ISSN 2359-5191

03/12/2015 - Ano: 48 - Edição Nº: 122 - Ciência e Tecnologia - Instituto de Química
Método pouco explorado é eficiente na detecção de crômio em amostras de água
Esquema da análise de água por Libs/ Foto: Alexandrina Carvalho

A técnica de Libs, ou Espectometria de Emissão Ótica com Plasma Induzido por Laser, em tradução livre, foi provada eficiente na detecção de metais em água, em especial do crômio. O que provou isso foi a dissertação de mestrado de Alexandrina Carvalho, do Instituto de Química da USP. Sua pesquisa utilizando o Libs consiste em analisar amostras de água, que passam por um filtro de cerâmica, mesmo material usado em filtros comuns. A amostra com crômio passa por esse filtro e o metal sofre uma pré concentração no sólido, tornando a incidência do laser mais fácil e precisa.

O crômio está presente na natureza em duas formas: o crômio 3 (Cr III) e o crômio 6 (Cr VI). O primeiro é essencial para o nosso organismo, fazendo parte do metabolismo de glicose e lipídios, por exemplo. Já a segunda variação é altamente tóxica em qualquer quantidade, e é de extrema importância conseguir medir suas quantidades na água consumida. Sendo assim, o Conama (Conselho Nacional do Meio Ambiente) determina as quantidades máximas permitidas em água de cada variação do metal.

A cerâmica, observou-se, adsorve apenas a variação essencial. Assim, é possível, após emprego da técnica do Libs medir a quantidade de Cr III e, por diferença o Cr VI. Essa "seletividade" da adsorção se dá devido às cargas do material que compõe a cerâmica e das variações de crômio em solução. A cerâmica é composta, dentre outros, de aluminossilicatos, estrutura com cargas negativas. Com isso, é possível que o Cr III desenvolva uma atração com o sólido, uma vez que está presente em solução na forma de cátions (Cr 3+). O Cr VI, no entanto, aparece nos cromatos e dicromatos, que possuem carga negativa e não são adsorvidos. Assim, a cerâmica é capaz de concentrar em sua superfície o crômio que antes estava diluído e em concentração baixa demais para ser detectado.

O Libs, portanto, pode fazer a análise muito mais facilmente na cerâmica e completar o processo de medição. A técnica é vantajosa porque é pouco destrutiva, ou seja, o laser que incide sobre a amostra não a danifica ou altera. Ao incidir sobre a cerâmica, o laser gera uma alta temperatura e vaporiza a amostra, formado um plasma de alta temperatura. Isso promove o estado de excitação das espécies que ao voltar para o estado normal, emitem radiação, a qual é detectada no equipamento. Tudo isso de forma "discreta". "O pulso de laser que incide na mostra é tão pequeno que você não percebe que foi analisado", comenta Alexandrina.

Apesar disso, trabalhar com Libs pode ter seus obstáculos. Para quantificar o crômio presente em água seria preciso calibrar o aparelho segundo um "padrão", os chamados CRMs (materiais de referência certificados). A maioria deles, no entanto, apresenta concentração muito maior do que a analisada pelo laser, tornando complicada a quantificação de pequenas concentrações. Além disso, o Libs não é apropriado para ser usado diretamente em meio líquido, uma vez que ele pode fazer a amostra "espirrar" e a energia do laser pode ser perdida na evaporação. A cerâmica entra para evitar esses problemas e impede que o laser tenha que incidir diretamente na água.

Apesar das desvantagens, a técnica por Libs é muito simples e facilmente aplicável. Até então, o material usado era água da torneira enriquecida com o metal de estudo. Agora, os próximos passos da pesquisa são analisar amostras vindas da Sabesp, além de analisar se a presença de matéria orgânica interfere na adsorção da cerâmica. No futuro é possível, ainda, pensar na aplicação da técnica do laser nas estações de tratamento de água, monitorando diversos metais em água e garantindo a saúde da população.

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