4. RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.5. Avaliação da Precisão e Exatidão
A precisão de um método analítico é geralmente expressa pelo desvio padrão relativo (RSD). A precisão deste trabalho, baseado na concentração das amostras de arroz cru e cozido, além do teste de adição e recuperação (Tabelas 12 e 13) e da CRM (Tabela 14) apresentou RSD médio de 3,78%, o que comprova a precisão de todos os métodos, pois esteve abaixo de 10%.
Este valor de RSD indica que houve grande proximidade entre as concentrações dos analitos nas replicatas, independentemente do preparo de amostra aplicado. Entre o procedimento de preparo de amostra, a digestão ácida em ultrassom mostrou ser a mais precisa, apresentando um RSD médio de 3,32% para todas as concentrações determinadas, enquanto que, os procedimentos com sistema de refluxo e em TMAH, apresentaram RSD médio de 3,89 e 4,15%, respectivamente.
A exatidão do método foi comprovada pela proximidade dos resultados obtidos em relação a um valor real ou valor verdadeiro. Desta forma, foi aplicado o teste de adição e recuperação dos analitos, nas três formas de arroz presentes no estudo e nos três procedimentos avaliados. Para isto, foram adicionados sobre as amostras concentrações de 0,5 µg L-1 (20,0 ng g-1) de Cd; 10 µg L-1 (400,0 ng g-1) de Pb; 50 µg L-1 (2000,0 ng g-1) de Se e 25 µg L-1
68 (1000,0 ng g-1) de As. Ótimas recuperações de 92,2 a 114,0%; 85,1 a 108,6%;
80,9 a 112,7% e 80,0 a 111,0% foram obtidas para Cd, Pb, Se e As, respectivamente, para as amostras de arroz cru, conforme apresentado na Tabela 12.
Conforme a Tabela 13, as amostras de arroz cozidas, apresentaram recuperações de 90,0 a 108,5%; 82,5 a 114,9%; 95,5 a 115,1% e 82,9 a 110,2% para Cd, Pb, Se e As, respectivamente. Desta forma, os níveis de recuperações obtidas estão dentro dos mínimos e máximos permitidos para o teste de adição e recuperação, que é de 80 a 120% [163]. Além disto, ficou evidente que não houve perdas significativas dos analitos por volatilização nos três procedimentos, tão pouco possíveis contaminações externas.
69 Tabela 12: Resultados obtidos para o teste de adição e recuperação de As, Cd, Pb e Se nas amostras de arroz cru por GF AAS, (n = 3).
Amostra Concentração em ng g-1 ± SD (RSD%) Recuperação (%)
Cd Pb Se As Cd Pb Se As
Refluxo
AB 29,2 ± 0,4 (1,3) 488,8 ± 13,2 (2,7) 1983,2 ± 2,00 (0,1) 979,6 ± 59,8 (6,1) 109,0 85,1 99,2 98,0 AP 34,7 ± 0,7 (2,1) 524,32 ± 1,1 (0,2) 2067,8 ± 45,5 (8,9) 960,0 ± 34,6 (3,6) 114,5 103,4 98,4 96,0 AI 39,5 ± 0,5 (1,3) 631,2 ± 17,0 (2,7) 1681,2 ± 7,6 (0,5) 1109,6 ± 90,7 (8,2) 92,2 91,0 84,1 111,0
HNO3 (US) AB 27,5 ± 0,8 (2,9) 506,5 ± 44,6 (2,2) 1818,0 ± 45,5 (4,9) 844,0 ± 5,9 (0,7) 98,5 89,3 90,9 84,4 AP 29,9 ± 0,3 (0,9) 502,8 ± 3,0 (0,6) 1617,2 ± 4,5 (0,3) 982,4 ± 23,6 (2,4) 95,0 95,7 80,9 98,2 AI 35,2 ± 0,8 (2,3) 678,4 ± 2,0 (0,3) 1703,2 ± 105,6 (6,2) 820,0 ± 12,3 (7,7) 96,0 104,6 85,2 82,0
TMAH (US)
AB 27,2 ± 1,1 (4,2) 493,3 ± 9,4 (1,9) 2008,8 ± 5,00 (0,2) 836,0 ± 88,6 (10,6) 97,5 85,0 100,4 83,6 AP 30,5 ± 1,1 (3,6) 557,1 ± 17,8 (3,2) 1885,2 ± 56,6 (3,0) 806,4 ± 34,7 (4,3) 96,0 108,6 94,3 80,6 AI 37,6 ± 0,1 (0,1) 625,6 ± 26,9 (4,3) 2254,8 ± 1,1 (1,9) 800 ± 40,0 (5,0) 94,5 91,9 112,7 80,0
70 Tabela 13: Resultados obtidos para o teste de adição e recuperação de As, Cd, Pb e Se nas amostras de arroz cozidas por GF AAS, (n = 3).
