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UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIEcircNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUIacuteMICA E BIOQUIacuteMICA
ESTUDO DAS METODOLOGIAS DE COLHEITA E
CONSERVACcedilAtildeO DE AMOSTRAS PARA ANAacuteLISE DE
COMPOSTOS ORGAcircNICOS EM AacuteGUAS DE CONSUMO
HUMANO
Raulise Cacirctea de Carvalho Braganccedila Neto
Mestrado em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Lisboa
2011
UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIEcircNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUIacuteMICA E BIOQUIacuteMICA
ESTUDO DAS METODOLOGIAS DE COLHEITA E
CONSERVACcedilAtildeO DE AMOSTRAS PARA ANAacuteLISE DE
COMPOSTOS ORGAcircNICOS EM AacuteGUAS DE CONSUMO
HUMANO
Raulise Cacirctea de Carvalho Braganccedila Neto
Dissertaccedilatildeo de mestrado orientada por
Prof Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos e
Doutor Vitor Vale Cardoso
Mestrado em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Lisboa
2011
Since chemistry is the backbone of life its contributions and
accomplishments towards the well-being of humankind have earned its
celebration worldwide
Estaacutegio Profissionalizante realizado na Empresa EPAL SA no
Laboratoacuterio Central Departamento de Quiacutemica Orgacircnica sob orientaccedilatildeo
do Dr Vitor Vale Cardoso e o Professor Fernando Santos da Faculdade
de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
Organograma da EPAL
Agradecimentos
i
Agradecimentos
Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no
Laboratoacuterio Central da EPAL onde os conhecimentos e a experiecircncia por
mim adquiridos satildeo verdadeiramente relevantes Poreacutem soacute foi possiacutevel
graccedilas ao apoio recebido dos profissionais e natildeo soacute A todos eles quero
expressar os meus sinceros agradecimentos
A Engordf Maria Joatildeo Benoliel e a Drordf Elisabete Ferreira agradeccedilo a
oportunidade de realizar este estaacutegio no Laboratoacuterio Central da EPAL
Ao Dr Vitor Vale Cardoso agradeccedilo os conhecimentos
transmitidos disponibilidade e todos os momentos de confraternizaccedilatildeo e
amizade
Ao Professor Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos agradeccedilo
pela disponibilidade
A Drordf Carina Reiche Drordf Ana Penetra Dr Alexandre Rodrigues
Antoacutenio Pato e Dr Andreacute Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado
durante estes meses
Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem
esquecer os meus queridos irmatildeos
Aos meus amigos agradeccedilo por todo apoio e paciecircncia que tiveram
comigo nestes uacuteltimos meses
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
153
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consumo humanordquo editora Lidel pg 3-5
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nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie ndash A Nordm 176 pg 3676 3678 ndash
3680
(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
5747 ndash 5748
(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
das aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie nordm 187pg 4289
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(8) Imagem retirada
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EPAL2009 (Imagem consultada 15-4-2011)
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
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(10) Imagem retirada do site
httpwwwnutrinfocompaginainfograficosacrilagif
(Imagem consultada 5-3-2011)
(11) Poole CF Spencer P S Determination of acrylamide in nerve
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(12) Acrylamide in Drinking ndash water Background document for
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WHOSDE030471
(13) EPAL Determinaccedilatildeo Quantitativa de PCBrsquos Meacutetodo de Extracccedilatildeo
Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
Electroacutenica ME 16 (Ediccedilatildeo nordm 3 Revisatildeo nordm 0 de 15 -02-2007)
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sixteen pg 3
(15) Imagem retirada do site
httpwwwepagovhudsonpcbs101htm
(Imagem consultada 20-4-2011)
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(17) EPAL Anaacutelise de Compostos orgacircnicos Volaacuteteis por ldquo Purge amp Traprdquo
e Cromatografia Gasosa associada agrave Espectrometria de Massa ME
30 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 2 de 25-07-2007)
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
ldquoHeadspacerdquo ME 09 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 1 de 31-01-2011)
(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
PAHs by SPME in oily wastewaters overcoming interference from
NAPL and NOM200916672
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
156
(25) Reemtsma T Jekel MOrganic Pollutants in the water cycle
properties occurrence analysis and Environmental relevance of
Polar compounds pg 6-7 254 262-263
(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
157
Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da Universidade de
Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
149-152 169
(36) Imagem retirada do site
(httpwwwchemagilentcomcagfeature12-99featurehtml
(Imagem consultada 6511)
(37) Kolb B Ettne S Leslie Static Headspace ndash Gas Chromatography
theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
pg3-4
(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
UNIVERSIDADE DE LISBOA
FACULDADE DE CIEcircNCIAS
DEPARTAMENTO DE QUIacuteMICA E BIOQUIacuteMICA
ESTUDO DAS METODOLOGIAS DE COLHEITA E
CONSERVACcedilAtildeO DE AMOSTRAS PARA ANAacuteLISE DE
COMPOSTOS ORGAcircNICOS EM AacuteGUAS DE CONSUMO
HUMANO
Raulise Cacirctea de Carvalho Braganccedila Neto
Dissertaccedilatildeo de mestrado orientada por
Prof Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos e
Doutor Vitor Vale Cardoso
Mestrado em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Lisboa
2011
Since chemistry is the backbone of life its contributions and
accomplishments towards the well-being of humankind have earned its
celebration worldwide
Estaacutegio Profissionalizante realizado na Empresa EPAL SA no
Laboratoacuterio Central Departamento de Quiacutemica Orgacircnica sob orientaccedilatildeo
do Dr Vitor Vale Cardoso e o Professor Fernando Santos da Faculdade
de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
Organograma da EPAL
Agradecimentos
i
Agradecimentos
Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no
Laboratoacuterio Central da EPAL onde os conhecimentos e a experiecircncia por
mim adquiridos satildeo verdadeiramente relevantes Poreacutem soacute foi possiacutevel
graccedilas ao apoio recebido dos profissionais e natildeo soacute A todos eles quero
expressar os meus sinceros agradecimentos
A Engordf Maria Joatildeo Benoliel e a Drordf Elisabete Ferreira agradeccedilo a
oportunidade de realizar este estaacutegio no Laboratoacuterio Central da EPAL
Ao Dr Vitor Vale Cardoso agradeccedilo os conhecimentos
transmitidos disponibilidade e todos os momentos de confraternizaccedilatildeo e
amizade
Ao Professor Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos agradeccedilo
pela disponibilidade
A Drordf Carina Reiche Drordf Ana Penetra Dr Alexandre Rodrigues
Antoacutenio Pato e Dr Andreacute Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado
durante estes meses
Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem
esquecer os meus queridos irmatildeos
Aos meus amigos agradeccedilo por todo apoio e paciecircncia que tiveram
comigo nestes uacuteltimos meses
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
153
(1) Mendes Benilde Oliveira Santos JF ldquo Qualidade da aacutegua para
consumo humanordquo editora Lidel pg 3-5
(2) Laboratoacuterio Central da EPAL ndash Plano Integrado de Controlo da
Qualidade da Aacutegua no Sistema de Abastecimento da EPAL 2011
secccedilatildeo nordm1pg 1-512secccedilatildeo nordm2 pg4-10 secccedilatildeo nordm4 pg1-3secccedilatildeo
nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie ndash A Nordm 176 pg 3676 3678 ndash
3680
(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
5747 ndash 5748
(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
das aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie nordm 187pg 4289
(6) Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro I Seacuterie A nordm 249 pg 7280
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(8) Imagem retirada
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EPAL2009 (Imagem consultada 15-4-2011)
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and Wastewater 19th Edition 1995 pg 104 114-115
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
154
(10) Imagem retirada do site
httpwwwnutrinfocompaginainfograficosacrilagif
(Imagem consultada 5-3-2011)
(11) Poole CF Spencer P S Determination of acrylamide in nerve
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(12) Acrylamide in Drinking ndash water Background document for
development of WHO Guidelines for Drinking - water Quality
WHOSDE030471
(13) EPAL Determinaccedilatildeo Quantitativa de PCBrsquos Meacutetodo de Extracccedilatildeo
Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
Electroacutenica ME 16 (Ediccedilatildeo nordm 3 Revisatildeo nordm 0 de 15 -02-2007)
(14) Albaiges J Environmental Analytical Chemistry of PCBs volume
sixteen pg 3
(15) Imagem retirada do site
httpwwwepagovhudsonpcbs101htm
(Imagem consultada 20-4-2011)
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Toxicology and Health Effects pg xi e 35
(17) EPAL Anaacutelise de Compostos orgacircnicos Volaacuteteis por ldquo Purge amp Traprdquo
e Cromatografia Gasosa associada agrave Espectrometria de Massa ME
30 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 2 de 25-07-2007)
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
155
(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
ldquoHeadspacerdquo ME 09 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 1 de 31-01-2011)
(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
PAHs by SPME in oily wastewaters overcoming interference from
NAPL and NOM200916672
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
156
(25) Reemtsma T Jekel MOrganic Pollutants in the water cycle
properties occurrence analysis and Environmental relevance of
Polar compounds pg 6-7 254 262-263
(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
157
Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da Universidade de
Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
149-152 169
(36) Imagem retirada do site
(httpwwwchemagilentcomcagfeature12-99featurehtml
(Imagem consultada 6511)
(37) Kolb B Ettne S Leslie Static Headspace ndash Gas Chromatography
theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
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(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Since chemistry is the backbone of life its contributions and
accomplishments towards the well-being of humankind have earned its
celebration worldwide
Estaacutegio Profissionalizante realizado na Empresa EPAL SA no
Laboratoacuterio Central Departamento de Quiacutemica Orgacircnica sob orientaccedilatildeo
do Dr Vitor Vale Cardoso e o Professor Fernando Santos da Faculdade
de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
Organograma da EPAL
Agradecimentos
i
Agradecimentos
Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no
Laboratoacuterio Central da EPAL onde os conhecimentos e a experiecircncia por
mim adquiridos satildeo verdadeiramente relevantes Poreacutem soacute foi possiacutevel
graccedilas ao apoio recebido dos profissionais e natildeo soacute A todos eles quero
expressar os meus sinceros agradecimentos
A Engordf Maria Joatildeo Benoliel e a Drordf Elisabete Ferreira agradeccedilo a
oportunidade de realizar este estaacutegio no Laboratoacuterio Central da EPAL
Ao Dr Vitor Vale Cardoso agradeccedilo os conhecimentos
transmitidos disponibilidade e todos os momentos de confraternizaccedilatildeo e
amizade
Ao Professor Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos agradeccedilo
pela disponibilidade
A Drordf Carina Reiche Drordf Ana Penetra Dr Alexandre Rodrigues
Antoacutenio Pato e Dr Andreacute Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado
durante estes meses
Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem
esquecer os meus queridos irmatildeos
Aos meus amigos agradeccedilo por todo apoio e paciecircncia que tiveram
comigo nestes uacuteltimos meses
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
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Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
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71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
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dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
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superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
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824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
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(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
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(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
das aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie nordm 187pg 4289
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Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
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(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
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(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
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(23) Imagem retirada do site
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(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
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(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
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(27) Imagem retirada do site
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action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
157
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Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
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(36) Imagem retirada do site
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(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
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158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Estaacutegio Profissionalizante realizado na Empresa EPAL SA no
Laboratoacuterio Central Departamento de Quiacutemica Orgacircnica sob orientaccedilatildeo
do Dr Vitor Vale Cardoso e o Professor Fernando Santos da Faculdade
de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
Organograma da EPAL
Agradecimentos
i
Agradecimentos
Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no
Laboratoacuterio Central da EPAL onde os conhecimentos e a experiecircncia por
mim adquiridos satildeo verdadeiramente relevantes Poreacutem soacute foi possiacutevel
graccedilas ao apoio recebido dos profissionais e natildeo soacute A todos eles quero
expressar os meus sinceros agradecimentos
A Engordf Maria Joatildeo Benoliel e a Drordf Elisabete Ferreira agradeccedilo a
oportunidade de realizar este estaacutegio no Laboratoacuterio Central da EPAL
Ao Dr Vitor Vale Cardoso agradeccedilo os conhecimentos
transmitidos disponibilidade e todos os momentos de confraternizaccedilatildeo e
amizade
Ao Professor Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos agradeccedilo
pela disponibilidade
A Drordf Carina Reiche Drordf Ana Penetra Dr Alexandre Rodrigues
Antoacutenio Pato e Dr Andreacute Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado
durante estes meses
Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem
esquecer os meus queridos irmatildeos
Aos meus amigos agradeccedilo por todo apoio e paciecircncia que tiveram
comigo nestes uacuteltimos meses
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
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(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
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(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
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200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
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(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
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(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
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action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
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(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
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httpitex-headspacecom
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(Imagem consultada 172011)
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para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Agradecimentos
i
Agradecimentos
Foi para mim altamente gratificante ter podido estagiar no
Laboratoacuterio Central da EPAL onde os conhecimentos e a experiecircncia por
mim adquiridos satildeo verdadeiramente relevantes Poreacutem soacute foi possiacutevel
graccedilas ao apoio recebido dos profissionais e natildeo soacute A todos eles quero
expressar os meus sinceros agradecimentos
A Engordf Maria Joatildeo Benoliel e a Drordf Elisabete Ferreira agradeccedilo a
oportunidade de realizar este estaacutegio no Laboratoacuterio Central da EPAL
Ao Dr Vitor Vale Cardoso agradeccedilo os conhecimentos
transmitidos disponibilidade e todos os momentos de confraternizaccedilatildeo e
amizade
Ao Professor Doutor Fernando Joseacute Vieira dos Santos agradeccedilo
pela disponibilidade
A Drordf Carina Reiche Drordf Ana Penetra Dr Alexandre Rodrigues
Antoacutenio Pato e Dr Andreacute Lopes pela ajuda e o acolhimento prestado
durante estes meses
Aos meus queridos pais por tudo quem tem feito por mim e sem
esquecer os meus queridos irmatildeos
Aos meus amigos agradeccedilo por todo apoio e paciecircncia que tiveram
comigo nestes uacuteltimos meses
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
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(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
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(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
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(10) Imagem retirada do site
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(12) Acrylamide in Drinking ndash water Background document for
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WHOSDE030471
(13) EPAL Determinaccedilatildeo Quantitativa de PCBrsquos Meacutetodo de Extracccedilatildeo
Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
Electroacutenica ME 16 (Ediccedilatildeo nordm 3 Revisatildeo nordm 0 de 15 -02-2007)
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(Imagem consultada 20-4-2011)
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e Cromatografia Gasosa associada agrave Espectrometria de Massa ME
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
ldquoHeadspacerdquo ME 09 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 1 de 31-01-2011)
(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
PAHs by SPME in oily wastewaters overcoming interference from
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
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(25) Reemtsma T Jekel MOrganic Pollutants in the water cycle
properties occurrence analysis and Environmental relevance of
Polar compounds pg 6-7 254 262-263
(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
157
Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da Universidade de
Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
149-152 169
(36) Imagem retirada do site
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(Imagem consultada 6511)
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theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
pg3-4
(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Objectivo
iii
Objectivo
Os principais objectivos deste trabalho satildeo
1 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio e por refrigeraccedilatildeo no
transporte das amostras desde a colheita ateacute agrave entrada no
Laboratoacuterio destinadas a anaacutelise de compostos orgacircnicos
2 Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo durante o periacuteodo maacuteximo de armazenamento de
amostras de aacutegua no Laboratoacuterio e durante o transporte de
amostras de aacutegua desde a colheita ateacute ao Laboratoacuterio atraveacutes de
ensaios de recuperaccedilatildeo Compostos orgacircnicos em estudo VOCs
Pesticidas HAPs entre outros
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie ndash A Nordm 176 pg 3676 3678 ndash
3680
(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
5747 ndash 5748
(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
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(10) Imagem retirada do site
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(12) Acrylamide in Drinking ndash water Background document for
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WHOSDE030471
(13) EPAL Determinaccedilatildeo Quantitativa de PCBrsquos Meacutetodo de Extracccedilatildeo
Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
Electroacutenica ME 16 (Ediccedilatildeo nordm 3 Revisatildeo nordm 0 de 15 -02-2007)
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(Imagem consultada 20-4-2011)
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(17) EPAL Anaacutelise de Compostos orgacircnicos Volaacuteteis por ldquo Purge amp Traprdquo
e Cromatografia Gasosa associada agrave Espectrometria de Massa ME
30 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 2 de 25-07-2007)
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
ldquoHeadspacerdquo ME 09 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 1 de 31-01-2011)
(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
PAHs by SPME in oily wastewaters overcoming interference from
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
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(25) Reemtsma T Jekel MOrganic Pollutants in the water cycle
properties occurrence analysis and Environmental relevance of
Polar compounds pg 6-7 254 262-263
(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
(28) Fotografia tirada do cartucho usado durante SPE no dia 15-4-11
(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da Universidade de
Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
149-152 169
(36) Imagem retirada do site
(httpwwwchemagilentcomcagfeature12-99featurehtml
(Imagem consultada 6511)
(37) Kolb B Ettne S Leslie Static Headspace ndash Gas Chromatography
theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
pg3-4
(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Objectivo
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
