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
FAAS: mono-elementar. Cada elemento exige lâmpada e ajuste de comprimento de onda específico; mede-se um elemento por vez.
GFAAS: mono-elementar. Também usa lâmpada de ressonância para um elemento por análise.
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
FAAS: baixo. Requer chama simples (acetileno/ar) e manutenção relativamente barata.
GFAAS: intermediário. A fornalha de grafite e os cubetas têm custo maior e demanda de manutenção mais cuidadosa.
ICP-OES: alto. Alto consumo de argônio, manutenção do plasma e do sistema óptico e custos de instalação elevados.
Passo 4
Sensibilidade
FAAS: moderada, limites típicos na faixa de ppm a low ppb.
GFAAS: muito alta, limites na faixa de ppb a ppt devido à atomização em fornalha com menor dispersão.
ICP-OES: alta, limites geralmente em ppb, mas normalmente não tão baixos quanto GFAAS para alguns elementos.
Passo 5
Velocidade de análise
GFAAS: lenta. Cada ciclo de aquecimento (seca, pirólise, atomização) leva vários minutos por elemento.
FAAS: moderada. Aspiração em chama e leitura rápida, cerca de
–
min por elemento.
ICP-OES: rápida. Multielementar e trocas de amostra automatizadas permitem dezenas de elementos em
–
min no total.
Passo 6
Uso de gases combustíveis
FAAS: sim. Usa chama de acetileno/ar ou acetileno/nitroso-óxido.
GFAAS: não. Atomização ocorre em fornalha elétrica, sem chama nem gás combustível.
ICP-OES: não. Usa plasma de argônio induzido por alta frequência, sem gases combustíveis.
Passo 7
Interferência química
FAAS: moderada. Pode haver interferências de formação de moléculas na chama e de ionização; costuma-se usar “ionização buffers”.
GFAAS: alta. Matrizes complexas exigem modificadores de matriz e tratamento cuidadoso para evitar decréscimo ou pico torto.
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.