Amostra Concentração em ng g-1 ± SD (RSD%) Recuperação (%)
Cd Pb Se As Cd Pb Se As
Refluxo
AB 25,1 ± 0,3 (1,3) 536,4 ± 27,4 (5,1) 2114,8 ± 95,2 (4,5) 903,2 ± 1,8 (0,2) 106,0 91,1 105,7 90,3 AP 28,0 ± 0,5 (1,6) 530,8 ± 57,9 (10,9) 2214,0 ± 63,9 (2,9) 828,8 ± 40,9 (4,9) 108,5 93,7 110,7 82,9 AI 28,1 ± 0,4 (1,5) 614,0 ± 0,1 (1,4) 2159,2 ± 45,3 (2,1) 835,2 ± 71,8 (8,6) 105,5 103,2 108,0 83,5
HNO3 (US) AB 23,3 ± 0,6 (2,7) 602,2 ± 14,5 (2,4) 1910,0 ± 112,7 (5,9) 1098,2 ± 45,6 (4,2) 97,5 109,3 95,5 109,8 AP 25,9 ± 0,7 (2,8) 613,2 ± 8,00 (1,3) 2220,0 ± 17,8 (0,8) 1101,6 ± 22,0 (2,0) 100,0 114,9 111,0 110,2 AI 25,3 ± 1,3 (5,1) 623,2 ± 15,6 (2,5) 1900,0 ± 5,7 (0,3) 856,8 ± 5,1 (0,6) 93,5 106,8 95,0 85,7
TMAH (US)
AB 22,4 ± 0,6 (2,8) 593,0 ± 7,1 (1,2) 2302,0 ± 6,9 (0,3) 888,0 ± 108,3 (12,2) 90,0 104,1 115,1 88,8 AP 25,0 ± 0,3 (1,1) 586,5 ± 18,8 (3,2) 2216,4 ± 73,1 (3,3) 860,0 ± 94,6 (11,0) 94,0 107,4 110,8 86,0 AI 26,6 ± 1,4 (5,3) 536,5 ± 6,4 (1,2) 2060,0 ± 109,2 (5,3) 836,0 ± 38,5 (4,6) 100,5 82,5 103,0 83,6
71 Além do teste de adição e recuperação, foram feitas as determinações dos quatro analitos no (CRM) NIST 1568a, como outra forma de comprovação da exatidão dos procedimentos estudados. Como pode ser observado na Tabela 14, todas as concentrações encontradas neste trabalho estão em concordância com os valores certificados, indicando confiabilidade nos três procedimentos propostos para a determinação de Cd, Pb, Se e As em amostras de arroz por GF AAS. Todos os valores de Pb estão abaixo do LD;
enquanto que todos os valores de Se estão abaixo do LQ. Para As apenas o procedimento em meio de TMAH mostrou maior LQ do que a concentração encontrada.
Tabela 14: Resultados obtidos para o As, Cd, Pb e Se para a amostra CRM NIST 1568apor GF AAS. (Valores em ng g-1, X ± SD (RSD, %)), (n = 3).
Vc: Valor Certificado; Ve: Valor encontrado.