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Liacutequido ndash Liacutequido e Cromatografia Gasosa com Detector de Captura
Electroacutenica ME 16 (Ediccedilatildeo nordm 3 Revisatildeo nordm 0 de 15 -02-2007)
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
Alquilo por Cromatografia Gasosa atraveacutes da Teacutecnica de
ldquoHeadspacerdquo ME 09 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 1 de 31-01-2011)
(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
(24) Rui B Gomes et al Determination of total and available fractions of
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(25) Reemtsma T Jekel MOrganic Pollutants in the water cycle
properties occurrence analysis and Environmental relevance of
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(26) Ana Rita dos Anjos Gomes Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
Anaacutelise de Hidrocarbonetos Totais em aacuteguas por LLE-GC-FID
Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
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(29) Ana Luacutecia da Mata Paulinordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de ensaio para
anaacutelise de diversos pesticidas e metabolitos por Extracccedilatildeo em Fase
Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
(31) Caacutetia Sofia de Carvalho Acuacuterciordquo Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio
para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da Universidade de
Lisboa 2007pg 48
(32) Gerhard Schomburg Gas Chromatography VHC Publishers-New
York pg 1 3 5 72-73
(33) Andreacute Miguel Fernandes Lopes Validaccedilatildeo do meacutetodo de ensaio
para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
de derivatizaccedilatildeo Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da
Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa2006 pg 48-49
(34) Ana Rita Mendatildeo Silva Validaccedilatildeo do Meacutetodo de Ensaio para
anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
(35) Snyder L et al Introduction to modern liquid chromatography pg
149-152 169
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(Imagem consultada 6511)
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(38) Imagem retirada do site
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para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
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SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Resumo
v
Resumo
Este trabalho teve como objectivo a monitorizaccedilatildeo da eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e gelo em arcas teacutermicas de armazenamento de
amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas Realizou-se
tambeacutem a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua no Laboratoacuterio Salienta-se que as metodologias implementadas
foram de acordo com a norma ISO 5667 ndash 3
Inicialmente colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca
teacutermica no frigoriacutefico e no interior dos frascos de amostragem durante
24h Pela anaacutelise dos resultados obtidos verificamos que o
armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado O uso de gelo eacute mais
eficaz que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo
da amostra para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina
em locais de amostragem longe do laboratoacuterio
O estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra
ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de conservaccedilatildeo
dessas amostras no laboratoacuterio Desta forma pretendia-se fazer possiacuteveis
ajustes ao meacutetodo de conservaccedilatildeo usado em rotina (temperatura uso de
conservantes tipo de frasco) de modo a minimizar as perdas dos
compostos orgacircnicos
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
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16
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18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
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20
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82
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02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
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15
20
25
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004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
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0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
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30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
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30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
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80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
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Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
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200737pg 1193
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httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
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(Imagem consultada 1-7-11)
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Tecnoloacutegica pg
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(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Resumo
Os compostos orgacircnicos estudados foram Acrilamida Bifenilos
Policlorados Cloreto de vinilo Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
e Trihalometanos
Palavras ndash chave Aacutegua conservaccedilatildeo estabilidade compostos orgatildenicos
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
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20
11
30
21
40
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41
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80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
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41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
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3680
(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
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das aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie nordm 187pg 4289
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30 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 2 de 25-07-2007)
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
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(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
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Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
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Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
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LTC pg 614
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para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
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Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
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(httpwwwchemagilentcomcagfeature12-99featurehtml
(Imagem consultada 6511)
(37) Kolb B Ettne S Leslie Static Headspace ndash Gas Chromatography
theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
pg3-4
(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII
Simbologia
vii
Simbologia
β - Factor de separaccedilatildeo ou selectividade
C0 ndash concentraccedilatildeo inicial do analito da amostra
K ndash Coeficiente de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo
Ki ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie i
Kj ndash Coeficiente de distribuiccedilatildeo relativo a uma espeacutecie j
Kfs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz
khs ndash Constante de distribuiccedilatildeo entre o headspace e a amostra
qn - Fracccedilatildeo do soluto que permanece na fase aquosa apoacutes a extracccedilatildeo
com a fase orgacircnica
[s]β ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica
[s]α ndash Concentraccedilatildeo do soluto na fase aquosa
Vf ndash Volume da fibra de revestimento
Vh ndash Volume do headspace
Vs ndash Volume da amostra
TIC ndash Total ion corrente (Corrente ioacutenica total)
Simbologia
Abreviaturas
ix
Abreviaturas
ACRL- Acrilamida
DBPs ndash Disinfection by ndash products (sub ndash produtos da Desinfecccedilatildeo)
DAD ndash Diode ndash array Detector (Detector de rede de diacuteodos)
EPAL ndash Empresa Portuguesa de Aacuteguas Livres SA
ECD ndash Electron capture detection (Detector de captura electroacutenica)
FLD ndash Fluorescence Detector (Detector de fluorescecircncia)
FCUL ndash Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa
GC ndash Gas Chromatography (Cromatografia Gasosa)
HAP ndash Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HPLC ndash High Performance Liquid Chromatography (Cromatografia Liacutequida
de Alta Eficiecircncia)
ISO ndash International Organization for Standardization
IPUC ndash International Union of Pure and Applied Chemistry
LLE ndash Liquid ndash liquid extraction (Extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido)
LC-MS ndash Liquid Chromatography ndash Mass Spectrometry (Cromatografia
Liacutequida acoplada agrave espectrometria de massa)
NOM ndash Natural Organic Matter (Mateacuteria orgacircnica natural)
PCB ndash Polyclorinated biphenyl (Bifenilos Policlorados)
SPE ndash Solid phase extraction (Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida)
THM - Trihalometanos
TOX ndash Compostos orgacircnicos halogenados totais
VOC ndash Volatile Organic Compounds (Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis)
Abreviaturas
Iacutendice Geral
xi
Iacutendice
Agradecimentos i
Objectivo iii
Resumo v
Simbologia vii
Abreviaturas ix
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua 1
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua 3
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal 4
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua 7
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 9
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos 13
31 - Classificaccedilatildeo 15
311 - Acrilamida 15
312 - Bifenilos Policlorados 16
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares 17
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 18
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 23
41 - Introduccedilatildeo 25
42 - Colheita da amostra 27
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras 28
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes 30
45 ndash Transporte de amostras 31
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua 31
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra 33
51 -Introduccedilatildeo 35
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE) 35
Iacutendice Geral
521 ndash Vantagens e Desvantagens 39
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE) 40
531 ndash Vantagens 43
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap 43
55 ndash Teacutecnica do Headspace 44
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida 45
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo 49
61 ndash Introduccedilatildeo 51
62 -Cromatografia Gasosa 52
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia 52
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo 53
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD) 55
72 Espectrometria de Massa 58
721 ndash Introduccedilatildeo 58
722 - Instrumentaccedilatildeo 59
Capiacutetulo 8 - Procedimento Experimental 63
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua 65
811ndash Material e equipamento 65
812-Amostras 65
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem 68
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de
consumo 71
821- Equipamentos 71
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade 77
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio 78
825 ndash Gases 79
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras 81
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 82
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida 84
Iacutendice Geral
xiii
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida 86
8210ndash Purge amp Trap 86
8212ndash Teacutecnica do Headspace 87
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados 89
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte 91
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos 91
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo 94
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos
compostos orgacircnicos volaacuteteis 98
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio 100
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
no frigoriacutefico 100
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo 101
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida 103
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados 108
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis 111
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 114
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos 131
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais 145
Capiacutetulo 11 - Referecircncias Bibliograacuteficas 151
Anexos I
Iacutendice de Figuras
Iacutendice de Figuras Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa 10
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL 12
Figura 31 Estrutura da Acrilamida 15
Figura 3 2 Estrutura dos PBCshelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 13
Figura 3 2 Estrutura do Cloreto de vinilo helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 17
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido 36
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida 40
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra 45
Figura 71Detector microECD helliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 56
Figura 72Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) 57
Figura 73Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda
da amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada 58
Figura 8 1Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos 69
Figura 82Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo 69
Figura 83Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras 70
Figura 84Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI 71
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD) 72
Figura 86Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de
massa (GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap 73
Figura 87Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD 74
Figura 88Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo 75
Figura 89 Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra 84
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de
amostras 85
Iacutendice de Figuras
xv
Figura 91Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo
de monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num
periacuteodo de 24hhelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphelliphellip 92
Figura 92Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da
torneira e da temperatura na arca teacutermica usando acumuladores
teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 93
Figura 93Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo 94
Figura 94O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante
24h 95
Figura 95Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de
amostragem para HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a
aacutegua da torneira e da temperatura na arca teacutermica usando o gelo como
sistema de refrigeraccedilatildeo durante 24h 97
Figura 96Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra
pura durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo 99
Figura 97Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de
5plusmn 3ordmC 100
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura 104
Figura 99Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura
clorada sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 105
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua
ultra pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio 106
Figura 911Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira
com adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C) 107
Iacutendice de Figuras
Figura 912Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua
ultra pura 109
Figura 913Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira 110
Figura 914Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem
analisadas durante 17h 112
Figura 915Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra
pura 113
Figura 916Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura 115
Figura 917Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
116
Figura 918Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura 117
Figura 919Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
118
Figura 920Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
119
Figura 921Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
120
Figura 922Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
121
Figura 923Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura 122
Figura 924Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-
pura 123
Figura 925Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura 124
Figura 926Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua
ultra-pura 125
Figura 927Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-
pura 126
Iacutendice de Figuras
xvii
Figura 928Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-
pura 127
Figura 929Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua
ultra-pura 128
Figura 930Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua
ultra-pura 129
Figura 931Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua
ultra-pura 130
Figura 932Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a
aacutegua ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 132
Figura 933Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 133
Figura 934Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 134
Figura 935Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua
da torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 135
Figura 936Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 136
Figura 937Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua
ultra puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 137
Figura 938Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 138
Figura 939Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem
aacuteguaultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 139
Figura 940Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 140
Figura 941Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 141
Figura 942Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 142
Iacutendice de Figuras
Figura 943Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 143
Figura 944Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio 144
Iacutendice de Tabelas
xix
Iacutendice de Tabelas
Tabela 31Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis estudados
21
Tabela 32Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados 22
Tabela 81Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de
aacutegua destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos 67
Tabela 82Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira 80
Tabela 83Volume da amostra usada durante a LLE 83
Tabela 91Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio helliphellip102
Iacutendice de Tabelas
Iacutendice de Anexos
xxi
Iacutendice de Anexos
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo a
frequecircncia de amostragem e anaacutelise III
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo V
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo VII
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas
superficiais IX
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas
superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise XI
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das
amostras a ensaiar no laboratoacuterio XIII
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio XX
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio XXII
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o
trabalho praacutetico XXIV
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados XXXVII
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo XL
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares XLI
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos XLV
Iacutendice de Anexos
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
1
Capiacutetulo 1 - A Aacutegua
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
2
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
3
11 - Controlo da Qualidade da Aacutegua
A aacutegua constitui um recurso indispensaacutevel agrave sobrevivecircncia da
biosfera do Homem e de todas as espeacutecies existentes na terra
A dependecircncia do Homem relativamente ao ar a aacutegua eacute uma
relaccedilatildeo directa e vitaliacutecia
O uso e a gestatildeo dos recursos hiacutedricos disponiacuteveis natildeo satildeo apenas um
problema quantitativo eacute tambeacutem considerado um problema qualitativo
A aacutegua por possuir caracteriacutesticas fiacutesico ndash quiacutemicas por estar na
natureza associada a vaacuterias substacircncias existentes em soluccedilatildeo e ou em
suspensatildeo pode interferir na sua qualidade [1]
A qualidade da aacutegua ou seja o seu uso para fins especiacuteficos mais
precisamente para o consumo humano tem vindo a ser uma preocupaccedilatildeo
constante das autoridades competentes
Logo o objectivo principal das entidades gestoras de
abastecimento de aacutegua eacute demonstrar o niacutevel de qualidade da aacutegua de
acordo com a lei em vigor manter um controlo operacional que permita
identificar isto eacute rastrear possiacuteveis anomalias na qualidade de aacutegua e
desta forma pocircr em praacutetica medidas preventivas e eficazes [2]
Os paracircmetros de qualidade satildeo classificados segundo a frequecircncia de
amostragem e anaacutelise De acordo com a norma em vigor os paracircmetros
de qualidade da aacutegua estatildeo divididos da seguinte forma paracircmetros
controlo de Rotina I paracircmetros de controlo de rotina II e paracircmetros de
controlo de inspecccedilatildeo [2]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
4
Na EPAL o controlo destes paracircmetros de qualidade da aacutegua
inicia-se com a recolha das amostras nas diversas origens utilizadas para
a produccedilatildeo de aacutegua para o consumo humano O controlo de processos
nas Estaccedilotildees de Tratamento de Aacutegua (Faacutebricas da Asseiceira Vale da
Pedra) e nas captaccedilotildees subterracircneas satildeo uma forma de fiscalizar a
eficiecircncia do tratamento e os respectivos paracircmetros Para aleacutem destes
controlos tambeacutem existem o controlo legal operacional vigilacircncia os
estudos complementares sobre a qualidade da aacutegua o controlo de
produtos quiacutemicos utilizados no tratamento e o controlo dos materiais
usados em contacto com a aacutegua de consumo humano [2]
