View
106
Download
1
Category
Preview:
Citation preview
EMPREGO DA FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X POR REFLEXÃO TOTAL PARA A EMPREGO DA FLUORESCÊNCIA DE RAIOS X POR REFLEXÃO TOTAL PARA A DETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATRIZES BIOLÓGICASDETERMINAÇÃO DA COMPOSIÇÃO QUÍMICA DE MATRIZES BIOLÓGICAS
Eduardo de AlmeidaEduardo de Almeida11 e Virgílio F. do Nascimento Filho e Virgílio F. do Nascimento Filho1,21,2
1 - Lab. de Instrumentação Nuclear/CENA/USP 2 - Depto de Ciências Exatas/ESALQ/USP
U N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L OU N I V E R S I D A D E D E S Ã O P A U L OCENTRO DE ENERGIA NUCLEAR NA AGRICULTURACENTRO DE ENERGIA NUCLEAR NA AGRICULTURA
LABORATÓRIO DE INSTRUMENTAÇÃO NUCLEARLABORATÓRIO DE INSTRUMENTAÇÃO NUCLEAR
Arranjo experimental Arranjo experimental vista geral
ESMERALDA POLIDAESMERALDA LAPIDADA
BET BES
SEI
AMETISTA POLIDAAMETISTA LAPIDADAAMETISTA LAPIDADA
SEI
AMETISTA POLIDA
CITRINO AMARELOLAPIDADO
OBJETIVOOBJETIVO
Este trabalho teve como objetivo a utilização da técnica multielementar de fluorescência de raios X por Este trabalho teve como objetivo a utilização da técnica multielementar de fluorescência de raios X por reflexão total (TXRF) para a determinação da composição química de amostras biológicas. Foram analisadas as reflexão total (TXRF) para a determinação da composição química de amostras biológicas. Foram analisadas as amostras de referência homogeneizado de peixe (amostras de referência homogeneizado de peixe (fish homogenatedfish homogenated IAEA-MA-A-2), IAEA-MA-A-2), CopepodCopepod (IAEA-MA-A-1), (IAEA-MA-A-1), sangue animal (sangue animal (animal bloodanimal blood IAEA-13), feno em pó ( IAEA-13), feno em pó (hay powderhay powder IAEA-V-10), leite em pó ( IAEA-V-10), leite em pó (milk powdermilk powder IAEA-153), IAEA-153), farinha de centeio (farinha de centeio (rye flourrye flour IAEA-V-8), e também amostras biológicas liofilizadas (músculo, rim e fígado), previa- IAEA-V-8), e também amostras biológicas liofilizadas (músculo, rim e fígado), previa-mente digeridas por vias seca e úmida.mente digeridas por vias seca e úmida.
MATERIAISMATERIAIS
• Foram digeridas amostras biológicas liofilizadas e de referência por vias seca e úmida (três repetições). Foram digeridas amostras biológicas liofilizadas e de referência por vias seca e úmida (três repetições). • Digestão via seca: 500 mg da amostra biológica foram colocadas em cadinho de porcelana, seguindo encineração a Digestão via seca: 500 mg da amostra biológica foram colocadas em cadinho de porcelana, seguindo encineração a
500 500 ooC por 12 h, retomando as cinzas em 2 ml de HNOC por 12 h, retomando as cinzas em 2 ml de HNO33 (20 % v/v). (20 % v/v).
• Digestão via úmida: 500 mg foram digeridos utilizando HNODigestão via úmida: 500 mg foram digeridos utilizando HNO33 concentrado e H concentrado e H22OO2 2 em sistema aberto.em sistema aberto.• Em ambas digestões, os volumes foram aferidos para 10 ml.Em ambas digestões, os volumes foram aferidos para 10 ml.• Sensibilidades elementares: utilizou-se padrões multielementares (Aldrich/USA), na faixa de 0 - 5 Sensibilidades elementares: utilizou-se padrões multielementares (Aldrich/USA), na faixa de 0 - 5 g.mlg.ml-1-1. .
MÉTODOSMÉTODOS
• Na análise dos padrões e amostras utilizou-se o elemento Ga como padrão interno, pipentando-se 10 Na análise dos padrões e amostras utilizou-se o elemento Ga como padrão interno, pipentando-se 10 l sobre l sobre suporte de quartzo.suporte de quartzo.
