Compare as 3 (três) técnicas instrumentais (FAAS, GFAAS e ICP-OES) quanto a(o):
  • Número de elementos a ser determinado, se simultaneamente ou não (mono- ou multielementar)
  • Custo operacional
  • Sensibilidade
  • Velocidade de análise
  • Uso de gases combustíveis
  • Interferência química

Passo 1

O enunciado pede para comparar três técnicas de espectrometria atômica—Flame AAS (FAAS), Graphite Furnace AAS (GFAAS) e ICP-OES—quanto a seis aspectos: número de elementos (mono- ou multielementar), custo operacional, sensibilidade, velocidade de análise, uso de gases combustíveis e interferência química. Vamos resolver usando os princípios de cada técnica e suas características típicas em laboratório.

Passo 2

Número de elementos a ser determinado
\bullet FAAS: mono-elementar. Cada elemento exige lâmpada e ajuste de comprimento de onda específico; mede-se um elemento por vez.
\bullet GFAAS: mono-elementar. Também usa lâmpada de ressonância para um elemento por análise.
\bullet ICP-OES: multielementar. O plasma emite simultaneamente em muitas linhas e o espectrômetro registra diversos comprimentos de onda ao mesmo tempo.

Passo 3

Custo operacional
\bullet FAAS: baixo. Requer chama simples (acetileno/ar) e manutenção relativamente barata.
\bullet GFAAS: intermediário. A fornalha de grafite e os cubetas têm custo maior e demanda de manutenção mais cuidadosa.
\bullet ICP-OES: alto. Alto consumo de argônio, manutenção do plasma e do sistema óptico e custos de instalação elevados.

Passo 4

Sensibilidade
\bullet FAAS: moderada, limites típicos na faixa de ppm a low ppb.
\bullet GFAAS: muito alta, limites na faixa de ppb a ppt devido à atomização em fornalha com menor dispersão.
\bullet ICP-OES: alta, limites geralmente em ppb, mas normalmente não tão baixos quanto GFAAS para alguns elementos.

Passo 5

Velocidade de análise
\bullet GFAAS: lenta. Cada ciclo de aquecimento (seca, pirólise, atomização) leva vários minutos por elemento.
\bullet FAAS: moderada. Aspiração em chama e leitura rápida, cerca de 1 2 min por elemento.
\bullet ICP-OES: rápida. Multielementar e trocas de amostra automatizadas permitem dezenas de elementos em 1 2 min no total.

Passo 6

Uso de gases combustíveis
\bullet FAAS: sim. Usa chama de acetileno/ar ou acetileno/nitroso-óxido.
\bullet GFAAS: não. Atomização ocorre em fornalha elétrica, sem chama nem gás combustível.
\bullet ICP-OES: não. Usa plasma de argônio induzido por alta frequência, sem gases combustíveis.

Passo 7

Interferência química
\bullet FAAS: moderada. Pode haver interferências de formação de moléculas na chama e de ionização; costuma-se usar “ionização buffers”.
\bullet GFAAS: alta. Matrizes complexas exigem modificadores de matriz e tratamento cuidadoso para evitar decréscimo ou pico torto.
\bullet ICP-OES: baixa a moderada. Menos afetada quimicamente, mas sujeita a sobreposição espectral e absorção de matriz; corrige-se por ajustes de comprimento de onda ou métodos de matriz semelhante.

Resposta

\bullet Número de elementos: FAAS e GFAAS mono-elementares; ICP-OES multielementar.
\bullet Custo operacional: FAAS baixo; GFAAS intermediário; ICP-OES alto.
\bullet Sensibilidade: FAAS moderada (ppm–ppb); GFAAS muito alta (ppb–ppt); ICP-OES alta (ppb).
\bullet Velocidade de análise: ICP-OES > FAAS > GFAAS.
\bullet Uso de gases combustíveis: FAAS sim; GFAAS não; ICP-OES não.
\bullet Interferência química: FAAS moderada; GFAAS elevada; ICP-OES baixa a moderada.

Exercícios relacionados