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GILMARA FERNANDES EÇA
Organismos bentônicos biomonitores de contaminação por
elementos traço e maiores na Baía de Todos os Santos,
Bahia, Brasil
Salvador – Bahia Janeiro de 2013
Universidade Federal da Bahia
Instituto de Química
Departamento de Química Analítica
Programa de Pós-Graduação em Química
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GILMARA FERNANDES EÇA
Organismos bentônicos biomonitores de contaminação por
elementos traço e maiores na Baía de Todos os Santos,
Bahia, Brasil
Tese de Doutorado apresentada ao Programa de Pós-Graduação em Química da UFBA, como requisito para obtenção do título de Doutora em Química, área de Química Analítica.
Orientação: Profa Dra. Vanessa Hatje
Salvador – BA Janeiro de 2013
3
ESPAÇO PARA FICHA CATALOGRÁFICA
Sistema de Bibliotecas – IQ/UFBA
iii
Eça, Gilmara Fernandes.
Organismos bentônicos biomonitores de contaminação por elementos traço e maiores na Baía de Todos os Santos, Bahia, Brasil / Gilmara Fernandes Eça. - 2013.
126 f. : il.
Orientadora: Profª. Drª. Vanessa Hatje.
Tese (doutorado) - Universidade Federal da Bahia, Instituto de Química, Salvador, 2013.
1. Oceanografia química - Todos os Santos, Baia de (BA). 2. - Fauna marinha - Todos os Santos, Baia de (BA). 3. Elementos traços - Análise. 4. Corais. 5. Poliqueta. 6. Bivalve. 7. Química analítica. I. Hatje, Vanessa. II. Universidade Federal da Bahia. Instituto de Química. III. Título.
CDD - 551.466 CDU - 543.62:591.9(26)
4 iv
5
DEDICATÓRIA
À todas as pessoas que me incentivaram e contribuíram para o desenvolvimento deste trabalho
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AGRADECIMENTOS
Agradeço aos meus pais pelo amor, carinho, força, compreensão, incentivo e palavras sempre positivas. Tudo isso foi essencial para para que eu pudesse seguir minha carreira profissional com tranquilidade.
Agradeço à minha orientadora profa Vanessa Hatje, uma mulher de fibra, determinada, batalhadora e que eu admiro muito. Me incentivou e deu todo o apoio necessário para que eu desenvolvesse esta pesquisa. Obrigada também pela sua amizade e carinho.
Aos colegas do laboratório de Oceanografia Química pela amizade – Camilla Caricchio, Normando Lisboa, Adriane Rangel, Luanna Maia, Cristiane Fahning e especialmente a Manuel Cezar (Samoa), Gabriel Cotrim, Adriele Leite e Rodrigo Mateus. Estes quatro últimos são colegas que contribuíram significativamente em meus campos e no laboratório, além de serem muito responsáveis, proporcionaram um ambiente de trabalho sempre alegre e descontraído. Um agradecimento especial a Samoa e Gabriel pelos ensinamentos sobre procedimentos de coleta e de laboratório, pelos questionamentos relacionados à minha tese, que foram fundamentais para que eu pudesse realizar um bom trabalho ao longo do período de doutorado.
Ao pessoal do laboratório de Ecologia Bentônica – prof. Francisco Barros, Gabriel Barros, e principalmente, Yuri Costa e Lara Raphaele (pelo apoio nas primeiras coletas de poliquetas). À outros estudantes do curso de Oceanografia, que me ajudaram também nas coletas de bivalves e poliquetas – Igor Aboim, Luana Sena, Maria, Igor.
Aos estudantes do IFBA (Raiza, Caroline e André) pela força no laboratório.
Às colegas do Grupo de Pesquisa em Química Analítica - Milena, Thaís, Lilia, Elaine, Fernanda e principalmente a profa Maria das Graças Korn, Geysa e Isa, pelos conhecimentos e suporte na digestão das amostras de poliqueta e no manuseio dos equipamentos, bem como em algumas determinações químicas.
À outros colegas do Instituto de Química – Sirlene Lima, Karla Correia, Raildo Mota, Robson, Giovani, Gabriel, Rogete, Tereza, Luis Alexandre, José Tiago, Daniela Pessoa, José Domingos Neto, Ana Carla, Kely, Cloves Jr e Marcionila – pela amizade e carinho.
À Tio Wilson, dona Margarida e Sr. Roque pela amizade e ajuda na limpeza do laboratório. À Capes pela concessão da bolsa de estudo.
Ao CNPq (479669/2007-4), FAPESB (CVN 0049/2008), PETROBRÁS e Instituto Kirimurê pelo apoio à pesquisa.