• Excitação: tubo de raio X (alvo: Mo; filtro: Zr; 45 kV/25 mA).Excitação: tubo de raio X (alvo: Mo; filtro: Zr; 45 kV/25 mA).• Detecção de raios X: semicondutor de Si(Li), acoplado a analisador de pulsos multicanal.Detecção de raios X: semicondutor de Si(Li), acoplado a analisador de pulsos multicanal.
CONCLUSÕES CONCLUSÕES
A técnica de fluorescência de raios X por reflexão total por ser uma técnica multielementar, necessitar de pequenas quantidades de amostras, e A técnica de fluorescência de raios X por reflexão total por ser uma técnica multielementar, necessitar de pequenas quantidades de amostras, e ser relativamente barata, mostrou-se muito promissora para a análise de amostras biológicas. Os valores obtidos das concentrações de Mn, Fe, ser relativamente barata, mostrou-se muito promissora para a análise de amostras biológicas. Os valores obtidos das concentrações de Mn, Fe, Cu e Zn, em ambos métodos de digestão, foram concordantes com os valores certificados, e estes dois métodos de digestão não apresentaram Cu e Zn, em ambos métodos de digestão, foram concordantes com os valores certificados, e estes dois métodos de digestão não apresentaram diferenças significativas. Futuros estudos visando a utilização de suportes de amostras mais baratos, como lúcite, deverão ser realizados.diferenças significativas. Futuros estudos visando a utilização de suportes de amostras mais baratos, como lúcite, deverão ser realizados.
Financiadora : FAPESPFinanciadora : FAPESP
Espectros de raios X de amostras biológicas utilizando a TXRFEspectros de raios X de amostras biológicas utilizando a TXRF
2 4 6 8 10 12 14 16 18 200
2
4
6
8
10
12
14
16
18
P
Mo K'
Mo K
Rb
Ga
Zn
Cu
Fe
K
S
taxa
de
cont
agem
(cp
s)
Energia (keV)2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
0
5
10
15
20
25
30
P
Mo KMo K'
Rb
Ga
ZnFe
K
S
Con
tag
ens
(cps
)
Energia (keV)
Elemento feno sangue músculo centeio
Via úmida Via s eca Via úmida Via s eca Via úmida Via s eca Via úmida Via s eca
Mn 4,0 4,4 1,6 2,4 2,2 1,6 1.0 1.4
Fe 2,6 3,0 1,0 1,8 1,4 1,0 0.6 0.9
Cu 1,2 1,6 0,6 1,0 0,8 0,6 0.4 0.5
Zn 1,0 1,0 0,6 0,8 0,6 0,4 0.3 0.4
Elemento Via seca Via úmida Valor cer tif icadoConcentração Limite de confiança Concentração Limite de confiança Concentração Limite de confiança
Mn 51 45,4 – 56,6 49,1 42,5 - 55,7 47 32 – 52Fe 189,7 151,7 – 227,8 168,7 158,5 –178,9 185 177 – 190Cu 11,4 9,9 – 12,9 2,3 0,4 - 4,2 9,4 8,8 - 9,7Zn 19,4 10,7 – 28,1 16,8 14,3 – 19,3 24 21 – 27
y = 0,6904xR2 = 0,9956
y = 0,3417xR2 = 0,9956
y = 0,1777xR2 = 0,9876
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
0 1 2 3 4 5Concentração(g ml-1)
Inte
nsi
da
de
re
lati
va
Ni
Mn
V
Tabela 1 - Valores de concentração (g.g-1) e intervalo de confiança para os elementos Mn, Fe, Cu e Zn na amostra de feno em pó, digerido por vias seca e úmida e também os valores certificados (3 repetições, 95 % de probabilidade).
Tabela 2 - Limites] de detecção (g.g-1) para os elementos Mn, Fe, Cu e Zn, nas diferentes amostras biológicas.
y = 0,1011x - 2,1514R2 = 0,9976
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
22 24 26 28 30 32 34 36
Número atômico
Sen
sib
ilida
de r
ealti
va
Figura 1. Curva de sensibilidade analítica dos elementos V, Mn e Ni.
Figura 2. Sensibilidade relativa em função do número atômico.
Figura 3. Espectro da amostra de peixe homogeneizado, digerido por via-úmida.
Figura 4. Espectro da amostra fígado liofilizado, digerido por via-úmida.
detalhe - TXRF
Recommended