12 ndash Legislaccedilatildeo em Portugal
A aacutegua como um bem necessaacuterio para os seres humanos tem
vindo a ser submetida a vaacuterios estudos cientiacuteficos de forma a melhorar a
sua qualidade e consequentemente o desenvolvimento de novos meacutetodos
analiacuteticos O crescimento populacional ao niacutevel mundial e a necessidade
de melhorar a sauacutede puacuteblica das nossas populaccedilotildees possibilitou criaccedilatildeo
de normas com o intuito de monitorizar a qualidade da aacutegua para o
consumo humano
Em Portugal a monitorizaccedilatildeo da qualidade de aacutegua eacute baseada
segundo o Decreto de Lei nordm23698 de 1 de Agosto que estabelece
normas criteacuterios e objectivos de qualidade com a finalidade de proteger o
meio aquaacutetico e melhorar a qualidade das aacuteguas em funccedilatildeo dos seus
principais usos sendo este decreto ndash lei aplicado a aacuteguas doces
subterracircneas e aacuteguas superficiais destinas agrave produccedilatildeo de para consumo
humano [3] O Decreto de Lei nordm3062007 de 5 de Setembro estabelece o
regime de qualidade da aacutegua destinada ao consumo humano com o
objectivo de proteger a sauacutede humana dos efeitos nocivos resultantes da
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
5
eventual contaminaccedilatildeo e assegurar a disponibilizaccedilatildeo tendencial de aacutegua
salubre limpa e desejavelmente equilibrada na sua composiccedilatildeo [4] O
decreto ndash lei 1032010 de 14 de Setembro estabelece as normas de
qualidade ambiental para as substacircncias prioritaacuterias e outros poluentes
tendo em vista assegurar a reduccedilatildeo gradual da poluiccedilatildeo e alcanccedilar o
bom estado das aacuteguas superficiais no termos definidos na Lei da Aacutegua
(Lei nordm 582005 de 29 de Dezembro) [56]
Capiacutetulo 1 ndash A Aacutegua
6
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
7
Capiacutetulo 2 - Monitorizaccedilatildeo das
condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
9
21 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
de aacutegua
A amostragem ou seja o nuacutemero miacutenimo de colheita de amostra de aacutegua
eacute realizada com o intuito de verificar a conformidade das aacuteguas [5]
A colheita da amostra eacute uma operaccedilatildeo extremamente importante uma
vez que pode condicionar o resultado analiacutetico e a sua interpretaccedilatildeo A
amostra recolhida deve ser homogeacutenea e assuas caracteriacutesticas fiacutesico ndash
quiacutemicas devem ser mantidas o maacuteximo possiacutevel Para isso eacute necessaacuterio
que a preservaccedilatildeo ou seja a conservaccedilatildeo da amostra seja realizada da
melhor forma desde do local de colheita ateacute ao Laboratoacuterio A escolha do
recipiente de colheita eacute extremamente importante uma vez que pode
afectar os resultados Logo o recipiente natildeo deve ser uma causa de
contaminaccedilatildeo natildeo absorva ou adsorva os constituintes a dosear e natildeo
reaja com outros constituintes da amostra O uso de materiais de metal eacute
desaconselhaacutevel devido aos problemas de corrosatildeo [256]
A forma mais adequada para conservar as amostras durante o transporte
eacute mantecirc-las agrave uma temperatura especiacutefica paracircmetro em causa
normalmente a 5 plusmn 3ordmC em arcas teacutermicas sem a presenccedila de luz No
caso das amostras que satildeo submetidas a um tratamento de desinfecccedilatildeo
o cloro e os seus subprodutos podem interferir nos meacutetodos analiacuteticos
usados para anaacutelise de determinados paracircmetros [7]
As amostras devem ser entregues no Laboratoacuterio no proacuteprio dia da
colheita onde se realizaratildeo as anaacutelises de imediato ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas Pelo que se deve adicionar um agente redutor
agraves amostras como o tiossulfato de soacutedio ou o aacutecido ascoacuterbico de modo a
eliminar a presenccedila de cloro nas amostras [6]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
10
Os recipientes que transportam as amostras devem ser protegidos
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte [7]
A amostragem realizada pela EPAL nas torneiras do consumidor da
cidade de Lisboa eacute efectuada de acordo com os seguintes criteacuterios
A cobertura de todas as zonas habitacionais da cidade de
Lisboa
A selecccedilatildeo dos pontos em funccedilatildeo da localizaccedilatildeo geograacutefica
Figura 1 Selecccedilatildeo de pontos de amostragem do consumidor da cidade de
Lisboa [2]
Dependendo do local de captaccedilatildeo da amostra esta poderaacute ser analisada
directamente ou natildeo Esta etapa depende do grau de turvaccedilatildeo da
amostra que pode ser eliminada atraveacutes de um processo de remoccedilatildeo das
partiacuteculas em suspensatildeo ndash filtraccedilatildeo O volume da amostra que deve ser
recolhido para uma anaacutelise completa da aacutegua depende do tipo de
paracircmetro em estudo [2]
Capiacutetulo 2 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de
amostras de aacutegua
11
As aacuteguas destinadas para o consumo humano aacuteguas superficiais e as
aacuteguas subterracircneas devem ser submetidas a um processo de
tratamento Apoacutes o tratamento adequado a aacutegua natildeo pode pocircr em causa
a sauacutede das populaccedilotildees e natildeo deve causar a deterioraccedilatildeo ou a destruiccedilatildeo
das diferentes partes do sistema de abastecimento [2]
A aacutegua superficial eacute classificada de acordo com o tipo de tratamento a
que eacute submetido Desta forma existem trecircs tipos de aacuteguas superficiais
A1 ndash aacutegua submetida ao tratamento fiacutesico e desinfecccedilatildeo A2 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico e desinfecccedilatildeo e A3 ndash aacutegua
submetida ao tratamento fiacutesico quiacutemico de afinaccedilatildeo e desinfecccedilatildeo [2]
A aacutegua subterracircnea pode ser utilizada como origem de aacutegua para
consumo humano soacute se a sua qualidade for superior ou igual `a
categoria A1 das aacuteguas doces superficiais destinadas ao consumo
humano [2]
A principal captaccedilatildeo de aacutegua superficial para a produccedilatildeo de aacutegua para o
consumo humano da EPAL eacute a do Rio Zecirczere ndash Albufeira de Castelo de
Bode associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Faacutebrica da Asseiceira A
capacidade de nominal de produccedilatildeo de aacutegua nesta estaccedilatildeo eacute de 625 000
m3dia Para aleacutem desta captaccedilatildeo existe a captaccedilatildeo do Rio Tejo ndash Valada
do Ribatejo associada a Estaccedilatildeo de Tratamento ndash Vale da Pedra com
uma capacidade nominal de produccedilatildeo 225 000 m3dia [2]
Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua
12
Figura 2 Sistema de Abastecimento da EPAL [8]
As captaccedilotildees subterracircneas da EPAL usadas para a produccedilatildeo de aacutegua
para o consumo humano satildeo Nascente de Olhos de Aacutegua Poccedilos de
Alenquer Poccedilos das Leziacuterias Poccedilos da Ota e Furos de Valada [2]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
13
Capiacutetulo 3 - Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
15
31 - Classificaccedilatildeo
311 - Acrilamida
Eacute um composto orgacircnico produzido pela primeira vez em 1983A
sua estrutura quiacutemica eacute de uma amida com uma ligaccedilatildeo dupla
insaturada Eacute produzido industrialmente a partir do acrilonitrilo por
tratamento com aacutecido sulfuacuterico ou cloriacutedrico [1]
Figura 31 Estrutura da Acrilamida [10]
As suas principais aplicaccedilotildees em quiacutemica satildeo como intermediaacuterio
quiacutemico como monoacutemero devido agraves suas propriedades como floculante
(produccedilatildeo de poliacrilamida usadas na produccedilatildeo de aacuteguas para consumo
domeacutestico e industria) amaciador e auxiliar de retenccedilatildeo de pigmentos na
produccedilatildeo de papel [1]
Eacute um produto com baixa pressatildeo de vapor uma elevada
solubilidade em aacutegua muito toacutexico e irritante Por ingestatildeo e absorccedilatildeo
pode provocar efeitos toacutexicos ao niacutevel do sistema nervoso [89]
Por ser considerado pela Comissatildeo da Uniatildeo Europeia como um
produto canceriacutegeno foi necessaacuterio introduzir no grupos de paracircmetros
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
16
quiacutemicos a serem controlados para efeitos de qualidade da aacutegua para
consumo humano [13]
312 - Bifenilos Policlorados
Os Bifenilos Policlorados (PCBs) satildeo compostos aromaacuteticos
clorados e apresentam-se como uma mistura de isoacutemeros com diferentes
percentagens de cloro Satildeo poluentes persistentes porque satildeo resistentes
agrave biotransformaccedilatildeo e satildeo bioacumulaacuteveis devido as suas caracteriacutesticas
fiacutesicas e quiacutemicas [14]
Existem 209 configuraccedilotildees possiacuteveis dos Bifenilos Policlorados
embora soacute 150 faccedilam parte dos grupos de compostos que satildeo uma
ameaccedila para o ambiente [15] A maior parte dos PCBs satildeo compostos
incolores inodoros com baixa solubilidade em aacutegua e baixa tensatildeo de
vapor[16]
Figura 32 Estrutura dos PBCs [15]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
17
Satildeo soluacuteveis na maior parte de solventes orgacircnicos gorduras e de difiacutecil
degradaccedilatildeo ou seja satildeo considerados compostos muito estaacuteveis [15]
A sua produccedilatildeo iniciou-se em 1930 e podem ser usados em vaacuterios
sectores como por exemplo fluidos dieleacutectricos para condensadores e
transformadores fluidos hidraacuteulicos pesticidas entre outros[16]
314 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Os Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares (HAPs) satildeo
compostos quiacutemicos constituiacutedos apenas por aacutetomos de hidrogeacutenio e
carbono Estes elementos encontram-se ordenados em forma de dois ou
mais aneacuteis aromaacuteticos e satildeo formados a partir da combustatildeo incompleta
de substacircncias orgacircnicas (eg resiacuteduos vegetais madeira mateacuteria
orgacircnica e outros materiais) [17]
Os primeiros estudos destes compostos foram em 1775 e em 1929
foi isolado o primeiro HAP [18]
A fusatildeo entre os aneacuteis permite-nos obter uma gama muito variada
de HAPs Neste momento existem cerca de 100 HAPs reconhecidos pelo
IPUC embora soacute 16 HAPs (naftaleno antraceno acenaftileno
acenafteno benzo(a)antraceno benzo(b)fluoranteno benzo(ghi)perileno
criseno dibenzo(ah)antraceno fluoreno indeno(123ndashcd)pireno
fenantreno benzo(k)fluoranteno benzo (a) pireno fluoranteno e pireno)
satildeo estudados de acordo com a sua aplicabilidade ao niacutevel industrial
ambiental e toxicoloacutegico[17]
Estes compostos satildeo lipossoluacuteveis na membrana celular e podem
ser absorvidos no organismo dos humanos por inalaccedilatildeo exposiccedilatildeo oral e
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
18
deacutermica O seu metabolismo gera compostos epoxiacutedicos com
propriedades carcinogeacutenicas e mutageacutenicas[17]
A sua estrutura quiacutemica eacute responsaacutevel pela sua baixa solubilidade
em aacutegua e baixa biodegradaccedilatildeo Logo torna-se persistente e permanece
no solo durante muito tempo [17]
Dependendo do tipo de contaminaccedilatildeo (por ex solo) estes
compostos podem ser detectados em concentraccedilotildees diferentes nos
diversos compartimentos ambientais [19]
315 - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
Os compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) satildeo compostos
constituiacutedos essencialmente por cadeias ou aneacuteis de carbono associados
ao hidrogeacutenio e possivelmente ao oxigeacutenio azoto e a outros componentes
[35]
As principais fontes de produccedilatildeo destes compostos satildeo actividade
humana mais precisamente actividade industrial e a processos de
combustatildeo Como resultado destas acccedilotildees temos as emissotildees de
poluentes que em contacto com o vapor de aacutegua existente na atmosfera
reagem e voltam a superfiacutecie da terra sob a forma de chuva e
consequentemente a contaminaccedilatildeo do solo por adsorccedilatildeo e da aacutegua
subterracircnea com estes poluentes [35]
Estes compostos aparecem na aacutegua como subprodutos do processo
de desinfecccedilatildeo atraveacutes da reacccedilatildeo entre o cloro e a mateacuteria orgacircnica
natural existente na aacutegua bruta Dos subprodutos da desinfecccedilatildeo
existentes os mais conhecidos satildeo os THMs [35]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
19
A outra fonte de produccedilatildeo dos VOCs eacute o uso dos pesticidas volaacuteteis
na agricultura de forma a eliminar as pestes [35]
3151 - Trihalometanos
O processo de desinfecccedilatildeo nas aacuteguas destinadas para o consumo
humano tecircm como objectivo eliminar bacteacuterias e viacuterus Durante este
processo compostos orgacircnicos e inorgacircnicos presentes na aacutegua reagem e
datildeo origem a produtos toacutexicos de desinfecccedilatildeo denominados desub -
produtos da desinfecccedilatildeo (ldquodisinfectionby-productsrdquoDBPs) [20]
Os DBPs satildeo constituiacutedos por vaacuterios compostos sendo os mais
importantes os Trihalometanos (THMs) Deste grupo fazem parte os
seguintes compostos clorofoacutermio bromodiclometano
dibromoclorometano e bromofoacutermio [20]
Os THMs foram identificados pela primeira vez em 1974 e a sua
concentraccedilatildeo em aacutegua e o tipo de composto formado dependem dos
seguintes factores
A concentraccedilatildeo e o tipo de desinfectante (eg cloro dioacutexido de
cloro)
O tipo de composto orgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo (eg mateacuteria orgacircnica natural (NOM) ou aacutecidos
huacutemicos ou fuacutelvicos e compostos antropogecircnicos
O tipo de composto inorgacircnico existente na aacutegua e a sua
concentraccedilatildeo por exemplo iotildees iodeto e brometo
pH
Tempo de reacccedilatildeo
Alcalinidade
Temperatura de reacccedilatildeo
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
20
3152 - Cloreto de vinilo
O cloreto de vinilo faz parte do grupo dos compostos orgacircnicos
volaacuteteis que podem aparecer em aacuteguas superficiais devido ao aumento
das emissotildees gasosas Em aacutegua de consumo estes compostos podem
surgir como subprodutos resultantes do tratamento como constituinte
dos materiais de sistema de distribuiccedilatildeo ou por ineficiecircncia do sistema
de tratamento [15]
Figura 33 Estrutura do Cloreto de vinilo [16]
Eacute um produto de siacutentese utilizado essencialmente no fabrico de cloreto
de polivinilo eacute conhecido como cloroetileno que eacute produzido a partir do
dicloroeteno de etileno por reacccedilatildeo com hidroacutexido de potaacutessio em
soluccedilatildeo alcooacutelica Pode ser ainda obtido por halogenaccedilatildeo do etileno As
suas principais caracteriacutesticas gaacutes incolor que liquefaz em mistura
frigoriacutefica soluacutevel em aacutelcool eacuteter tetracloreto de carbono benzeno e
ligeiramente soluacutevel em aacutegua
[1]
A contaminaccedilatildeo da aacutegua de consumo pelo cloreto de vinilo usado
no fabrico de peccedilas com que entra em contacto levou agrave publicaccedilatildeo em
diversos paiacuteses de normas muito exigentes em relaccedilatildeo agrave qualidade de
quaisquer materiais que na rede de distribuiccedilatildeo contactem com a aacutegua
de consumo [1]
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
21
O seu metabolismo produz metabolitos altamente reactivos e com
efeitos mutageacutenicos sendo a reacccedilatildeo dependente da dose envolvida O
cloreto de vinilo apresenta uma toxicidade reduzida mas os efeitos sobre
o fiacutegado mesmo na presenccedila de teores reduzidos torna-o perigoso [1]
3153 - Estrutura dos outros Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
estudados
Tabela 31 Estrutura de outros compostos orgacircnicos volaacuteteis
estudados
Composto Estrutura
Benzeno
12 ndash dicloroetano
Epicloridrina
Capiacutetulo 3 ndash Compostos Orgacircnicos
22
3154 - Estrutura dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro e sabor
Tabela 32 Estrutura dos VOCs responsaacuteveis pelo cheiro e sabor
estudados
Composto Estrutura
Isoborneol
Borneol
2-metilisoborneol
246 ndash tricloroanisole
236 ndash tricloroanisole
Geosmina
234 ndash tricloroanisole
246 - tribromoanisole
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
23
Capiacutetulo 4 - Colheita Transporte e
Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
25
41 - Introduccedilatildeo
Todos os tipos de aacutegua satildeo susceptiacuteveis de sofrer modificaccedilotildees
com maior ou menor rapidez em consequecircncia de fenoacutemenos fiacutesicos
quiacutemicos ou bioloacutegicos que podem ocorrer no periacuteodo entre o momento
em que eacute feita a colheita da amostra de aacutegua e o momento em que eacute
desenvolvido o ensaio [18]
Estas variaccedilotildees dependem de propriedades quiacutemicas e bioloacutegicas
da amostra da temperatura da exposiccedilatildeo a luz do tipo de recipiente
onde eacute armazenada a amostra diferenccedila entre o tempo de colheita e o
tempo de anaacutelise e de alguns factores pela qual a amostra eacute submetida
por exemplo agitaccedilatildeo durante o transporte Para aleacutem destes factores
existem factores como [18]
a Presenccedila de bacteacuterias algas e outros organismos podem degradar
certos constituintes da amostra Estes organismos podem tambeacutem
modificar a natureza dos compostos existentes de forma a criarem
novos produtos Esta actividade bioloacutegica afecta a concentraccedilatildeo de
oxigeacutenio dissolvido dioacutexido de carbono e compostos como azoto
foacutesforo e em alguns casos o siliacutecio
b Alguns compostos podem ser oxidados pelo oxigeacutenio dissolvido
presenta na amostra ou pelo oxigeacutenio atmosfeacuterico (por exemplo
compostos orgacircnicos Fe (II) e sulfuretos)
c Algum compostos podem precipitar a soluccedilatildeo (por ex carbonato de
caacutelcio metais e compostos metaacutelicos como Al(OH)3) ou perdidas na
fase gasosa ( por exO2 cianetos e mercuacuterio)
d O pH e a condutividade podem ser modificados e o CO2 dissolvido
pode ser alterado atraveacutes da absorccedilatildeo de CO2proveniente do ar
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
26
e Os metais dissolvidos ou metais em estado coloidal como certos
compostos orgacircnicos podem sofrer a adsorccedilatildeo irreversiacutevel na
superfiacutecie do recipiente ou nas amostras
f Produtos polimerizados podem despolimerizar e os compostos
simples podem polimerizar
As mudanccedilas ocorridas num determinado composto especifico natildeo
dependem soacute do tipo de aacutegua mas tambeacutem da condiccedilatildeo sazonal [18]
Haacute que salientar que essas mudanccedilas satildeo em muitos casos
suficientemente raacutepidas para modificar a amostra num curto espaccedilo de
tempo Em todos os casos o mais importante eacute minimizar o maacuteximo
estas reacccedilotildees e no caso dos analitos a anaacutelise deve ser realizada com o
miacutenimo atraso possiacutevel [18]
A aacutegua doce e a aacutegua subterracircnea podem ser armazenadas com
sucesso No caso da aacutegua potaacutevel a conservaccedilatildeo pode ser resolvida
atraveacutes da refrigeraccedilatildeo uma vez que estas aacuteguas satildeo menos susceptiacuteveis
a reacccedilatildeo quiacutemica e bioloacutegica [18]
Em muitos casos se as amostras satildeo analisadas em 24ha
refrigeraccedilatildeo como teacutecnica de conservaccedilatildeo entre 1ordmC agrave 5 ordmC eacute suficiente
Os efluentes das estaccedilotildees de tratamento industriais ou municipais
devem ser conservadas imediatamente apoacutes a sua colheita devido agrave sua
elevada actividade bioloacutegica [18]
A colheita das amostras de aacutegua para ensaio eacute uma operaccedilatildeo que
envolve cuidados especiais Ela condiciona os resultados analiacuteticos e a
sua interpretaccedilatildeo Uma amostra deve ser homogeacutenea representativa e
obtida sem modificar as suas caracteriacutesticas fiacutesico-quiacutemicas [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
27
Do mesmo modo o processo de conservaccedilatildeo seleccionado para
estabilizaccedilatildeo de cada paracircmetro analiacutetico deve reflectir as possiacuteveis
causas de variaccedilatildeo da sua composiccedilatildeo entre a colheita da amostra e a
sua anaacutelise No entanto deve ser tido em conta que as teacutecnicas de
conservaccedilatildeo apenas conseguem retardar as alteraccedilotildees quiacutemicas e
bioloacutegicas que inevitavelmente continuam a dar-se apoacutes a colheita e
preservaccedilatildeo apresentando por isso um periacuteodo de conservaccedilatildeo restrito
[18]
42 - Colheita da amostra
O modo como se procede agrave colheita de uma amostra eacute especiacutefico do
paracircmetro a analisar na amostra e pode condicionar os resultados a
obter em ensaios fiacutesico ndash quiacutemicos [18]
O recipiente usado deve colher e armazenar amostras que foram
previamente seleccionadas de acordo com os seguintes criteacuterios [18]
a) Minimizar a contaminaccedilatildeo de amostra atraveacutes do recipiente e do
tipo de material que eacute feito a tampa do recipiente por exemplo
lixiviaccedilatildeo dos compostos inorgacircnicos atraveacutes do vidro
(especialmente vidro soda) compostos orgacircnicos e metais dos
plaacutesticos Algumas tampas coloridas podem conter niacuteveis
significativos de metais pesados
b) A capacidade de limpar e tratar as paredes do recipiente de forma
a reduzir a superfiacutecie de contaminaccedilatildeo atraveacutes de vestiacutegios de
compostos como metais pesados ou radionucleares
c) A ineacutercia quiacutemica e bioloacutegica dos recipientes e das suas tampas
tecircm como objectivo minimizar e prevenir a reacccedilatildeo entre os
compostos e o recipiente
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
28
d) Os recipientes podem sofrer alteraccedilotildees devido a adsorccedilatildeo ou
absorccedilatildeo dos analitos Vestiacutegios de metais satildeo particularmente
susceptiacuteveis a estes efeitos mas outros compostos (ex detergentes
surfactantes fosfatos) tambeacutem podem afectados
Os novos recipientes devem ser lavados com detergente de forma a
eliminarmos a sujidade existente e dos resiacuteduos provenientes dos
produtos de armazenamento Em seguida enxaguar com aacutegua que possui
uma qualidade apropriada O uso de reagentes de limpeza ou de
solventes podem causar interferecircncias eg contaminaccedilatildeo residual pelo
fosfato existente na composiccedilatildeo dos detergentes [18]
Os procedimentos de preparaccedilatildeo dos frascos de amostragem
devem ser validados atraveacutes de ensaios em branco que demonstrem a
correcta lavagem e preparaccedilatildeo desses frascos e ausecircncia de possiacuteveis
interferentes [18]
43 - Refrigeraccedilatildeo e congelamento de amostras
A refrigeraccedilatildeo ou o congelamento de amostras eacute eficaz se o