7 “Viver é mais que vencer dias e anos. É preenchê-los com ideais de amor, grandeza e otimismo. É plantar hoje o que desejamos amanhã. Ir à luta com determinação, abraçar a vida com paixão.”
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LISTA DE TABELAS
Capítulo 2
Tabela 1. Concentrações de elementos majoritários e minoritários em esqueletos de corais.
Média ± desvio-padrão ou concentração mínima e máxima. ... 26
Tabela 2. Procedimentos de limpeza das amostras de esqueleto de coral... 29 Tabela 3. Digestão das amostras de esqueleto de coral e detecção de elementos majoritários e
minoritários. ... 31
Capítulo 3
Tabela 3.1 – Condições de operação para o ICP-MS. ... 38 Tabela 3.2 – Valor certificado (µ g g-1) , medido (µ g g-1) e a recuperação (%) de elementos
traço no MRC (JCP-1), para extrações feitas com solução ácida de diferentes concentrações, nos tempos de 0,5 h, 1 h e 4 h. ... 41
Capítulo 4
Table 4.1 – Operating conditions for ICP-MS... 51 Table 4.2 – Operating conditions for ICP OES. ... 51 Table 4.3 – Programs for digestion of CRM oyster (NIST 1566b) and polychaete tissues. ... 53 Table 4.4 – Recoveries (%) of analytes obtained from the digestion procedures of oyster
tissue (SRM 1566b) for ICP-MS and ICP OES*, using various acid solution mixtures... 55
Table 4.5 – Recoveries (%) for spiked polychaetas samples under optimized digestion
conditions. ... 55
Table 4.6 – Mean ± standard deviation element concentrations (µg g-1 dry weight) in Chaetopterus variopedatus collected along Todos os Santos Bay, Bahia... 60 Capítulo 5
Table 5.1 – Concentrations of Corg, N and S, C/N ratio, C/S ratio and grain size for studied
sites at Todos os Santos Bay.. ... 75
Table 5.2 – Average ± standard deviation (n = 3) of elements (µg g-1; dry weight) in tissue of polychaete (Chaetopterus variopedatus), crabs (P. gibbesi), polychaete tubes and sediments collected at Todos os Santos Bay... ... 81
Capítulo 6
Tabela 6.1 – Valor médio ± desvio-padrão (µg g-1; n = 10), recuperação (%) dos analitos no
MRC 1566b, PACS-2 e MESS-3... .104
Tabela 6.2 – Teores (%) de Corg, N e S total, granulometria das amostras de sedimento.... 102
Tabela 6.3 – Valores médios (n = 3) ± desvios-padrão (µg g-1) para elementos traço e maiores nos sedimentos e nos tecidos de bivalves das Baías de Camamu e Todos os Santos, Brasil....
... 107
Tabela 6.4 – Matriz de correlação para as variáveis analisadas nas amostras de sedimento nas
Baías de Todos os Santos e Camamu... 114
Tabela 6.5 – Fator de acumulação de elementos traço e maiores em moluscos bivalves das
Baías de Todos os Santos e Camamu... 115
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LISTA DE FIGURAS
Capítulo 2
Figura 1. Mecanismos de incorporação de contaminantes nas colônias de corais... 25 Figura 2. Fluxograma modificado das etapas de pré-tratamento de amostras de corais mais
empregadas na literatura para a determinação de elementos majoritários e minoritários ... 28
Capítulo 4
Figura 4.2.1 Figure 4.1 – Study area showing the location (•) of polychaete sampling sites in
the Todos os Santos Bay, Bahia. ... 49
Capítulo 5
Figure 5.1 – Sampling of (a) and (b) polychaete tube, (c) polychaete Chaetopterus variopedatus and (d) crabs Polyonyx gibbesi, collected in the Todos os Santos Bay, Bahia...71 Figure 5.2 – Study area showing the location (•) of polychaete sampling sites in the Todos os
Santos Bay, Bahia... ... 72
Figure 5.3 – Pearson correlation between Corg and total N.... ... 74
Figure 5.4. Pearson correlation between fine sediment and metals... 77 Figure 5.5. Pearson correlation between Al, Ba, Cr, Cu and Fe concentrations in sediments
and tubes... 78
Figure 5.6. Principal Component Analyses performed on metal concentrations in studied
matrices ... 83
Figure 5.7. Accumulation factor of elements in tissues of C. variopedatus and P. gibbesi ... 86 Capítulo 6
Figura 6.1 – Locais de amostragem de bivalves na Baía de Todos os Santos e Baía de
Camamu, Bahia... ...99
Figura 6.2 – Correlação de Pearson para (a) Al, Ba e Pb entre sedimento e sururu; (b) Cu e
Zn entre sedimento e ostra e; (c) Cu entre sedimento e chumbinho...112
10
ÍNDICE
Resumo. ... 12 Abstract. ... 13 Capítulo 1 1.1 Introdução Geral. ... 14 1.2 Objetivos... 17 1.3 Delimitação da Pesquisa... 17 1.4 Referências bibliográficas. ... 19Capítulo 2 - Corais como organismos biomonitores: aplicação, pré-tratamento e determinação de elementos majoritários e minoritários Abstract. ... 23
Introdução... 23
Os corais e a incorporação de elementos majoritários e minoritários. ... 24
Utilização de corais como organismos biomonitores. ... 25
Procedimentos Analíticos... 27
