Compare os limites de detecção entre as técnicas de chama e forno de grafite. Explique.

Passo 1

O enunciado pede para compararmos os limites de detecção (LD) das técnicas de absorção atômica em chama e em forno de grafite, explicando por que um apresenta LD mais baixo que o outro. O conteúdo envolve definição de LD e fatores que afetam a sensibilidade em cada técnica.

Passo 2

Definimos o limite de detecção como a menor concentração do analito que produz sinal estatisticamente distinguível do ruído de fundo. Em geral, considera-se
LD = dfrac3,sigmafundo,sensibilidade,,
onde sigmafundo é o desvio-padrão do sinal de fundo e “sensibilidade” é a inclinação da curva de calibração.

Passo 3

Na técnica em chama, o analito é aspirado como aerossol e levado a uma chama contínua, onde ocorre a atomização rápida. O tempo de residência dos átomos na zona de luz é curto (frações de segundo) e há grande diluição pelo gás combustível. Isso aumenta sigmafundo e diminui a sensibilidade, resultando em LD típicos da ordem de
10^-4 a 10^-3,mg/L
(ou seja, 0,11,mug/mL).

Passo 4

No forno de grafite, uma pequena alíquota líquida (tipicamente 1050,muL) é seca, calcinada e atomizada em pulsos dentro de uma cavidade confinada. Isso concentra os átomos no caminho óptico por tempos mais longos (segundos), reduzindo muito sigmafundo e aumentando a sensibilidade. Os LD costumam ficar entre
10^-7 a 10^-5,mg/L
(ou seja, 0,110,ng/mL).

Passo 5

Comparando os valores, o forno de grafite alcança limites de detecção de 10^2 a 10^3 vezes mais baixos que a chama. As principais razões são:
1. Maior tempo de residência dos átomos no feixe de luz.
2. Concentração prévia do analito pela secagem e calcinação.
3. Ausência de diluição contínua pelo combustível.
4. Menor ruído de fundo devido ao pulso de atomização em cavidade.

Resposta

O limite de detecção em chama está tipicamente na faixa de 10^-4 10^-3,mg/L, enquanto no forno de grafite fica em 10^-7 10^-5,mg/L. Isso ocorre porque o forno de grafite concentra o analito e permite maior tempo de interação dos átomos com o feixe de luz, reduzindo o ruído de fundo e aumentando a sensibilidade.

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