processo for aplicado logo apoacutes a colheita de amostras Esta etapa
necessita de arcas teacutermicas ou refrigeradores no local onde eacute feita a
recolha de amostras Qualquer que seja a temperatura aconselhada para
a refrigeraccedilatildeo a temperatura do local onde a amostra eacute armazenada deve
ser controlada [18]
A refrigeraccedilatildeo da amostra (gelo ou refrigerador a temperatura entre
1 `5ordmC) e o seu armazenamento eacute em maior parte dos casos o suficiente
para conservar a amostra durante o trajecto ateacute ao Laboratoacuterio
Refrigeraccedilatildeo natildeo pode ser considerada como um processo de
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
29
armazenamento a longo termo principalmente no caso das aacuteguas
residuais [18]
A amostra deve ser colocada e armazenada a uma temperatura
inferior em relaccedilatildeo a temperatura observada durante a captaccedilatildeo da
amostra [18]
Quando as amostras contecircm analitos que satildeo afectados pela
actividade bioloacutegica ou quando natildeo possiacutevel realizar-se uma conservaccedilatildeo
no local de colheita a temperatura da amostra deve ser monitorizada
assim que esta chega ao laboratoacuterio Este passo eacute importante para as
amostras que requerem um transporte de longas horas [18]
As amostras devem ser analisadas ou congeladas imediatamente
ao chegar ao Laboratoacuterio Durante o transporte a temperatura do
sistema de refrigeraccedilatildeo deve ser monitorizada [18]
Em geral o armazenamento de amostra a temperatura de -20ordmC
permite que esta permaneccedila conservada por longos periacuteodos de tempo
Se as amostras forem congeladas o recipiente deve ser de plaacutestico ou
entatildeo natildeo deve ser enchido por completo de forma a reduzir o risco do
recipiente danificar-se Para alguns analitos como nutrientes a melhor
forma de conserva a amostra eacute congelar Neste caso o congelamento com
gelo seco eacute o procedimento mais adequado Para anaacutelise de compostos
volaacuteteis ceacutelulas bacteacuterias ou microalgas o congelamento da amostra natildeo
eacute a teacutecnica mais adequada para a conservaccedilatildeo uma vez que pode ocorrer
a perda do material durante o descongelamento Todavia eacute necessaacuterio
controlar a teacutecnica de congelamento e descongelamento de forma que a
amostra volte ao seu estado inicial Neste caso o uso de recipientes de
plaacutestico (Ex cloreto polivinilo ou polietano) satildeo os mais recomendados O
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
30
procedimento de descongelamento de amostras pode ser visto na ISO
5667 -1 [18]
44 - Adiccedilatildeo de Conservantes
Certos compostos quiacutemicos e fiacutesicos podem ser estabilizados pela
adiccedilatildeo de compostos quiacutemicos selectivos directamente na amostra logo a
seguir a sua colheita ou previamente no frasco [18]
Determinados reagentes satildeo necessaacuterios para a conservaccedilatildeo
especiacutefica de certos compostos (por ex a determinaccedilatildeo do oxigeacutenio
cianetos totais e sulfuretos) que requerem que a conservaccedilatildeo seja
realizada no local de colheita [18]
Egrave essencial que os conservantes usados natildeo interfiram Eacute preferiacutevel
usar conservantes concentrados uma vez que a quantidade necessaacuteria
para adicionar a amostra seraacute inferior quando comparado com a
quantidade necessaacuteria de um conservante diluiacutedo O uso de conservantes
soacutelidos (por ex NaOH) deve ser evitado porque pode ocorrer aquecimento
no local e afectar a amostra [18]
Acidificaccedilatildeo pode solubilizar os compostos coloidais logo os aacutecidos
devem ser usados com cuidado porque o objectivo da anaacutelise eacute
determinar os compostos que se encontram dissolvidos na amostra [18]
Precauccedilotildees similares devem ser tomadas em conta para anaacutelise de
amostras com alguma toxicidade como certos componentes como por
exemplo os metais pesados que apresentam uma elevada toxicidade
quando se encontram na sua forma ioacutenica As amostras devem ser
analisadas assim que for possiacutevel [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
31
Egrave essencial ter um branco particularmente para vestiacutegios ou
elementos de forma a termos a noccedilatildeo de uma possiacutevel adiccedilatildeo da
quantidade do analito (ex aacutecidos podem introduzir quantidades elevadas
de arseacutenio chumbo e mercuacuterio) atraveacutes dos conservantes Neste tipo de
caso a quantidade do conservante usado no tratamento de amostra de
aacutegua deve ser conhecido de a forma a ser usado na preparaccedilatildeo do teste
do branco [18]
45 ndash Transporte de amostras
Os frascos que transportam as amostras devem ser protegidos e
selados de modo a natildeo sofrerem um processo de deterioraccedilatildeo e a natildeo
perderem o seu conteuacutedo durante o transporte As arcas teacutermicas que
transportam os frascos de colheita devem proteger estes de uma
contaminaccedilatildeo externa e de uma possiacutevel quebra e natildeo devem ser uma
fonte de contaminaccedilatildeo Durante o transporte as amostras devem ser
mantidas agrave temperatura especificada para o paracircmetro em causa e
devem quando necessaacuterio ser protegidas da luz [18]
As amostras devem ser entregues no laboratoacuterio no proacuteprio dia de
colheita onde se realizaratildeo de imediato as anaacutelises ou se procederaacute agrave
conservaccedilatildeo das mesmas de acordo com o descrito neste procedimento
em normas de ensaio especiacutefico para determinado paracircmetro [18]
46 ndash Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
Certos constituintes podem ser estabilizados pela adiccedilatildeo de compostos
quiacutemicos quer directamente agrave amostra apoacutes a colheita quer previamente
ao recipiente ainda vazio [18]
Capiacutetulo 4 ndash Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
32
A adiccedilatildeo dos agentes de conservaccedilatildeo eacute preferivelmente efectuada
sob a forma de soluccedilotildees bastante concentradas de forma a que se
utilizem apenas pequenos volumes que tornem desprezaacutevel a diluiccedilatildeo
correspondente das amostras [18]
Quando as amostras de aacutegua a ensaiar natildeo satildeo conservadas no
local a conservaccedilatildeo temporaacuteria eacute garantida pela refrigeraccedilatildeo a uma
temperatura de 5 plusmn3C [18]
Caso as amostras natildeo sejam analisadas imediatamente apoacutes a sua
recepccedilatildeo no laboratoacuterio devem ser usados os meacutetodos de conservaccedilatildeo de
amostras de acordo com cada paracircmetro analiacutetico a analisar nessas
amostras [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
33
Capiacutetulo 5 - Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo
da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
35
51 -Introduccedilatildeo
A preparaccedilatildeo da amostra eacute um processo extremamente importante
em todos os processos analiacuteticos O principal objectivo desta teacutecnica eacute
extrair ou seja isolar e concentrar o analito das espeacutecies que possam
interferir na anaacutelise quiacutemica uma vez que as amostras satildeo muito diluiacutedas
e complexas [2124]
Com o aumento da contaminaccedilatildeo da aacutegua a niacutevel mundial muitos
contaminantes podem estar presentes na aacutegua em concentraccedilotildees
vestigiais Sendo assim surge a necessidade do desenvolvimento de
teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras que possibilitem a preacute ndash concentraccedilatildeo
dos analitos da matriz com o intuito de melhorar a sua capacidade de
detecccedilatildeo [2124]
As teacutecnicas de preparaccedilatildeo de a amostra mais usadas em quiacutemica
orgacircnica satildeo extracccedilatildeo liacutequido-liacutequido (LLE) extracccedilatildeo em fase soacutelida
(SPE) microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) e extracccedilatildeo sorptiva em barra
de agitaccedilatildeo (SBSE) [1821]
52 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido (LLE)
A LLE eacute uma teacutecnica claacutessica de separaccedilatildeo indirecta baseada na
noccedilatildeo do equiliacutebrio heterogeacuteneo da distribuiccedilatildeo de um soluto entre duas
fases imisciacuteveis ou parcialmente imisciacutevel uma fase orgacircnica e a outra
aquosa A separaccedilatildeo das fases ocorre devido a diferenccedila de solubilidade
que o soluto apresenta perante as duas fases imisciacuteveis [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Figura 51 Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido [22]
A particcedilatildeo dos solutos entre duas fases eacute dada atraveacutes do coeficiente
de particcedilatildeo ou de distribuiccedilatildeo K
s
sK
(Equaccedilatildeo 31)
sendo [s]β a concentraccedilatildeo do soluto na fase orgacircnica e [s]αa concentraccedilatildeo
do soluto na fase aquosa
Esta equaccedilatildeo apresenta a lei da distribuiccedilatildeo de Nernst que
representa a particcedilatildeo do soluto existente no equiliacutebrio em ambas as fases
Desta forma a razatildeo existente entre as duas concentraccedilotildees eacute constante
para cada temperatura e independente dos seus valores [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
37
Haacute que salientar que a eficiecircncia do processo de extracccedilatildeo estaacute
relacionada com a capacidade do analito ser mais soluacutevel no solvente
utilizado durante a extracccedilatildeo do que na fase onde se pretende extrair ou
seja quando o valor do coeficiente de distribuiccedilatildeo aproxima-se muito de 1
[24]
A fracccedilatildeo do soluto q eacute uma relaccedilatildeo entre a sua concentraccedilatildeo na
fase aquosa e a fase orgacircnica apoacutes a extracccedilatildeo Nesta etapa a fracccedilatildeo de
soluto estaacute relacionada com o coeficiente de particcedilatildeo e com os volumes das
respectivas fases atraveacutes da seguinte equaccedilatildeo
n
KVV
Vnq
(Equaccedilatildeo 32)
sendo Vα o volume da fase aquosa e Vβ eacute o volume da fase orgacircnica
Pela anaacutelise da equaccedilatildeo 32 eacute possiacutevel afirmar que quanto maior for
o coeficiente de particcedilatildeo menor eacute a fracccedilatildeo de soluto que permanece na
fase aquosa Para uma extracccedilatildeo mais eficiente deve-se efectuar um maior
nuacutemero de pequenos passos extractivos com pequenos volumes de
solventes do que apenas uma uacutenica extracccedilatildeo com um volume total de
solvente [24]
A selectividade ou a separaccedilatildeo relativaβ eacute um paracircmetro
extremamente importante no que diz respeito agrave extracccedilatildeo de vaacuterios
componentes Este paracircmetro eacute definido pela razatildeo entre os respectivos
coeficientes de distribuiccedilatildeo e pode ser expressa da seguinte forma
βij = KiKj( Equaccedilatildeo 33)
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
onde Ki e Kj satildeo os coeficientes de distribuiccedilatildeo das duas espeacutecies (i e j) A
selectividade deve ter um valor superior a 1 de forma que a separaccedilatildeo seja
possiacutevel e quanto mais elevada for o seu valor mais eficiente seraacute a
extracccedilatildeo [24]
A eficaacutecia de uma extracccedilatildeo liacutequido ndash liacutequido depende da
transferecircncia de massa existente entre as duas fases Este mecanismo
ocorre na superfiacutecie de contacto das duas fases e o liacutequido eacute submetido a
uma agitaccedilatildeo vigorosa seguido de um periacuteodo de repouso de forma que o
equiliacutebrio seja restabelecido [24]
O equiliacutebrio existente neste tipo de processo normalmente envolve
condiccedilotildees natildeo ideais porque as duas fases apresentam um comportamento
distante da idealidade Sendo assim a escolha do solvente de extracccedilatildeo eacute
extremamente importante e requer um conhecimento experimental ou
empiacuterico do sistema antes de proceder agrave sua selecccedilatildeo [24]
A escolha do solvente adequado para a extracccedilatildeo vai de acordo com os
seguintes criteacuterios
Dissolver facilmente a substacircncia a extrair
Elevada selectividade capacidade e estabilidade
Elevada pureza para minimizar a contaminaccedilatildeo da amostra [25]
Baixa miscibilidade com a fase aquosa (lt 10) [25] e baixa
viscosidade
Ser facilmente separaacutevel da substacircncia extraiacuteda
Natildeo reagir quimicamente com a substacircncia a extrair
Tensatildeo superficial moderada
Ponto de ebuliccedilatildeo inferior ao soluto a extrair para que na sua
evaporaccedilatildeo natildeo haja perdas significativas
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
39
521 ndash Vantagens e Desvantagens
A maior vantagem desta teacutecnica eacute a sua simplicidade e pelo facto de
natildeo necessitar de equipamentos complexos Permite a utilizaccedilatildeo de uma
gama variada de solventes puros e comercialmente disponiacuteveis permitindo
desta forma uma dispersatildeo elevada de solubilidade e selectividade
Tambeacutem permite controlar as recuperaccedilotildees obtidas atraveacutes da escolha de
solventes de extracccedilatildeo adequados e atraveacutes da manipulaccedilatildeo da amostra
[24]
Em contrapartida as amostras com elevada afinidade para a aacutegua
satildeo parcialmente extraiacutedas pelo solvente orgacircnico ocorrendo desta forma
uma perda do analito as impurezas dos solventes satildeo concentradas com a
amostra o que incita o uso de solventes ultra -puros existe a necessidade
de usar grandes quantidades de solvente consequentemente o aumento da
poluiccedilatildeo ambiental grande consumo do tempo caso ocorra a formaccedilatildeo de
emulsotildees a existecircncia de impurezas soluacuteveis no solvente orgacircnico pode vir
a dificultar a anaacutelise pode ocorrer a adsorccedilatildeo do analito no material de
vidro difiacutecil automatizaccedilatildeo devido aos possiacuteveis erros que possam surgir
alguns solventes orgacircnicos podem ser toacutexicos e consequentemente
prejudiciais a sauacutede do operador [24]
Embora esta teacutecnica apresente estas desvantagens pode ser
aplicada para a anaacutelise de uma gama elevada de compostos porque
apresenta uma elevada selectividade para o analito de interesse [24]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
53 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
A extracccedilatildeo em fase soacutelida eacute um processo onde ocorre a retenccedilatildeo do
analito num suporte soacutelido e a eluiccedilatildeo eacute realizada por um liacutequido que
atravessa a parte soacutelida [18]
As primeiras aplicaccedilotildees foram haacute 5 deacutecadas atraacutes mas em soacute em
1978 apareceram novos cartuchos e em 1979 os cartuchos em forma de
seringa
Esta teacutecnica eacute baseada nas propriedades das superfiacutecies soacutelidas para
adsorver compostos orgacircnicos uma vez que existe diferenccedilas na afinidade
de vaacuterias moleacuteculas para activar centros localizados na superfiacutecie do
material adsorvente permitindo desta forma a separaccedilatildeo de misturas de
diferentes moleacuteculas [18]
Eacute um processo em que podemos visualizar duas fases imisciacuteveis
uma soacutelida e outra liacutequida Normalmente esta teacutecnica eacute realizada em
cartuchos os quais satildeo constituiacutedos por um invoacutelucro e pelo enchimento
[18]
Figura 52 Cartucho usado na extracccedilatildeo em fase soacutelida [20]
Corpo da Coluna
Enchimento Minidiscos
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
41
O dispositivo completo eacute constituiacutedo pelo corpo da coluna pelo
enchimento e dois minidiscos como podemos ver na Figura 42 Os discos
satildeo normalmente constituiacutedos por polietileno de 20microm de poro cuja
funccedilatildeo eacute conter o suporte soacutelido na coluna [18]
A fase estacionaacuteria ou seja o enchimento eacute a parte principal de todo
o processo uma vez que proporciona de uma forma selectiva o isolamento
eou a concentraccedilatildeo do soluto [18]
Uma das caracteriacutesticas mais importantes da fase estacionaacuteria eacute ser
reactivo com intuito de facilitar a modificaccedilatildeo da sua superfiacutecie atraveacutes de
uma reacccedilatildeo quiacutemica e ao mesmo tempo ser estaacutevel de forma a permitir a
utilizaccedilatildeo de uma gama variada de amostras e solventes Podemos
encontrar vaacuterios tipos de enchimento como carvatildeo grafitizado terra de
diatomaacuteceas alumina florisil siacutelica siacutelica ligada e poliacutemeros porosos
macroreticulares Os enchimentos mais usados satildeo em siacutelica e em siacutelica
ligada [18]
As etapas mais importantes da extracccedilatildeo em fase soacutelida satildeo
Condicionamento
Consiste em preparar a base do adsorvente de modo a que a
sua superfiacutecie fique mais hidrofiacutelica Tambeacutem serve para eluir
quaisquer impurezas orgacircnicas adsorvidas na base do
cartucho que possam interferir na anaacutelise
Passagem da amostra (adsorccedilatildeo)
A amostra passa pela fase soacutelida com ajuda de um ligeiro
vaacutecuo aplicado na extremidade inferior da coluna ou com uma
pressatildeo positiva aplicada na extremidade superior da coluna
O fluxo deve percorrer a coluna numa velocidade constante
Lavagem
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Esta etapa destina-se a remover sais e outros materiais natildeo
desejados Nesta etapa usa-se normalmente uma mistura de
aacutegua com 5-20 de um solvente orgacircnico A concentraccedilatildeo do
solvente orgacircnico natildeo deve ser muito elevada para que natildeo
ocorra a eluiccedilatildeo parcial dos analitos
Secagem
Esta etapa tem como finalidade a remoccedilatildeo da aacutegua existente
na coluna atraveacutes de uma pressatildeo de baixo vaacutecuo durante
alguns minutos ou por passagem de ar ou azoto atraveacutes da
coluna
Eluiccedilatildeo dos analitos
Os analitos adsorvidos satildeo removidos da coluna de SPE e
voltam a uma fase liacutequida com ajuda de um solvente ou
mistura de solventes adequados O solvente de eluiccedilatildeo
escolhido deve eluir completamente os analitos na fase soacutelida
usando volumes pequenos
Esta teacutecnica de extracccedilatildeo estaacute associada a vaacuterias interacccedilotildees
quiacutemicas como por exemplo a interacccedilatildeo entre a fase estacionaacuteriao
analito existente na soluccedilatildeo analitomatriz e entre a matrizfase
estacionaacuteria [18]
Na fase estacionaacuteria possui mais de que uma interacccedilatildeo devido aos
solventes utilizados e consequentemente podemos identificar os vaacuterios
tipos de interacccedilotildees adsorccedilatildeo apolar polar troca ndash ioacutenicas covalentes e
muacuteltiplas [18]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
43
531 ndash Vantagens
A preocupaccedilatildeo ambiental estaacute presente em todos os domiacutenios logo o
uso de teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras menos poluentes eacute
extremamente importante [18]
Quando comparado com os outros meacutetodos de ensaio tradicionais de
extracccedilatildeo o SPE apresenta-nos inuacutemeras vantagens selectividade
rapidez eliminaccedilatildeo de emulsotildees maior seguranccedila para o operador e para
o meio ambiente econoacutemico reprodutibilidade de resultados [18]
Neste momento esta teacutecnica eacute usada em vaacuterias aacutereas farmacoloacutegica
quiacutemica bioquiacutemica industria alimentar agriacutecola e muitas outras aacutereas
[18]
54 ndash Meacutetodo de Purge amp Trap
O meacutetodo Turge ampTrap eacute um meacutetodo de preparaccedilatildeo da amostra que
surgiu no iniacutecio dos anos 70 Mais tarde Bellar e Lichtenberg
automatizaram o meacutetodo e consequentemente passou a ser utilizado
essencialmente na anaacutelise de compostos volaacuteteis [15]
Durante este processo os compostos volaacuteteis satildeo arrastados da amostra de
aacutegua ou seja ocorre a extracccedilatildeo do composto volaacutetil ndash Purga atraveacutes de
um fluxo de um gaacutes extremamente puro e inerte o heacutelio O analito eacute
aprisionado por uma armadilha (Trap) contendo um adsorvente orgacircnico
a uma temperatura baixa A desadsorccedilatildeo ou seja a transferecircncia do
volaacutetil ou dos compostos retidos eacute feita por aquecimento da armadilha e
em seguida satildeo enviados para o cromatoacutegrafo gasoso para anaacutelise [15]
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
A eficiecircncia da adsorccedilatildeo e da desadsorccedilatildeo eacute em funccedilatildeo da massa
empacotamento tipo do adsorvente e da sua afinidade para com os
analitos de interesse Haacute que existir uma conjugaccedilatildeo entre as propriedades
fiacutesicas e quiacutemicas do adsorvente com a caracteriacutestica do analito em estudo
Uma qualidade do Purge amp Trap eacute a capacidade de alcanccedilar baixos
niacuteveis de detecccedilatildeo para os analitos em estudo Esta teacutecnica aumenta
significativamente a sensibilidade e a robustez relativamente as outras
teacutecnicas [29]
55 ndash Teacutecnica do Headspace
Esta teacutecnica eacute usada por vaacuterios meacutetodos analiacuteticos por exemplo
Meacutetodos Espectromeacutetricos (Espectrometria de massa (MS) Espectrometria
de Infravermelho associada a Transformada de Fourier (FT-IR)
Cromatografia gasosa entre outros Mas eacute na GC onde a adaptaccedilatildeo do
meacutetodo eacute mais eficaz uma vez que o GC eacute o meacutetodo ideal para anaacutelise de
compostos de baixo ponto de ebuliccedilatildeo [32]
O meacutetodo HS - GC estaacute dividido em duas fases sendo a primeira
fase aquela em que a amostra (liacutequido ou soacutelido) eacute colocada em vials
deixando um volume livre de fase gasosa e o vial eacute capsulado Este vial eacute
termostatizado a uma temperatura constante ateacute atingir o equiliacutebrio entre
as duas fases Em seguida uma aliacutequota da fase gasosa do vial
(ldquoHeadspacerdquo) eacute introduzida no Cromatoacutegrafo gasoso sendo transportada
pelo gaacutes de arraste [32]
O transporte do composto pode ser realizado de vaacuterias formas
manualmente por exemplo atraveacutes do uso de uma seringa ou
automaticamente aumentando a pressatildeo na amostra que se encontra no
vial e arrastando depois a fase gasosa com o auxiacutelio do gaacutes de arraste
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
45
Paracircmetros como o volume e o tempo da extracccedilatildeo dos volaacuteteis da fase
gasosa no vial devem ser optimizados[32]
Figura 53 Processo de extracccedilatildeo dos compostos volaacuteteis na amostra [33]
56 ndash Teacutecnica de Microextracccedilatildeo em Fase Soacutelida
A microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME) eacute uma teacutecnica de
adsorccedilatildeodesadsorccedilatildeo que foi desenvolvida na Universidade de Waterloo
nos anos 90 pelo grupo de Janusz Pawliszyn e que comeccedilou a ser
comercializada a partir de 1994 Esta teacutecnica surge como alternativa agrave SPE
nas situaccedilotildees em que a teacutecnica natildeo demostrava ser adequada como por
exemplo anaacutelises de compostos semi ndash volaacuteteis com pontos de ebuliccedilatildeo
bastante acima do ponto de ebuliccedilatildeo do solvente de desadsorccedilatildeoeluiccedilatildeo