Coleta, procedimentos de descontaminação e preparo de amostras de corais. ... 27
Decomposição de amostras de corais. ... 30
Determinação de elementos majoritários e minoritários em amostras de corais... 30
Conclusões... 33
Agradecimentos. ... 33
Referências. ... 33
Capítulo 3 - Uso de ácido diluído na extração de elementos traço em esqueleto de coral, visando a determinação por ICP MS Resumo... 35 3.1 Introdução... 36 3.2 Material e métodos... 37 3.3 Resultados e discussão. ... 39 3.4 Conclusões... 43 3.5 Agradecimentos. ... 43 3.6 Referências bibliográficas. ... 43
Capítulo 4 - Microwave-assisted acid digestion procedure for trace elements determination in polychaete Chaetopterus variopedatus Abstract. ... 46
4.1 Introdução... 47
4.2 Experimental... 49
4.2.1 Study area and collection... 49
4.2.2 Instrumentation. ... 50
4.2.3 Reagents and solutions. ... 51
4.2.4 Optimization of sample digestion. ... 52
4.2.5 Determination of the acidity and residual carbon content (RCC) of the digests. ... 53
4.2.6 Quality assurance and quality control. ... 54
4.3 Results and discussion... 54
4.3.1 Techniques performance... 54 x
11
4.3.2 Quality assurance and quality control. ... 55
4.3.3 Optimization of the sample digestion procedure. ... 56
4.3.4 Effect of the sample size on the efficiency of the microwave-assisted digestion process. ... 57
4.3.5 Applications. ... 58
4.4 Conclusions ... 60
4.5 Acknowledgments... 61
4.6 References ... 61
Capítulo 5 - Trace and major elements distribution and transfer within a benthic system (Chaetopterus variopedatus, Polyonyx gibbesi, tube, sediments) Abstract. ... 67
5.1 Introdução... 68
5.2 Material and Methods... 70
5.2.1 Sample collection and processing in situ... 70
5.2.2 Processing in laboratory. ... 72
5.3 Results and Discussion... 74
5.4 Conclusions. ... 87
5.5 Acknowledgements. ... 88
5.6 References. ... 88
Capítulo 6 - Uso de bivalves para avaliar a contaminação de elementos traço e maiores em duas baías tropicais do Brasil Resumo... 95
Abstract. ... 96
6.1 Introdução... 96
6.2 Material e Métodos. ... 97
6.2.1 Área de estudo... 97
6.2.2 Coleta e processamento de amostras... 98
6.2.3 Descontaminação de materiais e vidrarias... 100
6.2.4 Procedimentos de extração, digestão e determinação dos analitos... 100
6.2.5 Análise granulométrica... 102 6.2.6 Controle de qualidade... 102 6.2.7 Tratamento de dados ... 103 6.3 Resultados e discussão ... 105 6.4 Conclusões... 117 6.5 Agradecimentos ... 118 6.6 Referências bibliográficas ... 118
Capítulo 7 - Considerações Finais. ... 124
12
Resumo
Contaminantes traços ocorrem naturalmente nos diversos compartimentos do ambiente marinho. Entretanto, as atividades antrópicas proporcionam um aporte elevado de elementos traços e maiores para o ambiente, o qual pode impactar negativamente nos compartimentos abióticos, bem como na biota, comprometendo os serviços ambientais e a ecologia dos diversos ambientes costeiros. Neste contexto, este estudo teve dois objetivos. O primeiro visou otimizar métodos para a determinação de elementos traços e maiores em tecidos de poliqueta e esqueletos de coral. O segundo propôs identificar candidatos potenciais (poliqueta - Chaetopterus variopedatus e caranguejo simbionte Polyonyx gibbesi; moluscos bivalves - Crassostrea rhizophorae, Anomalocardia brasiliana, Mytella guyanensis, Lucina pectinata e Braquidontes exustus) a organismos biomonitores de contaminação por elementos traço e maiores para a Baía de Todos os Santos (BTS). Amostras de bivalves foram coletadas na BTS e Baía de Camamu em 2010 e 2011. As amostras de poliquetas foram coletadas na BTS, entre 2010 e 2012. Amostras de sedimento foram coletadas para análise química e granulométrica. Na BTS, tubo de poliquetas e caranguejo simbionte (P. gibbesi) foram coletados juntamente com poliqueta. Amostras para a análise química foram secas, moídas e submetidas à digestão ou extração com solução ácida para solubilização dos analitos. Em laboratório foram feitos testes de otimização para a digestão ácida das amostras de esqueleto de coral e tecido de poliqueta. Para poliqueta, o método otimizado para digestão por microondas com cavidade, com o uso de mistura ácida de 8,1 mol L-1, forneceu bons resultados e foi aplicado às amostras coletadas na BTS. O método otimizado para digestão de esqueleto de coral, usando solução ácida de 6 mol L-1, forneceu bons resultados para um maior número de elementos traço e pode ser aplicado em pesquisa futura com amostras de esqueletos de corais, para monitorar a contaminação de recifes por Cr, Cd, Co, Cu, Mn e Sn. As concentrações de elementos traço das amostras foram determinadas por