Vogel: Análise Química Quantitativa

J Mendham · Capítulo 385 de 495

Páginas do PDF

Vogel: Análise Química Quantitativa

15.12 Interferências químicas

Formação de compostos estáveis

 

A formação de compostos estáveis na chama leva à dissociação incompleta

da substância a ser analisada. Pode ocorrer, também, a formação de

compostos refratários que não se dissociam em seus átomos. Exemplos

deste tipo de comportamento aparecem na determinação de cálcio em

presença de sulfato ou de fosfato e na formação de óxidos refratários

estáveis de titânio, vanádio e alumínio. As interferências químicas podem

ser superadas por um dos seguintes métodos:

 

Aumento da temperatura da chama O resultado é a formação de átomos

livres em fase gasosa. O óxido de alumínio, por exemplo, se dissocia

mais facilmente na chama óxido nitroso–acetileno do que na chama ar–

acetileno. A interferência entre o cálcio e o alumínio resultante da

formação de aluminato de cálcio pode ser superada trabalhando-se na

temperatura mais elevada da chama óxido nitroso–acetileno.

Uso de agentes de liberação Quando se considera a reação

 

M—X + R R—X + M

 

fica claro que o excesso do agente de liberação, R, leva à concentração mais

elevada do átomo de metal de interesse na fase gasosa. Isto é mais evidente

quando o produto R—X é um composto estável. Na análise de cálcio na

presença de fosfato, por exemplo, a adição de excesso de cloreto de lantânio

ou cloreto de estrôncio à solução-teste acarreta a formação de fosfato de

lantânio (ou de estrôncio) e o cálcio pode ser determinado na chama de ar–

acetileno sem qualquer interferência do fosfato. A adição de EDTA às

soluções de cálcio antes da análise aumenta a sensibilidade da determinação

espectrofotométrica, devido, provavelmente, à formação de um complexo

com EDTA que se dissocia rapidamente na chama.

 

Extração do analito A extração do analito ou a extração dos elementos

interferentes é um método óbvio de superar o efeito de “interferências”.

Basta, muitas vezes, extrair uma só vez com solvente para remover a

maior parte de um interferente. A conseqüência disto é que, na nova

concentração, a interferência torna-se desprezível. Quando necessário,

repete-se a extração por solvente para reduzir ainda mais a interferência.

Pode-se também extrair quantitativamente o material a ser determinado,

isolando-o das substâncias interferentes.

 

Ionização

 

A ionização dos átomos no estado fundamental, em fase gasosa, na chama

 

M = M+ + e

 

reduz, na FES, a intensidade da emissão das raias espectrais atômicas e, na

AAS, a extensão da absorção. Por isso, é necessário evitar a ionização. A

maneira mais óbvia é usar a chama na temperatura mais baixa possível em

que o elemento a ser determinado pode ser analisado satisfatoriamente.

Assim, o uso da chama ar–acetileno ou óxido nitroso–acetileno de alta

temperatura pode resultar na ionização apreciável de elementos como os

metais alcalinos, o cálcio, o estrôncio e o bário. A ionização pode ser

também reduzida por adição de excesso de um supressor de ionização,

normalmente uma solução que contém um cátion de potencial de ionização

mais baixo do que o do analito. Assim, por exemplo, a adição de uma

solução que contém íons potássio em concentração de 2000 mg·l–1 a uma

solução que contém íons cálcio, bário ou estrôncio, provoca a liberação de

elétrons em excesso quando a solução resultante nebulizada atinge a chama.

Como resultado, a ionização do metal a ser analisado é virtualmente

suprimida.

 

Outros efeitos

 

Além da ionização e formação de compostos, é também necessário levar em

conta os chamados efeitos de matriz. São, predominantemente, fatores

físicos que influenciam a quantidade de amostra que chega até a chama e que estão relacionados principalmente a fatores como viscosidade,

densidade, tensão superficial e volatilidade do solvente usado para preparar

a solução-teste. Por isso, quando se deseja comparar uma série de soluções,

como, por exemplo, uma série de padrões e uma solução-teste, é essencial

usar sempre o mesmo solvente. Além disso, as soluções não devem ter

composição semelhante. Este procedimento é normalmente conhecido

como ajuste de matriz.

Às vezes, a interferência pode provir da absorção molecular. Assim, por

exemplo, uma concentração elevada de cloreto de sódio absorve, na chama

ar–acetileno, radiação em comprimentos de onda em cerca de 213,9 nm,

que é o comprimento de onda da principal raia de ressonância do zinco. Por

isso, o cloreto de sódio poderia interferir, nestas condições, na determinação

do zinco. Normalmente, este tipo de interferência pode ser evitado

escolhendose para análise outra raia de ressonância ou usando-se uma

chama mais quente para aumentar a temperatura de operação com

dissociação das moléculas do interferente.

A interferência conhecida como absorção de fundo é conseqüência da

presença, na chama, de moléculas de gás, fragmentos de moléculas e, às

vezes, fumos provenientes de solventes orgânicos. Ela é corrigida no

instrumento usando-se a correção de fundo. Efeitos de radiação de fundo

podem ser causados, também, pelo espalhamento da luz. O grau de

espalhamento da luz é inversamente proporcional à quarta potência do

comprimento de onda de radiação. Por isso, efeitos de fundo devidos ao

espalhamento são particularmente importantes no UV de alta energia (entre

185 e 230 nm). Os efeitos da radiação de fundo são um problema

importante na AAS de forno, especialmente no caso de fumos provocados

por materiais particulados. Observe que na AAS de forno são sempre

utilizados métodos de correção de fundo. O efeito de fundo, neste caso,

pode chegar a 85% do sinal total de absorção.

 

Sumário Quase todas as interferências encontradas na espectroscopia de absorção