveis) de Cr(III) se difundem pela fase difusiva, acumulando-se na fase sorvente. As espécies de Cr(VI), ao contrário, permanecem em equilíbrio entre a amostra e o gel difusivo, sem interagirem com a fase sorvente. Neste trabalho, dispositivos DGT modificados têm sido utilizados na análise de especiação de cromo. A fase sorvente disponível comercialmente, a resina Chelex-100, foi substituída por um argilomineral, a Montmorilonita (MT). Este é um argilomineral do tipo 2:1, formado por duas camadas tetraédricas e uma octaédrica, apresentando alta capacidade de troca catiônica, em função da elevada área superficial e substituições isomórficas. A montmorilonita utilizada foi adquirida da Sigma-Aldrich (MTK-10). Trata-se de um material natural, abundante e de baixo custo. A MT foi tratada com HNO3, para remoção de traços de espécies metálicas, sendo posteriormente saturada com Na+. Experimentos de sorção e dessorção, sob diferentes condições de pH, força iônica e tempo de contato, mostraram que apenas o Cr(III) interage com a MT, com adsorção superior a 80%. A interação das espécies de Cr(VI) com a MT pode ser considerada negligenciável. A partir da aplicação de dispositivos DGT modificados em sistemas modelo verificou-se uma acumulação linear de Cr(III) e Cr(VI) na MT e no hidrogel, respectivamente, ao longo de 8 h, sendo verificadas porcentagens de recuperação em torno de 100%. O desempenho do dispositivo alternativo foi muito semelhante ao do comercial. Cabe salientar que as determinações dede Cr foram inicialmente realizadas empregando-se a técnica de ICP OES. Atualmente, as medidas têm sido feitas por Absorção Atômica em Forno de Grafite (GF AAS), uma técnica monoelementar de maior detectabilidade.