espectrometria de massa (ICP-MS) e/ou emissão (ICP OES) com plasma indutivamente acoplado. Os resultados mostraram que cada organismo estudado respondeu de modo diferenciado ao nível de contaminação do ambiente em que vive, incorporando elementos traço e/ou maiores nos tecidos. A incorporação foi influenciada por vários fatores, tais como o tipo de contaminante e a biodisponibilidade no ambiente, nível de contaminação, habitat, hábito alimentar e a fisiologia. Esses fatores foram avaliados em conjunto e considerados na escolha dos melhores candidatos a biomonitores de uma área. Como os níveis de contaminação variam ao longo da BTS, devido às inúmeras fontes de contaminantes, é importante utilizar mais de um grupo de organismo para representar a contaminação de toda a área amostrada. Dentre as espécies estudadas, a ostra C. rhizophorae armazenou concentrações bem mais altas de Cu, Cd e Zn, devido à própria fisiologia. Porém, considerando a distribuição geográfica dos organismos estudados na BTS, as espécies de bivalves M. guyanensis e A. brasiliana, e o poliqueta C. variopedatus, por apresentarem concentrações similares para um maior número de elementos (Al, Ba, Co, Cr, Mn, e Zn), são as mais indicadas a biomonitoras destes contaminantes para a BTS, podendo ser utilizadas no monitoramento de outras regiões costeiras tropicais.
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Abstract
Trace contaminants occur naturally in the various compartments of the marine environment. However, human activities provide a high load of trace and major elements for the environment, which can negatively impact the abiotic compartments and the biota, compromising environmental services and the ecology of many coastal environments. In this context, this study had two objectives. The first objective was to optimize methods for the determination of trace and major elements in tissues of polychaetes and coral skeletons. The second objective, aimed to identify potential candidates (polychaete - Chaetopterus variopedatus and simbiont crab P. gibbesi; bivalve molluscs - Crassostrea rhizophorae, Anomalocardia brasiliana, Mytella guyanensis, Lucina pectinata and Braquidontes exustus) as biomonitors of contamination by trace and major elements for Todos os Santos Bay (BTS). Shellfish samples were collected at BTS and Camamu Bay in 2010 and 2011. Polychaete samples were collected at BTS between 2010 and 2012. Sediment samples were also collected for chemical and particle size analysis. In BTS, tubes and symbiontic crabs (P. gibbesi) were also collected together with polychaetes. Samples for chemical analysis were dried, cominuted and subjected to digestion or extraction with an acid solution to solubilize the analytes. In laboratory tests were performed to optimize the acid digestion of corals and polychaetes. For polychaete, the method optimized for microwave assisted digestion with a acid mixture of 8.1 mol L-1, provided good results and it was applied to the samples collected
at BTS. The method for coral eskeleton dissolution, using acid HNO3 solution of 6 mol L-1
provided good results for a larger number of trace elements and can be applied in future studies with coral eskeleton samples, for monitoring contamination of coral reefs by Cr, Cd, Co, Cu, Mn and Sn. Trace elements concentrations were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and/or inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). The results showed that each organism studied responded differently to the level of contamination of the environment in which it lives, incorporating trace and or major elements in their tissues. The incorporation was influenced by several factors such as the type of contaminant and bioavailability and level of contamination, habitat, feeding habits and physiology. These factors were evaluated and considered in order to select the best biomonitor candidacts. As contamination levels vary along the BTS, because of the many sources of contamination, it is important to use more than one organism group to represent the contamination of the entire studied area. Among the species studied, the oyster C. rhizophorae stored much higher concentrations of Cu, Cd and Zn, due to the physiology. However, considering the geographical distribution of organisms studied in the BTS, the bivalve species M. guyanensis and A. brasiliana, and the polychaete C. variopedatus, because they have similar concentrations to a greater number of elements (Al, Ba, Co, Cr, Mn, and Zn), are the most likely to biomonitors of this contaminants to the BTS, and can be used in monitoring other tropical coastal regions.