Com a aplicaccedilatildeo de um elemento adsorventeabsorvente num cilindro
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
possibilitou a reutilizaccedilatildeo da mesma fase diversas vezes melhorando desta
forma a capacidade de concentraccedilatildeo e selectividade [39]
Neste processo a agulha da seringa eacute inserida no orifiacutecio de um septo
de um frasco de amostra e empurra o acircmbolo ficando a fibra exposta agrave
amostra ou ao ldquoheadspacerdquo acima da amostra Os compostos volaacuteteis
presentes na matriz satildeo adsorvidosabsorvidos pelo revestimento da fibra
permitindo que a fibra atinja um equiliacutebrio de adsorccedilatildeo absorccedilatildeo num
periacuteodo maacuteximo de 30 minutos A fibra eacute recolhida a agulha do frasco
retirada do frasco de amostra e introduzida no injector de um GC Os
compostos orgacircnicos sofrem uma desadsorccedilatildeo teacutermica e entram na coluna
de GC [40]
A remoccedilatildeo e o transporte do analito da matriz para a fibra de
revestimento inicia-se logo que a fibra de revestimento entra em contacto
com a amostra [41]
Normalmente a extracccedilatildeo por SPME eacute considerada completa quando
a concentraccedilatildeo do analito atinge um equiliacutebrio de distribuiccedilatildeo entre a
matriz de amostra e a fibra de revestimento Na praacutetica significa dizer que
o equiliacutebrio eacute atingido quando a quantidade da amostra extraiacuteda eacute
constante dentro dos limites do erro experimental e eacute independente do
tempo de extracccedilatildeo A condiccedilatildeo de equiliacutebrio pode ser descrita pela
equaccedilatildeo [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +Vs( Equaccedilatildeo 34)
onde n eacute a quantidade extraiacuteda pelo revestimento Kfs eacute a constante de
distribuiccedilatildeo entre a fibra de revestimento e a matriz Vfeacute o volume da fibra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
47
de revestimento Vs eacute o volume da amostra C0 eacute a concentraccedilatildeo inicial do
analito da amostra[41]
Esta equaccedilatildeo assume que a matriz da amostra pode ser
representada como uma fase homogeacutenea uacutenica o sistema de ldquoheadspacerdquo
natildeo esta presente que existe uma relaccedilatildeo de proporcionalidade directa
entre a concentraccedilatildeo da amostra e a quantidade do analito extraiacutedo [41]
Se o sistema em causa for ldquoheadspacerdquo a equaccedilatildeo a termos em
conta eacute a seguinte [41]
n = KfsVfVsC0KfsVf +KhsVh+Vs( Equaccedilatildeo 35)
onde Khs eacute a constante de distribuiccedilatildeo entre o ldquoheadspacerdquo e a amostra Vh
eacute o volume do ldquoheadspacerdquo e o Vs eacute o volume de amostra
Capiacutetulo 5 ndash Teacutecnicas de Preparaccedilatildeo da Amostra
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
49
Capiacutetulo 6 - Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
51
61 ndash Introduccedilatildeo
A cromatografia como um meacutetodo instrumental de anaacutelise permite
obter informaccedilotildees quantitativas e qualitativas dos componentes existentes
numa mistura Esta informaccedilatildeo soacute eacute possiacutevel ser obtida apoacutes a separaccedilatildeo
de vaacuterios componentes dessa mistura [27]
Como teacutecnica de separaccedilatildeo a cromatografia teve a sua notabilidade
no iniacutecio do seacuteculo XX com o botacircnico russo Michael Semenovich Tswett
[28]
A descoberta desta teacutecnica foi um passo essencial no
desenvolvimento do uso da adsorccedilatildeo como teacutecnica em ciecircncia de
separaccedilatildeo Eacute um meacutetodo fiacutesico de separaccedilatildeo em que os componentes
quando separados satildeo distribuiacutedos entre duas fases a moacutevel e a
estacionaacuteria Dependendo da natureza da fase moacutevel e a fase estacionaacuteria
a cromatografia pode ser classificada de diferentes formas Se a fase moacutevel
for um gaacutes um liacutequido ou fluido supercriacutetico estamos perante a
cromatografia gasosa (GC) cromatografia liacutequida (LC) e cromatografia de
fluido supercriacutetico (SFC) respectivamente No caso da fase estacionaacuteria ser
soacutelida ou liacutequida estamos perante uma teacutecnica de cromatografia de
adsorccedilatildeo ou de particcedilatildeo respectivamente [2729]
A junccedilatildeo de vaacuterios processos repetidos de particcedilatildeo adsorccedilatildeo e
desadsorccedilatildeo permite o movimento dos constituintes da amostra ao longo
da fase estacionaacuteria A separaccedilatildeo eacute o resultado da diferenccedila das
constantes de distribuiccedilatildeo de cada um dos componentes de uma mistura
[28]
Capiacutetulo 6 ndash Teacutecnicas de Separaccedilatildeo
52
62 -Cromatografia Gasosa
Neste tipo de processo o transporte dos componentes efectuados na
coluna eacute realizado pela fase moacutevel Nesta fase o gaacutes de arraste usado deve
ser quimicamente inerte com elevada pureza e com baixo teor de oxigeacutenio
e aacutegua Dos gases de arraste mais usados H2 He N2 e Ar o He eacute o mais
usado devido a sua baixa condutividade teacutermica por ser inerte e por ter
uma baixa densidade permitindo obter uma velocidade de fluxo elevada
[2728]A gama de aplicaccedilatildeo deste meacutetodo depende das diferentes classes de
composto e principalmente da estabilidade teacutermica do composto [27]
O sistema do GC eacute desenhado de forma a que o cromatoacutegrafo possa
ser combinado com outros equipamentos dependo do tipo de estudo a ser
efectuado Os componentes que podem ser combinados com o GC satildeo
dispositivo de introduccedilatildeo da amostra coluna e fornos de coluna
detectores [27]
63-Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia
Este tipo de cromatografia distingue-se das outras pelo facto de usar
na fase moacutevel uma pressatildeo muito elevada para obrigar o solvente a passar
atraveacutes de colunas fechadas constituiacutedas por partiacuteculas muito finas de
adsorvente O uso deste tipo de pressatildeo associado agrave reduccedilatildeo no diacircmetro
das partiacuteculas da fase estacionaacuteria conduz ao aumento da adsorccedilatildeo e a
uma separaccedilatildeo mais eficiente da amostra ou seja com alta resoluccedilatildeo [25]
Em HPLC as teacutecnicas de detecccedilatildeo mais usadas satildeo
Selectivas (por ex UV FLD DAD)
Teacutecnicas hifenadas (por ex LC ndash MSMS LC - MS)
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
53
Capiacutetulo 7 - Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
55
71 Detectores Selectivos (ECDDADFLD)
Os detectores cromatograacuteficos satildeo transdutores que transformam as
caracteriacutesticas quiacutemicas e fiacutesicas de um analito eluiacutedo em sinais eleacutectricos
Os sinais recebidos vatildeo ser relacionados com a concentraccedilatildeo do analito
usado [30]
Um detector ideal de GC eacute aquele que deve reunir vaacuterios requisitos
como por exemplo a sensibilidade adequada de forma a obtermos sinais
elevados para todos os componentes da mistura a quantificaccedilatildeo da
amostra deve ser reprodutiacutevel confiaacutevel e boa resposta linear Na praacutetica
natildeo existe um detector com todas as essas caracteriacutesticas Os que estatildeo
disponiacuteveis podem ser agrupados da seguinte forma os detectores de
concentraccedilatildeo cuja resposta eacute afectada pela quantidade do gaacutes que flui no
detector e os detectores de massa em que a sua resposta eacute proporcional agrave
quantidade de soluto por unidade de tempo mostrando-se independente
no fluxo de gaacutes de arraste [47]
Os requisitos mais importantes dos detectores de HPLC satildeo
Elevada sensibilidade e resposta previsiacutevel
Resposta para todos os solutos
A mudanccedila de temperatura e o fluxo de transporte natildeo devem
afectar a anaacutelise
Resposta independente relativamente a fase moacutevel
Deve ser seguro e fiaacutevel
Fornece informaccedilatildeo qualitativa no pico de detecccedilatildeo
Natildeo deve destruir a amostra
O Detector de Captura Electroacutenica (ECD) para a cromatografia
gasosa foi inventado em 1957 pelo Dr James ELovelock Este tipo de
detector possui uma elevada capacidade de resposta para a maior parte
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
56
dos compostos halogenados Durante o processo de resposta ocorre a
formaccedilatildeo de uma nuvem electroacutenica resultante da mudanccedila da
condutividade de uma mistura gasosa de iotildees e electrotildees livres [29]
Na sua forma original a fonte radioactiva dos ECD produzia
electrotildees (partiacuteculas β de iotildees) As primeiras fontes eram constituiacutedas por
triacutetio absorvido em prata mas devido a sua instabilidade teacutermica surgiu a
necessidade de ser substituiacutedo por um composto mais estaacutevel o niacutequel [29]
Com a necessidade de anaacutelises em quantidades de amostras
vestigiais surgiu a necessidade de se criar detector com maior
sensibilidade - microECD Este detector de diacircmetro 10 vezes inferior em
relaccedilatildeo ao ECD assegura uma detecccedilatildeo extremamente baixa ou seja
concentraccedilotildees muito pequenas O uso da alta velocidade no sistema reduz
o tempo de residecircncia do analito e consequentemente a possibilidade de
contaminaccedilatildeo da amostra [2728]
Figura 71 Detector microECD (Imagem adaptada [31])
Os Detectores de Rede de Diacuteodos (DAD) satildeo detectores onde a
radiaccedilatildeo policromaacutetica apoacutes atravessar a amostra dispersa-se numa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
57
superfiacutecie de difracccedilatildeo e incide numa rede de diacuteodos Este tipo de detector
permite seleccionar o melhor comprimento de onda a ser utilizado durante
a separaccedilatildeo do composto traduzindo-se numa vantagem para o meacutetodo
analiacutetico Uma outra vantagem deste detector eacute a capacidade de avaliaccedilatildeo
da pureza dos picos que eacute realizada por comparaccedilatildeo dos espectros de
absorccedilatildeo dos picos cromatograacuteficos adquiridos durante a eluiccedilatildeo [30]
Figura 72 Esquema do Detector Rede de Diacuteodos (Imagem adaptada) [30]
O Detector por Fluorescecircncia eacute considerado um detector com uma
elevada sensibilidade e particularmente importante nas anaacutelises
vestigiais quando a concentraccedilatildeo do soluto eacute baixa [30]
A vantagem deste tipo de detector eacute a baixa capacidade de ocorrer
problemas de instabilidade instrumental causados pela temperatura ou
mudanccedila de fluxo Em contrapartida nem todos os compostos satildeo
fluorescentes [30]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
58
Figura 73 Detector de Fluorescecircncia (a) Entrada da amostra (b) saiacuteda da
amostra (c) fotoceacutelula (d) filtro ou monocromador (e) lacircmpada (Imagem
adaptada [30])
72 Espectrometria de Massa
721 ndash Introduccedilatildeo
A Espectrometria de Massa eacute uma teacutecnica que teve o seu iniacutecio em
1897 com JJThomson da Universidade de Cambridge durante os estudos
sobre as descargas eleacutectricas em gases que proporcionou a descoberta dos
electrotildees O primeiro MS criado pelo Thomson na primeira deacutecada do
seacuteculo XX designava-se por paraacutebola espectrograacutefica em que o grande
objectivo era determinar a razatildeo massacarga de iotildees Estes iotildees gerados
por gases residuais num caacutetodo atravessavam campos eleacutectricos e
magneacuteticos movendo-se desta forma numa trajectoacuteria paraboacutelica
proporcional agrave sua razatildeo [28]
Esta teacutecnica baseia - se num princiacutepio cientiacutefico que promove a
geraccedilatildeo de iotildees que satildeo posteriormente detectados [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
59
722 - Instrumentaccedilatildeo
Os espectroacutemetros de massa satildeo constituiacutedos por um conjunto de
trecircs componentes fonte de iotildeescacircmara de ionizaccedilatildeo analisador de
massas e detector [28]
7221 ndash Fonte de Iotildees Cacircmara de Ionizaccedilatildeo
O meacutetodo normalmente usado na formaccedilatildeo de iotildees positivos de um
dado composto eacute a electroionizaccedilatildeo Uma pequena quantidade de amostra
vaporizada eacute introduzida na fonte de iotildees de espectroacutemetro de massa que
se encontra a uma pressatildeo muito baixa (cerca de 10-6torr) Estas
moleacuteculas passam por uma fenda entram na cacircmara de ionizaccedilatildeo e vatildeo
colidir com um feixe de electrotildees energeacuteticos (70 eV) emitidos por filamento
aquecido Durante esta interacccedilatildeo uma certa quantidade de energia dos
electrotildees eacute transferida para as moleacuteculas da amostra Durante a colisatildeo
dos electrotildees com as moleacuteculas da amostra apenas uma fracccedilatildeo de
energia (15 a 20 eV) eacute transferida e as moleacuteculas satildeo ionizadas De um
modo geral devido ao facto das moleacuteculas orgacircnicas apresentarem uma
energia de ionizaccedilatildeo da ordem dos 10 a 12 eV o excesso de energia faz
com que iotildees formados se fragmentem de uma forma caracteriacutestica[28]
7222 ndash Analisador de Massa
Existem vaacuterios tipos de analisadores de massa como o analisador de
tempo de voo ion trap analisador de sector magneacutetico e analisador de
quadrupolo [28]
As principais caracteriacutesticas de um analisador satildeo o limite superior
de massa a transmissatildeo e a resoluccedilatildeo O limite superior de massa
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
60
determina o valor da razatildeo mz que pode ser medido A transmissatildeo eacute a
razatildeo entre o nuacutemero de iotildees que satildeo detectados e o nuacutemero de iotildees com
uma diferenccedila de massas muito baixa [28]
O analisador mais usado eacute o quadrupolo devido ao baixo custo
facilidade de utilizaccedilatildeo e por fornecer um bom rigor nos valores de massa
medidos No entanto a resoluccedilatildeo eacute limitada e a transmissatildeo diminui
linearmente com mz sendo limite superior de mz cerca de 3000 Egrave
constituiacutedo por quatro barras metaacutelicas paralelas de secccedilatildeo transversal
hiperboacutelica ou circular perfeitamente alinhadas entre si e equidistantes de
um eixo central Os quadrupulos tecircm um potencial com uma componente
fixa de corrente contiacutenua (U) e outra de raacutedio ndash frequecircncia aplicada
(Vcost(ωt)) onde V eacute a amplitude e ω eacute a frequecircncia [28]
72221 ndash Modo de Varrimento Contiacutenuo (full scan) e Monitorizaccedilatildeo
de iotildees seleccionados (SIM)
O modo de varrimento eacute o processo a partir do qual os dados satildeo
gerados Os espectros gerados satildeo registados no modo full scan e o varrimento eacute
realizado numa gama de massas seleccionada As intensidades de todos os
iotildees em cada espectro de massa satildeo somadas dando origem ao traccedilado de
corrente ioacutenica total (TIC) Cada pico obtido representa um composto e a
ele estaacute associado um espectro de massa
O modo SIM eacute feita uma preacutevia selecccedilatildeo de dois ou trecircs iotildees
caracteriacutesticos de cada composto normalmente os mais intensos e maior
mz no especto Deste modo haacute um aumento da sensibilidade porque o
tempo de um ciclo eacute dividido por um nuacutemero muito menor de iotildees haacute
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
61
tambeacutem um aumento da selectividade porque soacute os compostos com os
iotildees seleccionados satildeo detectados
7223 - Detector
O multiplicador de electrotildees faz com que os iotildees ao entrarem no
detector sejam deflectidos para o colector onde o sinal eacute multiplicado O
iatildeo atinge a superfiacutecie de um diacutenodo de conversatildeo libertando-se alguns
electrotildees que satildeo acelerados e vatildeo colidir com outro diacutenodo onde novos
electrotildees satildeo libertados e assim sucessivamente O multiplicador pode ser
discreto ou contiacutenuo No primeiro caso eacute constituiacutedo por cerca de 12 a 20
diacutenodos ligados electricamente entre si normalmente feitos de uma liga
de cobre e beriacutelio pois apresentam boas propriedades de emissatildeo
secundaacuteria No segundo caso o tubo eacute feito de vidro revestido pois tem
boas propriedades de emissatildeo secundaacuteria e eacute electricamente resistente [28]
Capiacutetulo 7 ndash Sistema de Detecccedilatildeo
62
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
63
Capiacutetulo 8 - Procedimento
Experimental
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
64
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
65
81 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua
811ndash Material e equipamento
8111 - Material
Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua
destinadas agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
Arca teacutermica
8112 - Equipamentos
Sondas de temperatura Labguard 2 MD5030 AES laboratoire
Frigorifico para armazenamento de amostras
812-Amostras
Aacutegua desmineralizada
Aacutegua da torneira
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
66
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
67
Tabela 81 Frasco de amostragem usados para a colheita de amostras de aacutegua destinadas agrave anaacutelise de
compostos orgacircnicos
Frasco de
Amostragem HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Figura
Nordm da Sonda 1 1A 1B 2A 2B 3A 3B
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
68
813 ndash Monitorizaccedilatildeo da temperatura das amostras de aacutegua em
frascos de amostragem
8131 ndash Arcas teacutermicas
Este procedimento eacute aplicaacutevel na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras em arcas teacutermicas usando acumuladores
teacutermicos gelo
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos na arca teacutermica e agrave sua volta os
acumuladores teacutermicos ou gelo
4 Os frascos permaneceram na arca teacutermica durante 24h
5 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua durante 24h em cada frasco
de amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
69
Figura 81 Conservaccedilatildeo de amostras usando acumuladores teacutermicos
Figura 82 Conservaccedilatildeo de amostras usando o gelo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
70
Figura 83 Equipamentos utilizados na monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras
8132 ndash Frigoriacutefico
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de
armazenamento de amostras durante o periacuteodo de armazenamento no
laboratoacuterio
1 Encheu-se cada frasco de amostragem com aacutegua desmineralizada
2 Colocou-se a sonda em cada frasco e aguardou-se 10 minutos para
obtermos a temperatura inicial da amostra
3 Colocou-se os frascos n o frigoriacutefico durante 48h
4 Monitorizaccedilatildeo da temperatura da aacutegua em cada frasco de
amostragem
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
71
82 - Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos compostos orgacircnicos na aacutegua de consumo
821- Equipamentos
8211 - Anaacutelise da Acrilamida
o Balanccedila Analiacutetica
o Cromatoacutegrafo Liacutequido Waters Alliance HT 2795
o Espectroacutemetro de Massas Micromass Quattro micro API
o Gerador de Azoto (GASMAN)
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Coluna cromatograacutefica Atlantis dCI8 21150 mm 5 microm
Figura 84 Cromatoacutegrafo Liacutequido WatersAlliance HT e Espectroacutemetro de
Massa Micromass Quattro microAPI
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
72
8212 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Cromatoacutegrafo Gaacutes ndash Liacutequido com detector de captura electroacutenica (GC
ndash ECD)
o Coluna capilar HP ndash 5MS (5 fenilmetilsiloxano) 30 m 032 mm d i
025 microm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de evaporaccedilatildeo sob fluxo de azoto Turbovap II Zymark
o Balanccedila Analiacutetica
o Agitador mecacircnico para ampolas de decantaccedilatildeo de 2L
Figura 85Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura de
electrotildees (ECD)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
73
8213 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa (GC ndash
MS)
o Coluna capilar JWDB ndash VRX 60 m 032 mm di 18 microm de
espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura Milli Q Millipore
o Sistema de Purge amp Trap Tekmar ndash Dohrmann AQUA tek 70 Liquid
autosampler
Figura 86 Cromatoacutegrafo Gasoso associado a um Espectroacutemetro de massa
(GC-MS) e a um sistema de Purge amp Trap
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
74
8214 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Cromatoacutegrafo liacutequido equipado com detector de fluorescecircncia e
detector de diacuteodos (HPLC -DAD ndash FLD)
o Coluna cromatograacutefica de fase estacionaacuteria de siacutelica gel RP ndash I8
especialmente modificada para anaacutelise de HAPs com 250 mm de
comprimento (Lichrocart 250-4 LiCrospher PAH Merck) ou outra
equivalente
o Agitador mecacircnico para amplas de 2L
o Sistema de extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE)
o Turbovap ndash Zymark para concentraccedilatildeo de amostras com corrente de
azoto
Figura 8 7 Cromatoacutegrafo Liacutequido equipado com DAD e FLD
8215 - Anaacutelise de Trihalometanos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
75
o Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de electrotildees (microECD)
o Sistema de Headspace
o Coluna capilar HP -5 (5 Fenilmetilsiloxano) 30 m 032 di 025
μm de espessura de filme ou coluna equivalente
o Sistema de obtenccedilatildeo de aacutegua ultra ndash pura MIlli Q Millipore
Figura 88 Cromatoacutegrafo Gasoso equipado com detector de captura
de electrotildees (microECD) e sistema de ldquoheadspacerdquo
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
76
822 ndash Materiais
8221 - Anaacutelise da Acrilamida
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Gobles
o Provetas
o Seringas de plaacutestico 2 mL
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8222 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Funis
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Balotildees volumeacutetricos
o Provetas
o Filtros para seringas certificados para HPLC
o Vials de vidro 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
8223 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 e 10 mL
o Provetas
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
77
o Vials de vidro 40 e 100 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em
Teflon para Cloreto de vinilo e outros compostos volaacuteteis
respectivamente
8224 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Ampolas de decantaccedilatildeo de 2 L
o Tubos de concentraccedilatildeo de 200 mL
o Funis de vidro
o Provetas graduadas de 50 mL
o Balotildees volumeacutetricos
o Pipetas volumeacutetricas e graduadas
o Vials de 2 mL com caacutepsulas de plaacutestico e septos em Teflon
o Cartuchos de SPE Waters OASIS HLB 6 mL 200 mg
8225 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Micropipetasseringa de vidro
o Balotildees volumeacutetricos de 5 10 e 100 mL
o Vials de vidro 10 mL com caacutepsulas de alumiacutenio e septos de borracha