*Valor não certificado.
Independente do preparo de amostra empregado não houve diferenças significativas, quando aplicado teste t-student pareado a um nível de confiança de 95%. Desta forma, a digestão ácida com sistema de refluxo mostrou-se uma excelente alternativa para a mineralização de Cd, Pb, Se e As em amostras de arroz, que possui matriz complexa. Da mesma forma, a digestão ácida assistida em banho ultrassônico também mostrou ser uma ótima alternativa para o preparo de amostra de arroz, pois o preparo da amostra foi diretamente feita nos frascos volumétricos do tipo falcon, diminuindo assim as etapas de
Elemento VC
VE
Refluxo HNO3 (US) TMAH (US)
Cd 22,0 ± 2,0 21,0 ± 0,5 (2,5) 21,0 ± 0,5 (2,3) 24,0 ± 0,3 (1,3)
Pb <10,0* <LD <LD <LD
Se 380,0 ± 40,0 385,0 ± 21,0 (5,5)<LQ 405,0 ± 21,0 (5,2)<LQ 400,0 ± 7,0 (1,8)<LQ As 290,0 ± 30,0 270,0 ± 10,3 (3,8) 300,0 ± 4,2 (1,4) 300,0 ± 19,2 (6,3)<LQ
72 preparo de amostra e consequentemente as chances de contaminações externas. O banho ultrassônico também mostrou grande importância para melhorar a eficiência de solubilização das amostras em meio de TMAH, pois em temperatura ambiente não foi possível com que ocorresse a solubilização das três formas de arroz, principalmente do arroz integral, que possui quantidade de fibras superior às outras formas presentes neste trabalho.
Como inconvenientes das dissoluções em banho ultrassônico foi o fato de que as ondas ultrassônicas não atingiam de forma homogênea todos os frascos, pois algumas amostras se mostraram mais límpidas que outras. Em relação à comparação entre as digestões (banho ultrassônico e o sistema de refluxo) as soluções resultantes da digestão com sistema de refluxo mostraram uma maior eficiência de decomposição, resultando em amostras mais límpidas.
A menor eficiência de digestão em banho ultrassônico se deve ao fato de que parte da energia de transmissão das ondas ultrassônicas é perdida por ter que atravessar as paredes do frasco de reação. Para evitar este inconveniente poderia ser utilizada uma sonda (probe) diretamente no meio reacional. No entanto, grande risco na contaminação das soluções poderia surgir.
73
5. CONCLUSÃO
Os três procedimentos de preparo de amostra avaliados mostraram capacidade para serem aplicados como métodos de rotina para a determinação de As, Cd, Pb e Se em amostras de arroz. Quando comparado a eficiência destes três métodos, o procedimento de digestão com sistema de refluxo mostrou-se mais seguro, eficiente na decomposição da matéria orgânica, sem que houvesse a volatilização de HNO3, bem como perdas dos elementos voláteis, além de apresentar ótimos valores de sensibilidade, LDs do método e RSD médio menor que 10%. Os procedimentos utilizando banho ultrassônico em meio de HNO3 e TMAH obtiveram respostas analíticas adequadas e ótimas recuperações no teste de adição e recuperação, bem como no CRM, porém, algumas desvantagens foram encontradas, tais como, a baixa homogeneidade das ondas ultrassônicas, além do risco de explosão causada principalmente pela liberação de gases na digestão ácida, além de não eliminar completamente a matriz da amostra, dificultando a sua utilização em outras técnicas que utilizam o sistema de nebulização, como por exemplo, por ICP MS.
Em relação aos níveis dos elementos, ficou evidente que o AI é a forma de arroz que tem a maior capacidade de retenção destes metais provenientes da poluição humana, principalmente por possuir em sua constituição o farelo.
Nas amostras cozidas, apenas pode ser observado atenuação na concentração de Cd, enquanto que para Pb, pode-se determinar aumento na concentração nas amostras de AB e AP em relação as amostras cruas.
74
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