14
Capítulo 1
1.1 Introdução Geral
A contaminação de ambientes costeiros tem crescido ao longo das ultimas décadas devido às intensas e diversas atividades antrópicas desenvolvidas na zona costeira. Atividades envolvendo a mineração, agricultura, indústria e o crescimento urbano desordenado são algumas das principais fontes de contaminantes, principalmente, elementos traço e maiores. Nos sistemas aquáticos, estes elementos podem se distribuir na coluna d’água, associar-se ao material particulado em suspensão (MPS) e/ou sedimento. Segundo Rainbow (2002), os elementos traço e majoritários, quando biodisponíveis, tendem a ser incorporados nos organismos, acarretando em bioacumulação.
A bioacumulação é o acúmulo líquido de um ou mais contaminantes nos tecidos de um organismo, como resultado da ingestão através de inúmeras rotas de exposição (e.g. alimentação, respiração). A bioacumulação difere entre contaminantes, entre organismos de um mesmo grupo e entre partes do corpo de um mesmo individuo (intraespecífica), e/ou entre diferentes grupos de organismos (interespecífica) (Luoma e Rainbow, 2008). A bioacumulação é influenciada por fatores como os níveis de contaminação, os tipos de alimentos acessíveis/disponíveis no ambiente, as estratégias de alimentação, os aspectos fisiológicos, os estágios de vida (larval, juvenil, em estágio reprodutivo) e a biodisponibilidade do contaminante (Mendez e Páez-Osuna, 1998; Rainbow, 2002; Coimbra, 2003; Ng e Wang, 2004; Waring et al., 2006; Sánchez-Marín e Beiras, 2008; Bird et al., 2011; Hans et al., 2011; Freitas et al., 2012).
A biodisponibilidade de um contaminante depende das condições ambientais, tais como a concentração de sulfetos voláteis, óxidos e hidróxidos de Al, Fe e Mn, potencial redox dos elementos, granulometria dos sedimentos e disponibilidade de matéria orgânica (Brezonik et al., 1991; Duursma e Carroll, 1996; Monperrus et al., 2005; Wu et al., 2012). Em ambientes redutores, os sulfetos presentes reagem com íons de elementos traço, formando compostos que podem precipitar no sedimento. No entanto, sob condições oxidadas, esses íons tornam-se disponíveis para o ambiente. Em sedimentos oxidados, espécies disponíveis de Al (III), Fe (III) e Mn (IV) formam óxidos e hidróxidos, podendo agir na retenção de outros elementos presentes na coluna d´água, MPS ou no sedimento. Essa retenção ocorre através de processos como adsorção, reações de precipitação e complexação (Benjamin e Honeyman, 1992). As reações de complexação podem ocorrer também entre a matéria orgânica e os contaminantes,
15 formando compostos que podem precipitar nos sedimentos, afetando a biodisponibilidade (Brezonik et al., 1991).
Organismos que por sua vez apresentam maior resistência à contaminação, de um modo geral, têm a capacidade de bioacumular concentrações mais altas de contaminantes, podendo ser usados em estudos de monitoramento ambiental. Os organismos bentônicos se destacam nestes estudos pelo fato de viverem associados diretamente ao sedimento, que é um compartimento que retém grande parte da contaminação aquática. De acordo com Baird (2002), os sedimentos são um reservatório estável para muitos contaminantes, funcionando como um registro histórico dos processos antrópicos e naturais aos quais os ambientes estão submetidos. No entanto, processos como remobilização do sedimento ou bioturbação, além de mudanças ocorridas nas condições físico-químicas do ambiente, afetam a estabilidade dos compostos químicos, disponibilizando deste modo, contaminantes para a coluna d´água e biota (Luoma e Rainbow, 2008).
Devido à capacidade de bioacumular contaminantes, alguns grupos de organismos aquáticos tais como corais, algas, cracas, poliquetas e principalmente os bivalves, têm sido utilizados como biomonitores (Knutson et al., 1972; Goldberg, 1986; Phillips e Rainbow, 1994; Rainbow, 1995; Silva et al., 2003; Reboucas do Amaral et al., 2005).
Esses biomonitores apresentam como características gerais o sedentarismo, a ampla ocorrência geográfica, o tempo de vida relativamente longo, além de serem cosmopolitas, de fácil identificação e amostragem, e tolerantes à contaminação do ambiente em que vivem (Phillips e Rainbow, 1994). Um organismo biomonitor fornece uma medida integrada dos níveis de contaminantes biodisponíveis no ambiente, respondendo simultaneamente a diferentes agentes estressores do ecossistema (Luoma e Rainbow, 2008).
