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
onde
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
e diminui a sensibilidade, resultando em LD típicos da ordem de
(ou seja,
).
Passo 4
No forno de grafite, uma pequena alíquota líquida (tipicamente
) 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
e aumentando a sensibilidade. Os LD costumam ficar entre
(ou seja,
).
Passo 5
Comparando os valores, o forno de grafite alcança limites de detecção de
a
vezes mais baixos que a chama. As principais razões são:
. Maior tempo de residência dos átomos no feixe de luz.
. Concentração prévia do analito pela secagem e calcinação.
. Ausência de diluição contínua pelo combustível.
. Menor ruído de fundo devido ao pulso de atomização em cavidade.
Resposta
O limite de detecção em chama está tipicamente na faixa de
–
, enquanto no forno de grafite fica em
–
. 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.