revestidos em Teflon
823 ndash Amostras usadas no estudo da estabilidade
o Aacutegua da torneira
o Aacutegua ultra ndash pura
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
78
824 ndash Reagentes usados nos meacutetodos de ensaio
8241 - Anaacutelise da Acrilamida
o Metanol para HPLC (CH3OH) ge 998 Merck
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutecido aceacutetico pa (CH3COOH)gt 998 Merck
o Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio (NaClO) (7 plusmn 2 ww de
cloro activo) Panreac
8242 - Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge998 Sigma ndash Aldrich
o n ndash hexano ( C6H14) pureza ge 990 Merck
o Sulfato de soacutedio (NaSO4) p a pureza ge 990 Merck
o Tiossulfato de Soacutedio (Na2S2O35H2O)
o Aacutegua ultra ndash pura
8243 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Metanol (CH3OH) pureza ge998 Merck
o Cloreto de soacutedio (NaCl) pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
8244 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Acetonitrilo (CH3CN)pureza ge 999Merck
o Diclorometano (CH2Cl2) pureza ge 998Sigma ndash Adrich
o Aacutegua ultra ndash pura
o Sulfato de soacutedio anidro pa (Na2SO4) pureza ge 99 Merck
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
79
8245 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Metanol (CH3OH pureza ge 998 Merck
o Aacutecido ascoacuterbico pureza
o Aacutegua ultra ndash pura
o Aacutegua mineral Caramulo
825 ndash Gases
8251 - Anaacutelise da Acrilamida
o Azoto ndash Como gaacutes de nebulizaccedilatildeo dessolvataccedilatildeo e de cone no
espectroacutemetro de massa (proveniente de um gerador de azoto) Em
garrafa como gaacutes auxiliar na evaporaccedilatildeo de solventes no sistema de
concentraccedilatildeo de amostras (Turbovap)
o Aacutergon C55 ndash em garrafa como gaacutes de colisatildeo no espectroacutemetro de
massa
8252 - Anaacutelise de BifenilosPoliclorados
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o Gaacutes auxiliar ndash aacutergon metano 955
o Gaacutes para concentrar amostra no Turbovap ndash Azoto
8253 - Anaacutelise de Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
o Gaacutes de arraste ndash Heacutelio
o CO2 liacutequido
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
80
Tabela 82 Volume do Padratildeo de fortificaccedilatildeo usado durante o estudo da
estabilidade dos compostos orgacircnicos em aacutegua ultra-pura e em aacutegua da
torneira
Composto Volume usado do Padratildeo de
fortificaccedilatildeo
Acrilamida 08 mL
Bifenilos Policlorados 1mL
VOC1 Benzeno 12 ndashdicloroetano e
trans-13-dicloropropeno 100 microL
VOC2Cloreto de vinilo 100 microL
Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares 48 microL
Trihalometanos 125 microL
8254 - Anaacutelise de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
o Azoto para a concentraccedilatildeo de amostras no ldquoTurbovaprdquo e para o
sistema SPE
8255 - Anaacutelise de Trihalometanos
o Gaacutes de arraste Heacutelio
o Gaacutes auxiliar Aacutergon ndash metano
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
81
826 - Teacutecnicas de preparaccedilatildeo de amostras
8261ndash Anaacutelise da Acrilamida
A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada nas concentraccedilotildees usando um
sistema de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap) Este
procedimento deve ser realizado num periacuteodo de 14 dias antes do iniacutecio da
anaacutelise cromatograacutefica por LC ndash MSMS
8262 ndash Anaacutelise de Bifenilos Policlorados
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 40 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo da amostra eacute efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) e em seguida o extracto eacute submetido a um sistema
de evaporaccedilatildeo com corrente de azoto (Turbovap)
8263 ndash Anaacutelise dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
82631- Anaacutelise de Cloreto de vinilo
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias
apoacutes a colheita Os vials contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) satildeo colocados no amostrador automaacutetico A preparaccedilatildeo da amostra
eacute efectuada pelo meacutetodo de Purge ampTrap
82632 ndash Anaacutelises dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis responsaacuteveis
pelo cheiro sabor e outros compostos volaacuteteis
A preparaccedilatildeo da amostra deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise deve ser efectuada imediatamente apoacutes a
extracccedilatildeo A preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada por microextracccedilatildeo em
fase soacutelida (SPME)
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
82
82633 - Trihalometanos
A anaacutelise das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 14 dias apoacutes a
colheita A colheita e preparaccedilatildeo da amostra eacute efectuada usando a teacutecnica
do Headspace as amostras satildeo estabilizadas no forno do amostrador
automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
8264 - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
A preparaccedilatildeo das amostras deve ser efectuada num periacuteodo de 7 dias apoacutes
a colheita e a sua anaacutelise cromatograacutefica num periacuteodo de 45 dias apoacutes
extracccedilatildeo O processo de extracccedilatildeo pode ser efectuado por extracccedilatildeo
liacutequido - liacutequido (LLE) ou por extracccedilatildeo em fase soacutelida (SPE) A
concentraccedilatildeo do extracto eacute efectuada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap)
827 - Extracccedilatildeo Liacutequido ndash Liacutequido
1 Numa ampola de decantaccedilatildeo de 1L adiciona-se o volume da amostra
desejado
2 Adiciona-se 30ml de diclorometano agrave ampola e agita-se durante
10minutos no agitador mecacircnico na velocidade 4
3 Deixa-se repousar durante 10 minutos para que ocorra a separaccedilatildeo
completa das fases
4 Passa-se o extracto orgacircnico atraveacutes de um funil com sulfato de
soacutedio anidro que eacute recolhido num tubo de concentraccedilatildeo de 200ml
do ldquoTurbovaprdquo Repete-se o processo de extracccedilatildeo mais duas vezes
5 Procede-se agrave concentraccedilatildeo do extracto no sistema de evaporaccedilatildeo sob
fluxo de azoto Para tal ajusta-se a temperatura do banho para 30ordmC
e a pressatildeo de azoto a 02 bar
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
83
Deixa-se concentrar o extracto ateacute 05mL sem deixar ir a secura
Adiciona-se 2mL de acetonitrilo para o HAP e 2 mL do diclorometano
para PCB deixa-se concentrar ateacute 1 ml
Transfere-se o extracto para um vial graduado e ajusta-se o volume
a 1mlHAP com acetonitrilo ou PCB com diclorometano
6 Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Tabela 83 Volume da amostra usada durante a LLE
Composto Volume ( mL)
PCB 1000
HAP 250
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
84
Na figura 89 podemos observar os sistemas utilizados na LLE onde
podemos visualizar as ampolas de extracccedilatildeo o sistema de evaporaccedilatildeo
Turbovape o tubo de concentraccedilatildeo de Turbovap
Figura 89Sistemas utilizados em LLE e para concentrar a amostra
828 - Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de HAPs
Colocar o cartucho Waters OASIS HLB (6mL 200 mg) e o frasco com a
amostra no sistema de SPE procedendo depois agrave activaccedilatildeo do programa
de extracccedilatildeo que executa as seguintes tarefas
Activaccedilatildeo 6 mL mistura diclorometanopropanol (91) e 6 mL de
aacutegua ultra pura a 10 mLmin
Passagem da amostra 250 mL de amostra a 30 mLmin
Secagem do cartucho em corrente de azoto durante 60 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
85
Eluiccedilatildeo 4+2+2 mL mistura diclorometanopropanol (91) a
2mLmin
O extracto final eacute concentrado num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 02 bar e a uma temperatura do
banho aacutegua aproximadamente 30ordmC ateacute cerca de 05 mL sem deixar
ir a secura Adicionar em seguida 2ml de acetonitrilo Deixa-se
evaporar ateacute 1 ml e transfere-se o extracto para um vial graduado
Procede-se a anaacutelise cromatograacutefica
Na figura 810 podemos observar o sistema utilizado para a realizaccedilatildeo da
SPE onde podemos visualizar como eacute realizada a extracccedilatildeo e a forma como
as amostras satildeo concentradas num sistema de evaporaccedilatildeo Turbovap
Figura 810 Sistema utilizado em SPE e para a concentraccedilatildeo de amostras
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
86
829ndash Preparaccedilatildeo da amostra para anaacutelise de Acrilamida
A amostra de aacutegua eacute concentrada num sistema de evaporaccedilatildeo com
corrente de azoto (Turbovap) a 05 bar e a uma temperatura do banho
aacutegua aproximadamente 60ordmC ateacute cerca de 03 mL sem deixar ir a secura
Transferir o extracto para um vial graduado e ajustar o volume a 05 ml
com uma soluccedilatildeo de 05 em 01 de aacutecido aceacutetico Guardar o extracto
num vial com uma tampa revestida a Teflon e armazenada a cerca de 4ordmC
Proceder a anaacutelise cromatograacutefica
8210ndash Purge amp Trap
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Cloreto de vinilo
Colocar os vials de 40 mL contendo as amostras (volume da amostra de
40mL) no amostrador automaacutetico Arrancar com o meacutetodo de ldquoPurge amp
Traprdquo
8211ndash Microextracccedilatildeo em fase soacutelida (SPME)
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de compostos orgacircnicos
responsaacuteveis pelo cheiro e sabor e de outros compostos volaacuteteis
Colocar os vials de 100mL contendo as amostras (volume da amostra de
60mL) na placa de aquecimento agrave temperatura de 55ordmC durante um
periacuteodo de condicionamento de 30 minutos com agitaccedilatildeo a 720 rpm
Deixar que as amostras equilibrem agrave temperatura desejada No caso de
outros compostos volaacuteteis responsaacuteveis pelo cheiro e sabor colocar a
seringa de SPME com a fibra PDMSDVB65 microm em contacto com o
headspace do vial durante 40 minutos No caso de outros compostos
volaacuteteis (por exemplo benzeno) colocar a seringa de SPME com a fibra
PDMS 100 microm em contacto com o headspace do vial durante 5 minutos
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
87
Proceder de seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica
8212ndash Teacutecnica do Headspace
Este procedimento eacute aplicaacutevel agrave anaacutelise de Trihalometanos
Os vials com as soluccedilotildees padratildeo de calibraccedilatildeo as soluccedilotildees padratildeo de
controlo os brancos e as amostras satildeo estabilizados no forno do
amostrador automaacutetico a 50ordmC durante 20 minutos com agitaccedilatildeo
Proceder em seguida agrave anaacutelise cromatograacutefica da fase gasosa existente no
headspace do vial
Capiacutetulo 8 ndash Procedimento Experimental
88
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
89
Capiacutetulo 9 - Apresentaccedilatildeo e
Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
91
91 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no transporte
911 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando acumuladores teacutermicos
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de acumuladores teacutermicos em
arcas teacutermicas de armazenamento de amostras apoacutes a colheita por
monitorizaccedilatildeo da temperatura de armazenamento de diversos tipos de frascos
de amostragem usados para a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em
aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no
interior dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem
ser visualizados na figura 91
Face ao objectivo pretendido podemos verificar pela anaacutelise da figura 91
que o armazenamento das amostras usando acumuladores teacutermicos desde a
colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais adequado Os valores de temperatura
obtidos para cada frasco foram entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura
miacutenima que a arca teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO
5667-3 impotildee um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
92
Figura 91 Comparaccedilatildeo da temperatura miacutenima obtida para os diferentes
frascos com a temperatura imposta pela ISO 5667-3 durante o processo de
monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento das amostras num periacuteodo de
24h
A figura 92 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo os acumuladores teacutermicos numa arca teacutermica contendo estes
frascos de amostragem
000
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC1
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura miacutenima dos frascos
Temperatura imposta pela ISO 5667-3
Temperatura da arca
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
93
Figura 92 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da temperatura
na arca teacutermica usando acumuladores teacutermicos como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pelo graacutefico podemos verificar que a temperatura de refrigeraccedilatildeo miacutenima
atingida na arca teacutermica com acumuladores foi de 14 ordmC ao fim de meia hora de
refrigeraccedilatildeo estando este valor longe dos valores impostos pela norma ISO
5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das
amostras)
0
5
10
15
20
251
10
3
12
18
13
33
14
48
16
03
17
18
18
33
19
48
21
03
22
18
23
33
00
48
02
03
03
18
04
33
05
48
07
03
08
18
09
33
Tem
per
atu
ra (
˚C)
Temperatura daaacuteguadesmineralizada
Temperatura daaacutegua da torneira
Temperatura daarca teacutermica
ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
94
912 ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras
usando gelo
Neste estudo foi avaliada a eficaacutecia do uso de gelo em arcas teacutermicas de
armazenamento de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura
de armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para a
posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Colocaram-se sondas de temperatura no interior da arca teacutermica e no interior
dos frascos de amostragem durante 24h Os resultados obtidos podem ser
visualizados nas figuras 93 e 94
Figura 93 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados em arcas teacutermicas contendo gelo
0
5
10
15
20
25
0 0015 0030 0045 0100 0115 0130 0145
Tem
pe
ratu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C ΔT (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
95
Podemos verificar pela figura 93 que a temperatura no interior dos
frascos de amostragem atingia valores inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45
apoacutes a colheita dessas amostras e o seu armazenamento em arcas teacutermicas
contendo gelo Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de
aproximadamente 0 ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute
constantemente renovado pelos operadores de amostragem considera-se que
esta metodologia eacute a mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em periacuteodos de
tempo inferiores a 2h
Figura 94 O intervalo de tempo em que as amostras demoram a atingir a
temperatura de 2degC Estas amostras foram armazenadas no gelo durante 24h
Podemos observar pela figura 94 que dependendo do tipo do frasco ou
seja do volume do frasco as amostras atingem em diferentes intervalos de
0000
0112
0224
0336
0448
0600
0712
0824
Frasco de amostragem
ΔT
(H
ora
s)
Monitorizaccedilatildeo da temperatura de 2degC
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
96
tempo a temperatura de 2ordmC no interior do frasco de amostragem Os frascos
com menor volume de amostra levam menos tempo a atingir a temperatura de
2ordmC O frasco de VOC1 leva 2h00 a atingir esta temperatura enquanto o frasco
de PCBs (volume de 25L) leva 7h13 a atingir a mesma temperatura
Os resultados obtidos nestes estudos das condiccedilotildees de armazenamento
de amostras em arcas teacutermicas usadas no transporte desde o momento da
colheita ateacute ao laboratoacuterio permite-nos concluir que o uso de gelo eacute mais eficaz
que os acumuladores teacutermicos no que diz respeito a conservaccedilatildeo da amostra
para um periacuteodo maacuteximo de 8h possiacutevel de ocorrer em rotina em locais de
amostragem longe do laboratoacuterio
A figura 95 apresenta a evoluccedilatildeo da temperatura em 24h no frasco de
amostragem de HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e aacutegua da
torneira assim como a temperatura possiacutevel de atingir usando como sistema de
refrigeraccedilatildeo o gelo numa arca teacutermica contendo estes frascos de amostragem
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
97
Figura 95 Comparaccedilatildeo da temperatura atingida no frasco de amostragem para
HAPs (volume 1L) usando aacutegua desmineralizada e a aacutegua da torneira e da
temperatura na arca teacutermica usando o gelo como sistema de refrigeraccedilatildeo
durante 24h
Pela figura 95 podemos verificar que ao fim de meia hora se atingia
valores inferiores a 8 ordmC na arca teacutermica contendo gelo enquanto no frasco de
amostragem de HAPs essa temperatura era atingida ao fim de 1h45 minutos
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
200
90
3
10
33
12
03
13
33
15
03
16
33
18
03
19
33
21
03
22
33
00
03
01
33
03
03
04
33
06
03
07
33
Tem
per
atu
a (˚
C)
Temperatura da aacuteguadesmineralizada
Temperatura da aacuteguada torneira
Temperatura da arcateacutermica
Tempo (Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
98
913 - Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento dos compostos
orgacircnicos volaacuteteis
Pela anaacutelise da figura 96 podemos observar que a temperatura das
amostras de VOC1 e VOC2 natildeo sofrem oscilaccedilotildees significativas Uma vez que o
ponto de ebuliccedilatildeo do cloreto de vinilo eacute -139 ordmC isto eacute inferior agrave temperatura
que a amostra atinge quando eacute armazenada haacute que se ter cuidado durante o
periacuteodo de armazenamento de forma a impossibilitar perdas significativas do
composto Desta forma eacute conveniente que o frasco de amostragem usado para a
anaacutelise de cloreto de vinilo seja completamente cheio com aacutegua de modo a
evitar a presenccedila de bolhas de ar no topo do frasco e assim minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo Recomenda-se ainda o uso de frascos de
amostragem que garantam uma elevada estanquicidade Da mesma forma
aconselha-se que agrave chegada ao laboratoacuterio os vials sejam armazenados a uma
temperatura inferior a -15 ordmC (uso de arca congeladora) para minimizar a perda
deste composto por volatilizaccedilatildeo durante o periacuteodo de armazenamento ateacute ao
dia da anaacutelise destas amostras
No caso dos outros compostos volaacuteteis como eacute o caso do benzeno por
possuir um ponto de ebuliccedilatildeo de 80 ordmC aconselha-se que a refrigeraccedilatildeo durante
o transporte e armazenamento no laboratoacuterio seja efectuado a temperaturas
inferiores a 8ordmC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
99
Figura 96 Monitorizaccedilatildeo do comportamento dos VOCs em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento de 24hem gelo
-20
0
20
40
60
80
1001
10
01
20
11
30
21
40
31
50
41
60
51
70
61
80
71
90
82
00
92
11
02
21
12
31
20
01
30
11
40
21
50
31
60
41
70
51
80
61
90
72
00
82
10
92
21
02
3
Tem
pe
ratu
ra (
degC)
VOC 2
VOC 1 CS_VOC
PE cloreto deviniloPE Benzeno
Tempo (horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
100
92 Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de
aacutegua no Laboratoacuterio
921ndash Monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras no
frigoriacutefico
Caso uma amostra de aacutegua entre no laboratoacuterio agrave temperatura ambiente
natildeo obedecendo as condiccedilotildees de armazenamento no transporte referidas na
norma ISO 5667-3 (temperatura entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento
das amostras) podemos verificar que apoacutes a sua refrigeraccedilatildeo em frigoriacutefico
(temperatura 5plusmn 3ordmC) eacute possiacutevel garantir a refrigeraccedilatildeo do meio envolvente tal
como indicado na norma mas em que a temperatura no interior dos frascos de
amostragem apenas atinge valores inferiores a 8 ordmC num periacuteodo de tempo que
varia entre 6h15 e 13h00 (ver a figura 97)
Figura 97 Evoluccedilatildeo temporal da temperatura no interior dos frascos de
amostragem quando armazenados no frigoriacutefico a uma temperatura de 5plusmn 3ordmC
0
5
10
15
20
25
0
004
5
013
0
021
5
030
0
034
5
043
0
051
5
060
0
064
5
073
0
081
5
090
0
094
5
103
0
111
5
120
0
124
5
Tem
per
atu
ra (
˚C)
HD
PCB
FEN
EDC
HAP
HAA
VOC1
Temperatura de refrigeraccedilatildeo 8 ˚C
ΔT(Horas)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
101
93- Avaliaccedilatildeo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos na aacutegua de
consumo
O periacuteodo de conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua no laboratoacuterio desde o dia
da colheita ateacute ao dia de preparaccedilatildeo da amostra para posterior anaacutelise de
diversos compostos orgacircnicos depende do tipo de composto orgacircnico a analisar
e encontra-se indicado na seguinte tabela
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
102
Tabela 91 Periacuteodo de conservaccedilatildeo das amostras no laboratoacuterio
ver o Anexo 6
Paracircmetro em
estudo
Recipiente
P ndash Plaacutestico
V ndash Vidro
VB ndash Vidro
Borossilicatado
Teacutecnica de
Conservaccedilatildeo
Periacuteodo de
conservaccedilatildeo
ACRL V I 14 dias
EDC V escuro VII
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da extracccedilatildeo
FEN P ou V X 28 dias
HAA VB II 14 dias
HAP V escuro VIII
7 dias antes da
extracccedilatildeo 40 dias
depois da extracccedilatildeo
HD V escuro IX 28 dias
PCB V escuro III
7 dias antes da
extracccedilatildeo e 40 dias
depois da
extracccedilatildeo
VOC I V VII 14 dias
VOC 2 CS_VOC V 14 dias
THM V 14 dias
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
103
Assim efectuou-se o estudo de estabilidade de diversos compostos
orgacircnicos em aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo
maacuteximo de conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio de modo a averiguar a
sua estabilidade na amostra As soluccedilotildees fortificadas dos diversos compostos
orgacircnicos foram colocadas no frigoriacutefico agrave temperatura de 5plusmn3 ordmC num periacuteodo
de tempo indicado na Tabela 91
931- Estudo da estabilidade da Acrilamida
Para o estudo de estabilidade da acrilamida foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de acrilamida nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 7 e ao dia 14Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura em aacutegua ultra-pura
clorada e em aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas
figuras 98 99 e 911
Face ao exposto nas diversas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
104
Figura 98Estudo da estabilidade da acrilamida em aacutegua ultra pura
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
105
Figura 9 9 Estudo da estabilidade da Acrilamida em aacutegua ultra-pura clorada
sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Os resultados obtidos em aacutegua ultra-pura clorada demonstram uma
degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim que se adiciona este composto a uma
amostra de aacutegua contendo cloro Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos
sempre adicionar tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o
cloro existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico
Os possiacuteveis produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida apoacutes a reacccedilatildeo com o
cloro em meio aquoso encontram-se indicados na figura 910
0
01
02
03
04
05
06
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acrilamida
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
106
Figura 910 Reacccedilatildeo quiacutemica ocorrida no estudo da Acrilamida em aacutegua ultra
pura e sem adiccedilatildeo do tiossulfato de soacutedio
Posteriormente foi efectuado um ensaio semelhante fortificando com
uma soluccedilatildeo de acrilamida uma amostra de aacutegua clorada com uma
concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida
foram pesquisados por LC-MSMS podem ser visualizados no Anexo 9 Existem
alguns compostos que natildeo nos foi possiacutevel identificar a sua estrutura quiacutemica
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
107
Figura 911 Estudo da estabilidade da Acrilamida na aacutegua da torneira com
adiccedilatildeo de um surrogate (acrilamida 13C)
Quando o estudo da acrilamida eacute realizado usando como matriz a aacutegua
da torneira adicionando o surrogate de acrilamida 13C podemos verificar pela
anaacutelise da figura 911 que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem constante
durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico Por outro lado os valores
obtidos satildeo proacuteximo da concentraccedilatildeo esperada dado que a possiacutevel degradaccedilatildeo
da acrilamida eacute acompanhada de forma idecircntica pela degradaccedilatildeo do surrogate
de acrilamida 13C permitindo assim controlar de forma mais eficaz o ensaio de
recuperaccedilatildeo
0
01
02
03
04
05
06
07
08
Dia 0 Dia 7 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Acrilamida
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
108
932- Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados
Para o estudo de estabilidade dos PCBs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor de PCBs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura e em aacutegua da torneira Os
resultados podem ser observados nas figuras 912 e 913
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra natildeo teve qualquer influecircncia na amostra
ou seja natildeo houve perda do composto ao longo do tempo Por outro lado a
concentraccedilatildeo de PCBs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor de
referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre qualquer
alteraccedilatildeo em meio aquoso e em contacto com o cloro
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
109
Figura 912 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua ultra
pura
000
002
004
006
008
010
012
014
016
018
020
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Conc obtida Dia 0 Conc Obtida Dia 3 Conc Obtida Dia 7 Conc esperada
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
110
Figura 913 Estudo da estabilidade dos Bifenilos Policlorados em aacutegua da
torneira
0
005
01
015
02
025
PCB 15 PCB 28 PCB 52 PCB 101 PCB 118 PCB 153 PCB 138 PCB 180
Concentraccedilatildeo obtida Dia 0 Concentraccedilatildeo obtida Dia 3
Concentraccedilatildeo obtida Dia 7 Concentraccedilatildeo esperada na amosta
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
111
933- Estudo da estabilidade dos Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis
9331- Cloreto de vinilo
Para o estudo de estabilidade do cloreto de vinilo foi efectuado ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 8 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor do cloreto de vinilo
nessas amostras aos dias 1 2 5 6 7 e 8No primeiro dia (do dia 0 ao dia 1) as
amostras foram colocadas na arca teacutermica e rodeadas com gelo para simular as
condiccedilotildees de transporte Os ensaios de estabilidade foram efectuados com aacutegua
ultra-pura Os resultados podem ser observados na figura 914
Face ao exposto na figura podemos verificar que o tipo de
armazenamento realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo Por outro
lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute bastante diferente do
valor de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos devido a
sua volatilidade se perde com bastante facilidade
As amostras do cloreto de vinilo antes de serem analisadas foram
armazenadas no gelo durante 17h30 minutos Pela anaacutelise da figura 914
podemos verificar que natildeo houve perdas do cloreto de vinilo na amostra que foi
removida do gelo e analisada logo de seguida isto eacute no Dia 1
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
112
Figura 914 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Estas amostras foram armazenadas no gelo antes de serem analisadas durante
17h
As outras amostras antes de serem analisadas foram colocadas no
frigoriacutefico e verifica-se que ao longo dos dias em que foram efectuadas as
anaacutelises houve perdas do cloreto de vinilo Logo o tipo de armazenamento
efectuado natildeo eacute o mais adequado
O mesmo estudo foi efectuado colocando as amostras fortificadas apoacutes a
preparaccedilatildeo imediatamente no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC Os resultados podem ser
observados na figura 915
000
002
004
006
008
010
012
014C
on
cen
traccedil
atildeo (
microg
L)
Conc Obtida
Conc Esperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
113
Figura 915 Estudo da estabilidade do Cloreto de vinilo em aacutegua ultra pura
Neste estudo observou-se que a concentraccedilatildeo do Cloreto de vinilo era
mais homogeacutenea ao longo do tempo o que demonstra que as condiccedilotildees usadas
no transporte podem influenciar de forma significativa o resultado do ensaio
No entanto a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo esperada
(erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima para a
realizaccedilatildeo deste ensaio
000
002
004
006
008
010
012
Dia 0 Dia 1 Dia 4 Dia 6 Dia 11 Dia 13 Dia 19
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(μ
gL)
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
114
934 - Estudo da estabilidade dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos
Polinucleares
Para o estudo de estabilidade dos HAPs foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 7 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos HAPs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) ao dia 3 e ao dia 7 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura Os resultados podem ser
observados nas diversas figuras 916 e 931
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos hidrocarbonetos
mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e Fenantreno) no uacuteltimo dia da
anaacutelise (dia 7) Os resultados podem ser observados nas diversas figuras 916
917918 e 919
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
115
Figura 916 Estudo da estabilidade do Naftaleno em aacutegua-ultra pura
00
50
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Naftaleno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
116
Figura 917 Estudo da estabilidade do Acenafteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Acenafteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
117
Figura 918 Estudo da estabilidade do Fluoreno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fluoreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
118
Figura 919 Estudo da estabilidade do Fenantreno em aacutegua ultra-pura
Pela anaacutelise das outras figuras verificamos que os restantes HAPs mantecircm-se
estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao longo do tempo de
armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre uma perda entre o Dia 0 e
os Dias 3 e 7Este resultado pode ser observado na figura 928
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Fenantreno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
119
Figura 920 Estudo da estabilidade do Acenaftileno em aacutegua ultra-pura
00
60
120
180
240
300
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Acenaftileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
120
Figura 921 Estudo da estabilidade do Antraceno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
121
Figura 922 Estudo da estabilidade do Fluoranteno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
122
Figura 923 Estudo da estabilidade do Pireno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(micro
gL)
Pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
123
Figura 924 Estudo da estabilidade do Benzo(a)antraceno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
( micro
gL)
Benzo(a)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
124
Figura 925 Estudo da estabilidade do Criseno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Criseno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
125
Figura 926 Estudo da estabilidade do Benzo(b)fluoranteno em aacutegua ultra-
pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
ncn
etra
ccedilatildeo
(microg
L)
Benzo (b)fluoranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
126
Figura 927 Estudo da estabilidade do Benzo(k)fluranteno em aacutegua ultra-pura
00
05
10
15
20
25
30
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(K)fluranteno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
127
Figura 928 Estudo da estabilidade do Benzo(a)pireno em aacutegua ultra-pura
00
10
20
30
40
50
60
70
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo(a)pireno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
128
Figura 929 Estudo da estabilidade do Dibenzo(ah)antraceno em aacutegua ultra-
pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibenzo(ah)antraceno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
129
Figura 930 Estudo da estabilidade do Benzo(ghi)perileno em aacutegua ultra-pura
00
20
40
60
80
100
120
140
Dia 0 Dia 3 Dia 7
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Benzo (ghi) perileno
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
130
Figura 931 Estudo da estabilidade do Indeno[123-cd]pireno em aacutegua ultra-
pura
Assim sendo podemos verificar que a perda aparente ocorrida nos estudos eacute
devido agrave variabilidade do meacutetodo Um dos factores que pode explicar ainda
estes resultados nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave
esperada eacute a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de
amostragem
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de armazenamento
usado na amostra pode ter influecircncia nos resultados do ensaio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
131
935- Estudo da estabilidade dos Trihalometanos
Para o estudo de estabilidade dos Trihalometanos foram efectuados ensaios em
paralelo colocando diversas amostras de aacutegua fortificadas durante um periacuteodo
de 14 dias no frigoriacutefico a 5plusmn3 ordmC tendo-se analisado o teor dos THMs nessas
amostras no iniacutecio do ensaio (referecircncia) e aos dias 4710 e14 Os ensaios de
estabilidade foram efectuados com aacutegua ultra-pura fortificada e em amostras de
aacutegua da torneira Os resultados podem ser observados nas figuras 932 agrave 944
Face ao exposto nas figuras podemos verificar que o tipo de capsulamento
usado para os vials contendo as amostras pode ter influecircncia no resultado
obtido uma vez que houve perda de todos os compostos na amostra analisada
ao Dia 10 Por outro lado a concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute
aproximadamente igual ao valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos natildeo sofre qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre
perda por volatilidade caso os vials se encontrem bem vedados
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
132
9351 - Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio
Figura 932 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio usando como matriz a aacutegua
ultra-pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
100
200
300
400
500
600
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Clorofoacutermio
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 612 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
133
Figura 933 Estudo da estabilidade do Clorofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Pela anaacutelise da figura 933 o Clorofoacutermio existente na aacutegua da torneira
manteacutem-se estavel ao longo dos dias em que foram efectuadas as anaacutelises Logo
a metodologia utilizada para a conservaccedilatildeo da amostra eacute adequada para este
tipo de compostos
000
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL
)
Clorofoacutermio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
134
9332 - Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono
Figura 934 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua ultra-
pura durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
P Ebuliccedilatildeo 7672 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
135
Figura 935 Estudo da estabilidade do Tetracloreto de carbono em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Tetracloreto de carbono existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 934 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em
relaccedilatildeo ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar
relacionado coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia
10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do vial
Pela anaacutelise da figura 935 podemos verificar que o tetracloreto de carbono
existente na aacutegua da torneira mantem-se estaacutevel durante o periacuteodo de
conservaccedilatildeo da amostra no laboratoacuterio
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Tetracloreto de carbono
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
136
9353 - Estudo da estabilidade do Tricloroeteno
O Tricloroeteno existente na aacutegua ultra pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7 e Dia
14 como podemos observar na figura 936 manteacutem-se constante isto eacute natildeo
houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos Em relaccedilatildeo
ao Dia 4 verfica-se que ouve uma perda mas este facto pode estar relacionado
coma volatibilidade do composto A degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada
pelo deficiente capsulamento do vial
Figura 936 Estudo da estabilidade do Tricloroeteno em aacutegua ultra-
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
A anaacutelise efectuada a amostra da aacutegua da torneia natildeo apresenta qualquer tipo
de vestiacutegio deste tipo de composto
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tricloroeteno
Concentraccedilatildeoesperada
Concentraccedilatildeoobtida
P Ebuliccedilatildeo87 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
137
9354 - Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano
O Bromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia 7
e Dia 14 como podemos observar na figura 937 manteacutem-se constante isto eacute
natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 937 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua ultra
puradurante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
( micro
gL)
Bromodiclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 90 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
138
Em relaccedilatildeo a amostra daaacutegua da torneira como podemos observar na figura
938 natildeo existe qualquer evidecircncia da degradaccedilatildeo do composto ao longo do
periacuteodo de armazenamento da amostra estipulada pelo meacutetodo
Figura 9 38 Estudo da estabilidade do Bromodiclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
139
9355 - Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano
O Dibromodiclorometano existente na aacutegua ultra-pura anaacutelisado no Dia 0 Dia
7 e Dia 14 como podemos observar na figura 939 manteacutem-se constante isto
eacute natildeo houve perdas significativas do composto nos dias acima referidos A
degradaccedilatildeo observada no dia 10 eacute causada pelo deficiente capsulamento do
vial
Figura 9 39 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometanoem aacuteguaultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Dibromoclorometano
Concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 120deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
140
Figura 940 Estudo da estabilidade do Dibromoclorometano em aacutegua da
torneira durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O Dibromoclorometano estudado na amostra usando como matriz uma
amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos averiguar que existe um
estabilidade do composto que eacute evidenciada 940
000
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Dibromoclorometano
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
141
9356 - Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno
Pela anaacutelise da figura 941 podemos observar que o Tetracloroeteno manteacutem-se
estaacutevel ao longos das anaacutelises efectuadas dentro do prazo imposto pela norma
excepto no Dia 10 porque o vial estava mal capsulado
Figura 941 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua ultra-pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
005
010
015
020
025
030
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Concentraccedilatildeo obtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1211 degC
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
142
Figura 942 Estudo da estabilidade do Tetracloroeteno em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
O resultado observado para amostra proveniente da aacutegua da torneira podemos
verificar pela figura 942 que haacute uma grande variabilidade nos resultados das
amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar relacionada com uma
possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido ao facto de se estar a usar o
tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise
de hidrocarbonetos por FTIR)
000
001
001
002
002
003
003
004
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(microg
L)
Tetracloroeteno
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
143
9357 - Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio
Pela anaacutelise das figuras 943 e 944 correspondente ao Bromofoacutermio verifica-
se que existe um estabilidade do composto tanto para amostras provenientes
da aacutegua ultra pura como a da aacutegua de torneira O resultado do Dia 10 para
amostra de aacutegua ultra pura eacute resultado do mal capsulamento do vial
Figura 943 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua ultra pura
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
Dia 0 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
concentraccedilatildeoobtida
Concentraccedilatildeoesperada
PEbuliccedilatildeo 1491deg C
Capiacutetulo 9 ndash Apresentaccedilatildeo e Discussatildeo dos Resultados
144
Figura 944 Estudo da estabilidade do Bromofoacutermio em aacutegua da torneira
durante o periacuteodo de armazenamento no laboratoacuterio
000
050
100
150
200
250
300
350
Dia 1 Dia 4 Dia 7 Dia 10 Dia 14
Co
nce
ntr
accedilatildeo
(micro
gL)
Bromofoacutermio
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
145
Capiacutetulo 10 - Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
147
Face ao objectivo pretendido foi avaliada a eficaacutecia do uso de
acumuladores teacutermicos e do gelo em arcas teacutermicas de armazenamento
de amostras apoacutes a colheita por monitorizaccedilatildeo da temperatura de
armazenamento de diversos tipos de frascos de amostragem usados para
a posterior anaacutelise de compostos orgacircnicos em aacuteguas
Podemos verificar que o armazenamento das amostras usando
acumuladores teacutermicos desde a colheita ateacute ao laboratoacuterio natildeo eacute o mais
adequado Os valores de temperatura obtidos para cada frasco foram
entre os 15 - 19ordmC ao fim de 24h A temperatura miacutenima que a arca
teacutermica consegue atingir eacute de 16ordmC quando a norma ISO 5667-3 impotildee
um valor entre 1 agrave 5ordmC para o local de armazenamento das amostras
No que se refere ao armazenamento das amostras usando o gelo a
temperatura no interior dos frascos de amostragem atingia valores
inferiores a 8 ordmC entre 1h15 e 1h45 apoacutes a colheita dessas amostras
Assumindo que a temperatura na arca teacutermica eacute de aproximadamente 0
ordmC (ponto de congelaccedilatildeo da aacutegua) e que o gelo eacute constantemente renovado
pelos operadores de amostragem considera-se que esta metodologia eacute a
mais adequada para a conservaccedilatildeo de amostras de aacutegua
independentemente do tipo de frasco de amostragem usado dado que se
garante uma temperatura inferior a 8 ordmC no interior do frasco em
periacuteodos de tempo inferiores a 2h
Durante o estudo de estabilidade de diversos compostos orgacircnicos em
aacutegua ultra ndash pura e em aacutegua da torneira durante o periacuteodo maacuteximo de
conservaccedilatildeo dessas amostras no laboratoacuterio averiguou-se que a
acrilamida em aacutegua ultra-pura manteacutem-se estaacutevel Numa aacutegua ultra-
pura clorada verifica-se uma degradaccedilatildeo imediata da acrilamida assim
que se adiciona este composto a uma amostra de aacutegua contendo cloro
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
148
Desta forma numa anaacutelise de rotina devemos sempre adicionar
tiossulfato de soacutedio ou outro agente redutor para eliminar o cloro
existente na aacutegua de consumo O mesmo procedimento deveraacute ser
efectuado quando se efectuam em rotina ensaios de recuperaccedilatildeo para o
controlo de qualidade interno do ensaio analiacutetico Numa matriz da aacutegua
torneira observou-se que a concentraccedilatildeo da acrilamida se manteacutem
constante durante o periacuteodo de armazenamento no frigoriacutefico mas numa
matriz de aacutegua ultra-pura para a mesma concentraccedilatildeo de acrilamida e
uma concentraccedilatildeo 07 mgL de cloro foram identificadas por LC-MSMS
algumas estruturas quiacutemicas dos produtos de transformaccedilatildeo da
acrilamida (Anexo 9) ficando outras estruturas por identificar
Para o estudo de estabilidade dos PCBs verificamos que este composto
manteve-se estaacutevel
Em relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo verifica-se que o tipo de armazenamento
realizado na amostra tem influecircncia na amostra dado que as
concentraccedilotildees de cloreto de vinilo variam bastante ao longo do tempo
Por outro lado a concentraccedilatildeo de cloreto de vinilo nas amostras eacute
bastante diferente do valor de referecircncia esperado o que indica que este
tipo de compostos devido a sua volatilidade se perde com bastante
facilidade que as condiccedilotildees usadas no transporte podem influenciar de
forma significativa o resultado do ensaio No entanto para o ensaio