A utilização simultânea de vários grupos de organismos bentônicos no monitoramento da contaminação é vantajosa e pode gerar importantes resultados sobre as principais fontes de contaminantes e os efeitos destes em diferentes níveis tróficos do ecossistema. Como os métodos de incorporação de contaminantes são diferentes para cada grupo de organismos, o uso simultâneo de várias espécies permite uma maior generalização dos resultados. Em virtude das particularidades dos organismos biomonitores, a escolha da(s) espécie(s) a ser(em) utilizada(s) deve ser feita de maneira cuidadosa, considerando-se as características químicas, físicas, biológicas e antrópicas de cada ambiente a ser estudado, bem como a ocorrência das espécies biomonitoras (Luoma e Rainbow, 2008). O amplo conhecimento da ecologia e
16 biologia da espécie a ser estudada também contribui para a escolha de um organismo candidato a ser biomonitor.
No Brasil, pesquisas que fazem o uso simultâneo de diferentes grupos de organismos bentônicos como biomonitores são escassas (Silva et al., 2006). O maior número de trabalhos tem sido feito com bivalves, particularmente a ostra de mangue (Crassostrea rhizophorae) (Wallner-Kersanach et al., 2000; Silva et al., 2003; Rebelo et al., 2003; Reboucas do Amaral et al., 2005; Lacerda e Molisani, 2006; Gonçalvez et al., 2007). Na Baía de Todos os Santos (BTS), um ambiente que apresenta um histórico de contaminação por elementos traço desde meados do século passado (CRA, 2004, Hatje et al., 2006; Barros et al., 2008; Celino et al., 2008; Onofre et al., 2008; Hatje et al., 2009; Hatje e Barros, 2012; da Rocha et al., 2012), os bivalves também são os organismos bentônicos mais estudados (Wallner-Kersanach et al., 1994; 2000; CRA, 2004; Santos et al., 2008; Souza et al., 2011). Recentemente, alguns estudos com algas bentônicas também foram desenvolvidos (Amado-Filho et al., 2008; Brito et al., 2012).
Outros grupos de animais como corais ou poliquetas ainda não foram estudados na BTS com relação à contaminação por elementos traço. Os poliquetas são organismos que se distribuem amplamente nos ambientes aquáticos e são bastante resistentes à contaminação (Garcês-Costa, 2009). E os recifes de corais são conhecidos pela elevada biodiversidade, exercendo um papel importante no abrigo de vários organismos (peixes, moluscos, gastrópodes, poliquetas, esponjas) (Knutson et al., 1972; Scott e Davies, 1997). A análise química em esqueletos de corais da BTS permite a obtenção de informações sobre as mudanças ocorridas na qualidade da água deste ambiente ao longo do tempo.
Visto a grande diversidade de ecossistemas que constitui a BTS (estuários, manguezais, costões rochosos, restingas, recifes de coral e inúmeras ilhas) (Poblador et al., 2010) e considerando que estes ambientes são de elevada importância ecológica, social e econômica, é importante avaliar o uso simultâneo de diferentes grupos de organismos bentônicos (i.e. corais, poliquetas e bivalves) como potenciais candidatos a biomonitores.
As informações obtidas com a pesquisa envolvendo os organismos biomonitores mencionados e a transferência destes conhecimentos, são importantes para a pesquisa em ambientes costeiros tropicais. Adicionalmente, as informações adquiridas poderão ser usadas em planos de monitoramento, recuperação e manejo da BTS, já que o histórico de contaminação é crescente na região.
17
1.2 Objetivos
Este trabalho possui dois objetivos, sendo o primeiro de cunho analítico e visou otimizar métodos para a determinação de elementos traços e maiores em tecidos de poliqueta e esqueleto de coral. O segundo, de cunho ambiental, propôs a identificação de potenciais candidatos (poliqueta - Chaetopterus variopedatus; moluscos bivalves - Crassostrea rhizophorae, Anomalocardia brasiliana, Mytella guyanensis, Lucina pectinata e Braquidontes exustus) a organismos biomonitores de contaminação por elementos traço e maiores para a Baía de Todos os Santos (BTS). No caso dos bivalves, o estudo envolveu também a Baía de Camamu (BC), que é um ambiente ainda relativamente preservado.