seguinte a diferenccedila da concentraccedilatildeo obtida face a concentraccedilatildeo
esperada (erro do ensaio) eacute elevada o que demonstra que as condiccedilotildees de
armazenamento em frigoriacutefico e nos vials usados natildeo eacute ainda oacuteptima
para a realizaccedilatildeo deste ensaio
Durante a monitorizaccedilatildeo da estabilidade dos HAPs verificamos que a
perda ocorre em alguns HAPs principalmente no grupo dos
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
149
hidrocarbonetos mais volaacuteteis (Naftaleno Acenafteno Fluoreno e
Fenantreno) no uacuteltimo dia da anaacutelise (dia 7) Para os restantes HAPs
mantecircm-se estaacuteveis dentro da variabilidade do meacutetodo analiacutetico ao
longo do tempo de armazenamento excepto o Benzo(a)pireno que sofre
uma perda entre o Dia 0 e os Dias 3 e 7
Um dos factores que pode explicar ainda estes resultados
nomeadamente o afastamento da concentraccedilatildeo obtida face agrave esperada eacute
a possiacutevel adsorccedilatildeo destes compostos ao vidro do frasco de amostragem
O tipo de armazenamento usado na amostra pode ter influecircncia nos
resultados do ensaio
De forma a avaliar a estabilidade do Trihalometanos verificamos que o
tipo de capsulamento usado para os vials contendo as amostras pode ter
influecircncia no resultado obtido uma vez que houve perda de todos os
compostos na amostra analisada ao Dia 10 Por outro lado a
concentraccedilatildeo de THMs nas amostras eacute aproximadamente igual ao valor
de referecircncia esperado o que indica que este tipo de compostos natildeo sofre
qualquer alteraccedilatildeo em meio aquoso nem ocorre perda por volatilidade
caso os vials se encontrem bem vedados
O resultado observado para tetracloroeteno proveniente da o amostra
aacutegua da torneira podemos verificar que haacute uma grande variabilidade nos
resultados das amostras colhidas Esta variabilidade poderaacute estar
relacionada com uma possiacutevel contaminaccedilatildeo cruzada no material devido
ao facto de se estar a usar o tetracloroeteno como solvente de extracccedilatildeo
no outro meacutetodo de ensaio ( anaacutelise de hidrocarbonetos por FTIR)
No futuro sugere-se ao laboratoacuterio que seja efectuado um estudo dos
HAPs de forma a evitar a sua adsorccedilatildeo com frascos de vidro por
Capiacutetulo 10 ndash Conclusotildees Finais
150
introduccedilatildeo de um solvente na amostra que evitaraacute essa adsorccedilatildeo Em
relaccedilatildeo ao cloreto de vinilo a anaacutelise deveraacute ser imediata e a amostra natildeo
deveraacute permanecer no laboratoacuterio por um longo periacuteodo de tempo
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
151
Capiacutetulo 11 - Referecircncias
Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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nordm5 pg1-5
(3) Decreto- Lei nordm23698 de1 de Agosto relativo agrave qualidade das
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3680
(4) Decreto- Lei 3062007 de 27 de Agosto1 ordf seacuterie ndash Nordm 164 ndash pg
5747 ndash 5748
(5) Decreto ndash Lei n 1032010 de 24 de Setembro relativo agrave qualidade
das aacuteguas Diaacuterio da Repuacuteblica ndash I Seacuterie nordm 187pg 4289
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Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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(18) EPAL Colheita Transporte e Conservaccedilatildeo de Amostras de Aacutegua
PTG 04 (Ediccedilatildeo nordm 2 Revisatildeo nordm 8 de 10-12-2009)
(19) EPAL Anaacutelise de Anaacutelise de Trihalometanos e outros Haletos de
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(20) EPAL Determinaccedilatildeo de Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
Meacutetodo de Cromatografia Liacutequida de Alta Eficiecircncia ME 10 (Ediccedilatildeo
nordm 2 Revisatildeo nordm 3 de 16-09-2008)
(21) Imagem retirada do site
httpchemistryaboutcomodfactsstructuresigChemical-
Structures---VVinyl-Chloridehtm
(Imagem consultada (5-3-2011)
(22) Rodrigo Josemar Seminoti Jacques etal Biorremediaccedilatildeo de solos
contaminados com hidrocarbonetos aromaacuteticos policiacuteclicos
200737pg 1193
(23) Imagem retirada do site
httpwwwffuppttoxicologiamonografiasano0708g8_hapha
pshtml
(Imagem consultada (8-2-2011)
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Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica
Faculdade de Ciecircncias da Universidade de Lisboa pg 17-24
(27) Imagem retirada do site
httpwwwchemubccacourseware123tutorialsexp10Aextr
action
(Imagem consultada 1-7-11)
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Soacutelida (SPE) associada agrave Cromatografia Gasosa ndash Espectrometria de
Massa (GCMS) Relatoacuterio de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica
Tecnoloacutegica pg
(30) Harris C Daniel Anaacutelise Quiacutemica Quantitativa seacutetima ediccedilatildeo
LTC pg 614
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para a Anaacutelise de Microcistinas por Extracccedilatildeo em Fase Soacutelida (SPE)
Associada agrave Cromatografia de Alta Eficiecircncia com Detector de
Diacuteodos Relatoacuterio de Estaacutegio Profissionalizante da Licenciatura em
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncias Bibliograacuteficas
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para anaacutelise de aacutecidos haloaceacuteticos por LLE-GC-ECD apoacutes reacccedilatildeo
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Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica Faculdade de Ciecircncias da
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anaacutelise de VOCs por PampT ndash GCMS Faculdade de Ciecircncias da
Universidade de Lisboa 2003 pag15-18
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149-152 169
(36) Imagem retirada do site
(httpwwwchemagilentcomcagfeature12-99featurehtml
(Imagem consultada 6511)
(37) Kolb B Ettne S Leslie Static Headspace ndash Gas Chromatography
theory and Practice Second Edition Wiley ndash Interscience 2006
pg3-4
(38) Imagem retirada do site
httpitex-headspacecom
Capiacutetulo 11 ndash Referecircncia Bibliograacutefica
158
(Imagem consultada 172011)
(39) Joatildeo Eduardo Aleixo Rodrigues Validaccedilatildeo de Meacutetodos de Ensaio
para Anaacutelise de VOCS por PT ndash GCMS e SPME ndash GCMSRelatoacuterio
de Estaacutegio da Licenciatura em Quiacutemica Tecnoloacutegica2004 p 78
(40) Nateacutercia Maria Guerra Simotildees Fenol e Clorofenoacuteis em aacutegua para
consumo humano optimizaccedilatildeo do meacutetodo de anaacutelise por SPME ndash
GCMSRelatoacuterio de estaacutegio do Mestrado em Controlo da Qualidade
e Toxicologia dos alimentos Faculdade de Farmaacutecia Universidade
de Lisboa pg 39-40
(41) Pawliszyn J Solid Phase Microextraction Theory and Practice
SPME 1997pg 1215
(42) International Standard ISO 5667 ndash 3 Water quality ndash Sampling ndash
Parte 3 Guidance on the preservation and handling of water
samples 2003
(43) John Takyi ndash Williams Analysis of target organic compounds wich
migrate from organic materials used in contact with drinking water
Development and validation of an analytical method using LLE ndash
GC ndash ITMS Master Thesis Report 2011 pg 40
Anexos
I
Anexos
Anexos
Anexo 1
III
Anexo 1Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade em grupos Segundo
a frequecircncia de amostragem e anaacutelise
(Adaptaccedilatildeo do Quadro A do anexo I do Decreto ndash Lei nordm 3062007 ao Sistema de
Abastecimento da EPAL)
(1) Substacircncias de referecircncia (2) Entende-se por pesticidas os insecticidas inorgacircnicos herbicidas orgacircnicos
fungicidas orgacircnicos nematocidas orgacircnicos acaricidas orgacircnicos
algicidasorgacircnicos rodenticidas orgacircnicos controladores orgacircnicos de secreccedilotildees
viscosas produtos afins (nomeadamente reguladores de crescimento e seus
metabolitos produtos de degradaccedilatildeo e de reacccedilatildeo importantes)
Paracircmetros de Rotina I (CR1)
Paracircmetro Controlo Inspecccedilatildeo (I)
Escherichiacoli(Ecoli)
Bacteacuterias coliformes (coliformes
totais)
Desinfectante residual
(no caso da EPAL o cloro
residual)
Antimoacutenio Pesticidas individuais e
total (1) (2)
Arseacutenio Seleacutenio
Benzeno Tetracloroeteno e
tricloroeteno
Benzo [a] pireno Trihalometanos(1)
Boro Soacutedio
Bromato Carbono orgacircnico
total
Caacutedmio Sulfatos
Caacutelcio Cloreto de vinilo
Chumbo Epicloridrina
Cianetos Acrilamida
Cloretos
Cobre
Croacutemio
12 ndash dicloroetano
Dureza total
Enterococos
Ferro
Fluoretos
Magneacutesio
Mercuacuterio
Niacutequel
Nitritos
Hidrocarbonetos aromaacuteticos
Polinucleares ndash HAP (1)
Paracircmetros de Rotina II
(CR2)
Alumiacutenio
Azoto amoniacal (Amoacutenio)
Cheiro
Cor
Condutividade
Clostridiumperfringense esporos
pH
Manganecircs
Nitratos
Nordm de coloacutenias a 22ordmC
Nordm de coloacutenias a 37ordmC
Oxidabilidade
Sabor
Turvaccedilatildeo
Anexo 1
IV
Anexo 2
V
Anexo 2Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano fornecida por uma rede de distribuiccedilatildeo
(Quadro BI do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Grupo de Paracircmetros
Volume abastecido (m3dia)
Nordm Amostras por ano
Controlo de Rotina I
lt100 6
ge100 125 000 habitantes
Controlo de Rotina 2
lt100 2
4 4+3 por cada 1 000 m3d + 3 por
fracccedilatildeo remanescente para o volume total
ge100 e le 1 000
gt 1000
Controlo de Inspecccedilatildeo
le 1 000 1
gt1 000 e le 10 000
1+1 por cada 3 300 m3d+1 por fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt10 000 e le 100 000
3+1 por cada 10 000 m3d+1 por
fracccedilatildeo remanescente para
o volume total
gt100 000
10+1 por cada 25 000 m3d+1 por fracccedilatildeo
remanescente para o volume total
Anexo 2
VI
Anexo 3
VII
Anexo 3Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacutegua destinada
ao consumo humano por uma entidade gestora em ldquoaltardquo
(Quadro B2 do Anexo II do Decreto ndash Lei nordm 3062007)
Volume de aacutegua fornecida em alta
(m3dia)
Tipo de Controlo da aacutegua para consumo Humano
Controlo de rotina I
Controlo de rotina 2
Controlo de Inspecccedilatildeo
le250 2 2 2
gt250 e le 1 000 6 2 1
gt1 000 e le 1 000 12 4 1
gt2 000 e le 5 000 18 6 1
gt5000 e le 15 000 24 8 2
gt15 000 e le 25
000 72 24 4
gt25 000 e le 50 000
101 36 4
gt50 000 e le 100
000 156 52 6
gt100 000 365 104 12
Anexo 3
VIII
Anexo 4
IX
Anexo 4 Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas superficiais
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Classe de aacutegua
AI A2 A3
Grupo de Paracircmetros
GI G2 G3 GI G2 G3 GI G2 G3
4 2 1 8 4 2 12 6 3
Frequecircncia miacutenima de amostragem e anaacutelise de aacuteguas subterracircneas
(Anexo IV do Decreto ndash Lei nordm 23698)
AI
GI G2 G3
4 2 1
Anexo 4
X
Anexo 5
XI
Anexo 5Classificaccedilatildeo dos paracircmetros de qualidade das aacuteguas superficiais em grupos (GI G2 G3) segundo a frequecircncia de amostragem
e anaacutelise
(Anexo V do Decreto ndash Lei nordm 23698)
Grupo GI Grupo G2 Grupo G3
pH
Cor
Soacutelidos suspensos totais
Temperatura
Condutividade
Cheiro
Nitratos
Cloretos
Fosfatos
Carecircncia quiacutemica do
oxigeacutenio (CQO)
Oxigeacutenio dissolvido
Carecircncia bioquiacutemica do
oxigeacutenio (CBO5)
Azoto amoniacal
Coliformes fecais
Coliformes totais
Ferro dissolvido
Manganecircs
Cobre
Zinco
Sulfatos
Substacircncias
tensioactivas
Fenoacuteis
Azoto Kjeldahl
Estreptococos fecais
Fluoretos
Boro
Arseacutenio
Caacutedmio
Croacutemio total
Chumbo
Seleacutenio
Mercuacuterio
Baacuterio
Cianetos
Hidrocarbonetos
dissolvidos emulsionados
Oacuteleos minerais
Hidrocarbonetos
aromaacuteticos polinucleares
(1)
Pesticidas totais (1)
Substacircncias extraiacuteveis
com clorofoacutermio
Salmonelas
[1] Substacircncias de referecircncia
Anexo 5
XII
Anexo 6
XIII
Anexo 6Identificaccedilatildeo tipo de recipiente e processo de conservaccedilatildeo das amostras a ensaiar no laboratoacuterio
I - Acrilamida
Frasco de colheita marcado com ACRIL
1 frasco de vidro castanho de 500 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
II - Aacutecidos Haloaceacuteticos
Frasco de colheita marcado com HAA
1 frasco de vidro castanho de 250 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 10 mg de tiossulfato de
soacutedio por amostra
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIV
III - Bifenilo Policlorados
Frasco de colheita marcado com PCB
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IV - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por SPME Benzeno 12-
dicloroetano e epicloridrina
Frasco de colheita marcado com VOC 1
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para o
interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 50 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 70 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Anexo 6
XV
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Adicionar ao vial 70 mL da amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
V - Compostos Orgacircnicos Volaacuteteis (VOCs) por ldquoPurgeampTraprdquo Cloreto
de vinilo brometo de metilo cis-13-dicloropropeno e trans-13-
dicloropropeno
Frasco de colheita marcado com VOC 2
1 vial de 40 mL
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem conservante
Em aacuteguas de abastecimento
Adicionar cerca de 25 mg de aacutecido ascoacuterbico no vial de 40 mL
Encher o vial com a amostra sem deixar transbordar e sem deixar bolhas
de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 5 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
Em aacuteguas brutas (superficiais ou subterracircneas)
Encher o vial de 40 mL com a amostra sem deixar transbordar e sem
deixar bolhas de ar no interior do frasco
Fechar o vial com a tampa de rosca de imediato
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VI - Compostos orgacircnicos volaacuteteis (VOCs) responsaacuteveis pelo cheiro e
sabor
Anexo 6
XVI
Frasco de colheita marcado com CS_VOC
1 vial de 100 mL
Material auxiliar Proveta de 100 mL caacutepsulas de alumiacutenio sem centro
septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
voltada para o interior do frasco
Natildeo passar os vials com a aacutegua a analisar Tem composto quiacutemico
Adicionar cerca de 18 g de cloreto de soacutedio no vial de 100 mL
Adicionar ao vial 60 mL de amostra com a proveta
Capsular o vial de imediato com o septo e a caacutepsula com o auxiacutelio do
alicate
Conservar a amostra entre 2 e 8 degC ateacute agrave altura da preparaccedilatildeo da
amostra
VII - Desreguladores Endoacutecrinos (HPLC ou UPLC)
Frasco de colheita marcado com EDC
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Em aacuteguas de abastecimento adicionar cerca de 150 mg de tiossulfato de
soacutedio (312) por litro de amostra e agitar
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar Tem conservante
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior da rolha do
frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVII
VIII - Hidrocarbonetos Aromaacuteticos polinucleares
Frasco de colheita marcado com HAP
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
IX - Hidrocarbonetos dissolvidos ou emulsionados oacuteleos e gorduras
por FTIR (ou Hidrocarbonetos Totais por GC)
Frasco de colheita marcado com HD
1 frasco de vidro castanho de 25 L
Natildeo tocar com os dedos no gargalo nem no interior do frasco
Encher os frascos com a aacutegua a analisar com cuidado sem deixar
transbordar
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
X -Iacutendice de Fenol
Frasco de colheita marcado com FEN
1 frasco de vidro castanho de 1000 mL
Adiciona-se 20 mL de aacutecido sulfuacuterico (H SO2 4 ) concentrado (34) por litro
de amostra ateacute pH inferior a 2
Natildeo passar o frasco pela aacutegua a analisar O frasco natildeo deve ser
completamente cheio
Conservar a amostra no escuro entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XVIII
XI- Trihalometanos e outros haletos de alquilo
Frasco de colheita marcado com THM
2 frascos tipo penicilina (vials) de 10 mL
Material auxiliar Pipetadorsemi-automaacutetico caacutepsulas de alumiacutenio sem
centro septos de borracha revestidos com teflon e alicate capsulador
Adicionar cerca de 5 mg de aacutecido ascoacuterbico ao vial de 10 mL
Antes da colheita das amostras os vials natildeo devem ser sujeitos a uma
lavagem com a amostra Tecircm conservante
Medir 8 mL de aacutegua a analisar com pipetadormicropipeta que se
transfere para o frasco fechando-o de imediato com o septo e a caacutepsula
com o auxiacutelio do alicate
A face do septo revestida com Teflon deve ficar sempre voltada para
interior do frasco
Conservar a amostra entre 2 e 8 ordmC
Anexo 6
XIX
Anexo 7
XX
Anexo 7Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras de aacutegua por refrigeraccedilatildeo no Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo
do frasco Volume
Tempo de
refrigeraccedilatildeo
inicial
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave 8degC
Tempo de
refrigeraccedilatildeo agrave T
miacutenima
ΔT
HD 25L
Ti=2216degC
03-12-2010
16h02
T=8059degC
04-12-2010
2h17
T=6304degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=10h15
Tmiacuten ΔT=22h15
PCB 25L
Ti=2226degC
03-12-2010
15h56
T= 8071degC
04-12-2010
3h11
T=6242degC
05-12-2010
4h11
8degCΔT=11h15
Tmiacuten ΔT=36h15
FEN 1000 mL
TI=2250degC
03-12-2010
15h56
T=8059degC
04-12-2010
4h41
T=6622degC
04-12-2010
15h26
8degCΔT=12h45
Tmiacuten ΔT=23h30
EDC 1L
TI= 2054degC
03-12-2010
15h48
T= 8093degC
03-12-2010
23h03
T= 6071degC
04-12-2010
12h18
8degCΔT=8h30
Tmiacuten ΔT=21h45
Anexo 7
XXI
HAP 1000 mL
TI= 20161degC
03-12-2010
15h48
T= 8064degC
04-12-2010
23h18
T= 6172degC
05-12-2010
12h18
8degCΔT=7h45
Tmiacuten ΔT=20h45
HAA 250 mL
Ti=2208degC
03-12-2010
15h52
T=8002 ˚C
03-12-2010
21h52
T=5982degC
04-12-2010
13h07
8degCΔT=6h00
Tmiacuten ΔT=21h15
VOC 1 100 mL
Ti=2200degC
03-12-2010
15h52
T=8060degC
03-12-2010
21h37
T=5916degC
04-12-2010
14h17
8degCΔT=05h45
Tmiacuten ΔT=21h15
Anexo 8
XXII
Anexo 8Resultado obtido para a monitorizaccedilatildeo das condiccedilotildees de armazenamento de amostras desde da colheita ateacute Laboratoacuterio
Designaccedilatildeo do
recipiente HD PCB FEN EDC HAP HAA VOC 1
Tipo de montagem I I I I I I I
Temperatura
Inicial (degC)
1902
4-3- 11
11h16
1944
4-3- 11
11h15
2204
22-3- 11
9h30
2317
13-4- 11
13h00
2183
22-3- 11
9h30
2139
22-3- 11
9h30
2198
12-4- 11
12h34
DiaHora em que a
temperatura de 8˚C eacute
atingida
4-3- 11
12h26
4-3- 11
12h36
22-3- 11
11h24
13-4- 11
12h13
22-3- 11
11h09
22-3- 11
10h49
12-4- 11
13h58
DiaHora em que a
temperatura de 2˚C eacute
atingida
4-3- 11
18h10
4-3- 11
18h28
22-3- 11
14h40
13-4- 11
17h02
22-3- 11
15h28
22-3- 11
12h58
12-4- 11
14h34
Anexo 8
XXIII
Temperatura
miacutenima (degC)
07923
4-3- 11
22h53
07276
5-3- 11
3h52
09814
22-3- 11
16h00
1409
13-4- 11
20h26
1675
22-3- 11
16h02
08383
22-3- 11
16h08
02248
12-4- 11
15h49
Anexo 9
XXIV
Anexo 9Propriedades da Acrilamida e das soluccedilotildees usadas durante o trabalho praacutetico
Propriedades da Acrilamida
Foacutermula Molecular
Massa Molecular
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em aacutegua
Coeficiente de particcedilatildeo
(Log Kow)
C3H5NO 7107 204g100ml (25degC)
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda de cloro a partir de hipoclorito de
soacutedio que conteacutem (7plusmn2 WW) de cloro diluiacutedo
Dados da soluccedilatildeo de Hipoclorito de soacutedio
Soluccedilatildeo comercial de hipoclorito de soacutedio
M(NaClO) 7444 gmol
Densidade a 20 ordmC 115 gcm3
Cl2 (mm) desejada na amostra 7
Anexo 9
XXV
Preparaccedilatildeo da soluccedilatildeo diluiacuteda e a quantidade a adicionar na amostra de
aacutegua
Soluccedilatildeo diluiacuteda (01) Quantidade a adicionar na
amostra de aacutegua
Cl2 (mm) 01 Volume do ensaio (L) 06
ci () 5 Cl2 (mgL) 13
vi (mL) 17 Cl2 (mg) 078
cf () 01 Soluccedilatildeo hipoclorito
(mm)
01
vf (mL) 100 Massa a adicionar (g) 078
Volume a adicionar (mL) 068
Anexo 9
XXVI
Anexo 9
XXVII
Os cromatogramas obtidos para os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida pesquisados por LC-
MSMS
Anexo 9
XXVIII
Anexo 9
XXIX
Anexo 9
XXX
Os produtos de transformaccedilatildeo da acrilamida foram pesquisados por
LC-MSMS e podem ser visualizados na seguinte nas seguintes
figuras
Anexo 9
XXXI
Anexo 9
XXXII
Anexo 9
XXXIII
Anexo 9
XXXIV
Anexo 9
XXXV
Anexo 9
XXXVI
Anexo 10
XXXVII
Anexo 10Propriedades dos Bifenilos Policlorados
PCB Foacutermula
Molecular
Estrutura
Molecular
Massa
Molecular)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo (degC)
agrave 760mmHg
Solubilidade
em aacutegua
(mgL)
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow) a
25degC
PCB 15 C12H8Cl2
22310 318 -
PCB 28 C12H7Cl3
25754 3356 - 55
PCB 52 C12H6Cl4
29198 3449 -
PCB 101 C12H5Cl5
32643 371 - 67
Anexo 10
XXXVIII
PCB 118 C12H5Cl5
32642 3882 -
PCB 153 C12H4Cl6
3608782 3962 - 79
PCB138 C12H4Cl6
3608782 400 -
PCB 180 C12H3Cl7
39532 4243 -
Anexo 3
XXXIX
Concentraccedilotildees dos PCBrsquos na Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Soluccedilatildeo Padratildeo de Fortificaccedilatildeo
Composto Concentraccedilatildeo Padratildeo de
Fortificaccedilatildeo (microgL)
PCB 15 582
PCB 28 557
PCB 52 6534
PCB 101 614
PCB 118 634
PCB 153 576
PCB 138 6938
PCB 180 616
Anexo 11
XL
Anexo 11Propriedades do Cloreto de vinilo
Foacutermula
Molecular
Massa
Molecular
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (25 degC)
Coeficiente
de particcedilatildeo
(Log Kow)
CH2CHCl 62498 -139 011g em 100 cm-3 136
Anexo 12
XLI
Anexo 12Propriedades dos Hidrocarbonetos Aromaacuteticos Polinucleares
HAP Foacutermula
Molecular Estrutura Molecular
Massa Molecular
(gmol-1)
Ponto de Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade
em aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a 25degC
Naftaleno C10H8
12818 218 03g100ml 33
Acenaftileno
15220 - - 407
Acenafteno C12H10
15421 279 393103 microg
L 392
Fluoreno C13H10
16622 295 198103 microg
L 418
Anexo 12
XLII
Fenantreno C14H10
178223 340 129103 microg
L 46
Antraceno C14H10
178 216 73 microg L 445
Fluoranteno C16H10
20226 375 260 microg L 522
Pireno C16H10
20226 404 260 microg L 488
Benzo[a]antraceno C18H12
228 400 14 microg L 561
Anexo 12
XLIII
Criseno C18H12
22829 448 20 microg L 591
Benzo[b]fluoranteno C20H12
2523 481
Benzo[k]fluoranteno C20H12
2523 481 076 microg L 684
Benzo[a]pireno C20H12
2523 310-312 01g100ml 64
Dibenzo[ah]antraceno C22H14
27836 524 05 microgL
(27ordm C) 65
Anexo 12
XLIV
Benzo[ghi]perileno C22H12
2763 545 026 microgL 723
Indeno[123-cd]pireno C22H12 2763 536 62 microgL 658
Anexo 13
XLV
Anexo 13Propriedades dos Trihalometanos
THM Foacutermula
Molecular
Estrutura Molecular Massa
Molecular
(gmol-1)
Ponto de
Ebuliccedilatildeo
(degC)
Solubilidade em
aacutegua (mgL) ou
(gL) a 20degC
25degC
Coeficiente
de particcedilatildeo
octanolaacutegua
(Log Kow)a
25degC
Clorofoacutermio CHCl3
11938 612 08 g100 ml ou
8gL 2
Tetracloreto de
carbon CCl4
15382 7672 008g100ml ou
08gL 264
Tricloroetileno C2HCl3
13139 87 01g100mlou
011g100ml 242
Bromodiclorometan
o CHBrCl2
1638 90 45gl
Anexo 13
XLVI
Dibromoclorometan
o CHBr2Cl
20828 119-120
Tetracloroetileno C2Cl4
16583 1211 0015gl
Bromofoacutermio CHBr3
25273 1491 deg32gl a 30C 238
Anexo 13
XLVII