1.3 Delimitação da pesquisa
A partir dos problemas expostos e objetivos gerais traçados, a pesquisa foi dividida em frentes de estudo, que são os capítulos a seguir apresentados, com seus próprios objetivos específicos, material e métodos, resultados, discussão e conclusões. Os capítulos 2 e 3 envolvem os corais, os capítulos 4 e 5 estão relacionados com poliqueta e o capítulo 6 se refere aos bivalves. Com base na infraestrutura disponível para o desenvolvimento desta pesquisa e nos grupos de organismos escolhidos, foram feitas otimizações de métodos para a digestão/solubilização de amostras e aplicação destes em amostras coletadas na Baía de Todos os Santos.
Para o grupo dos corais, os esqueletos foram considerados como sendo mais adequados para um estudo de biomonitoramento. Esta matriz é difícil de ser trabalhada, devido a inúmeros fatores que vão desde a amostragem, onde geralmente ocorre a contaminação das amostras por equipamentos utilizados na coleta, até as inúmeras etapas usadas no pré-tratamento das amostras e a determinação das concentrações dos elementos traço em uma matriz com altos teores de Ca. Com base nesta problemática, fez-se inicialmente uma busca detalhada de informações na literatura sobre corais, antes de efetuar análises químicas. As informações obtidas geraram um artigo de revisão que compõe o capítulo 2.
A partir das informações adquiridas na literatura sobre os métodos de pré-tratamento de amostra e determinação de elementos traço em esqueleto de corais, foram realizados testes
18 com esqueleto de coral Porites sp. (JCP-1, Geological Survey of Japan, Japão), visando à obtenção das melhores condições para a digestão deste tipo de matriz, usando solução ácida diluída, em temperatura ambiente. O desenvolvimento deste trabalho pode ser visto no capítulo 3.
Para o trabalho com poliquetas, a proposta inicial foi avaliar entre as espécies coletadas na BTS e BC, quais seriam as melhores candidatas a biomonitoras de contaminação. No entanto, como a maioria dos poliquetas apresenta tamanho muito pequeno (alguns milímetros), as coletas iniciais destes organismos na BTS, visando à análise química de elementos traço e maiores, demandaram um esforço amostral grande, além de tempo e recursos financeiros. Entretanto, observou-se em um dos locais de amostragem a presença de um poliqueta tubícola do gênero Chaetopterus, de tamanho relativamente grande (alguns centímetros). Esse tipo de poliqueta foi avaliado como um candidato a biomonitor. Com base nas observações sobre o tipo de sedimento no qual o poliqueta foi encontrado, realizou-se uma nova busca na BTS, onde foram encontrados mais espécimes, principalmente nas ilhas da baía. Alguns organismos foram coletados em diferentes pontos de amostragem para as determinações químicas. A ideia era coletar este tipo de poliqueta também na BC, que é um ambiente menos impactado que a BTS, e deste modo fazer uma comparação da contaminação entre as duas regiões. No entanto, devido às características do sedimento da BC, este poliqueta não foi encontrado, ficando a pesquisa restrita à área da BTS.
Testes de digestão assistida por microondas foram realizados com tecidos de poliqueta coletados na BTS e com material de referência certificado de ostra. Nos procedimentos foram testados o uso de diferentes massas de amostra, sob variadas concentrações de mistura ácida, temperaturas e tempos de digestão, a fim de encontrar as melhores condições para a digestão das amostras de poliqueta. Os elementos traço foram determinados por ICP-MS, que é uma técnica multielementar, muito sensível e com baixo limite de detecção. Todas as etapas do desenvolvimento deste trabalho estão dispostas no capítulo 4.
Visto que a espécie de poliqueta estudada vive em conexão direta com outros compartimentos bentônicos (tubo, caranguejo simbionte e sedimento), foi feita a análise química destas outras matrizes. Os resultados podem ser vistos no capítulo 5 que fornecem informações importantes tanto sobre a contaminação da BTS, como sobre as interações entre os compartimentos adjacentes.
O último trabalho da tese, o qual compõe o capítulo 6, foi desenvolvido com bivalves da BTS e BC. As espécies de bivalves foram escolhidas devido à sua importância como fonte
19 de proteína da população, principalmente comunidades ribeirinhas, as quais são consumidores frequentes de mariscos.
1.4 Referências Bibliográficas
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23
Capítulo 2
35
Capítulo 3
Uso de ácido diluído na extração de elementos traço em esqueleto
de coral, visando a determinação por ICP MS
Gilmara F. Eça, Vanessa Hatje
Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Campus de Ondina, Salvador, Bahia, Brasil, CEP 40170-115.
Resumo
A incorporação de elementos traço e maiores em esqueletos de corais permite uma avaliação temporal de várias condições do ambiente marinho (i.e. temperatura, produtividade primária, contaminação). A solubilização destes elementos do esqueleto de coral, visando à determinação por ICP-MS é feita, geralmente, por dissolução ácida. O objetivo deste trabalho foi testar o uso de diferentes concentrações de solução (2, 4, 6 e 8 mol L-1) de HNO3 na
extração de elementos traço do esqueleto de coral (Material de Referência, JCp-1, Geological Survey of Japan), por períodos de 0,5 h, 1 h e 4 h. Após cada extração, as amostras foram diluídas para a determinação de As, Ba, Cr, Cd, Co, Cu, Mn, Pb, Sb, Sn e V por ICP-MS. A exatidão do método foi checada com os valores certificados para o MRC. A precisão analítica, calculada pelo desvio padrão relativo (RSD%) de amostra foi < 10%, indicando boa precisão. O uso de uma solução ácida de 6 mol L-1, por 0,5 h, mostrou recuperações satisfatórias (104-116%) para um grande número de elementos traço (Cr, Cd, Co, Cu, Mn e Sn). Era esperado que a extração feita com esta solução de 8 mol L-1 fornecesse boas recuperações para um maior número de elementos em relação às outras extrações, o que não ocorreu. Um estudo mais detalhado deve ser realizado, visando expandir o número de elementos traço a ser determinado.
36
3.1 Introdução
Desde a década de 1970 os corais são utilizados no monitoramento de ambientes marinhos. A avaliação temporal das condições do ambiente marinho (i.e. salinidade, temperatura e aporte de contaminantes) podo ser feita através da incorporação de elementos traço e maiores em esqueletos de corais (Knutson et al., 1972; Smith et al., 1979; Scott, 1990; Scott e Davies, 1997).
A análise química de elementos traço em esqueleto de coral demanda procedimentos analíticos laboriosos e demorados, em bancadas ou laboratórios limpos. O processamento das amostras de corais é complexo e envolve inúmeras etapas de descontaminação, devido a necessidade de utilizar equipamentos metálicos durante as amostragens de corais (Filho et al., 2012). Uma revisão detalhada sobre os procedimentos mais usados nas etapas de pré-tratamento, digestão e determinação de elementos majoritários e minoritários em esqueletos de corais, bem como o uso de corais como biomonitores, pode ser encontrada na literatura (Eça et al., 2012).
Elementos traço e maiores, geralmente, são removidos da matriz carbonática dos corais quando estes são submetidos à dissolução com soluções ácidas. Existe uma grande variedade de extratores (CH3COOH, HNO3, HCl e HClO4) utilizados na literatura (Guzmán e
Giménez, 1992; Scott e Davies, 1997; Esslemont, 1999, 2000; Khaled et al., 2003; Usero et al., 2005; Jayaraju et al., 2009).Como amostras de esqueleto de corais possuem, geralmente, concentrações muito baixas de elementos traço, é importante usar uma técnica adequada para a detecção dos analitos, após a etapa de pré-tratamento. As técnicas mais usadas na determinação simultânea de vários elementos traço em esqueletos de corais são a espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICP OES) e a espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS) (Guzmán e Jarvis, 1996; Bastidas e García, 1999; David, 2003; Reichelt-Brushett e Mcorist, 2003; Inoue et al., 2004; Ramos et al., 2004; Ramos et al., 2009; Kumar et al., 2010). Em caso de concentrações em níveis de ultratraço, a determinação por ICP-MS é mais vantajosa devido à maior sensibilidade analítica e menor nível de detecção comparada à ICP OES.
Um dos grandes problemas encontrados durante as determinações de elementos traço em amostras marinhas, como é o caso de esqueleto de coral e conchas de organismos, é a elevada concentração de elementos majoritários (e.g. Na e Ca). A alta concentração destes elementos provoca interferência espectral e de transporte, perda de energia do plasma,
37 reduzindo com isso o sinal analítico dos elementos traço. Estas interferências podem ser reduzidas através de diluição isotópica, passagem da amostra em resina de troca iônica (Scott e Davies, 1997; Matthews et al., 2006) ou com a adição de Sc como padrão interno antes da etapa de digestão (Inoue et al., 2004). Cada um destes procedimentos, entretanto, tem vantagens e desvantagens e deve ser analisado caso a caso.
O objetivo deste trabalho foi testar o uso de diferentes concentrações de solução ácida e tempos de extração para amostras de esqueleto de coral Porites sp., visando à determinação de elementos traço por ICP-MS.
3.2 Material e métodos
A descontaminação das vidrarias foi feita com uso de banho de detergente (2% v/v, Extran, Merck, Alemanha), por um período mínimo de 24 h. Após esse período, as vidrarias foram enxaguadas com água deionizada, imersas por mais 24 h em banho de HNO3 (10% v/v,
Merck, Alemanha), rinsadas com água ultrapura (18,2 MΩ cm-1, Millipore, USA) e secas em
bancada limpa.
Amostras de esqueleto de coral Porites sp. (JCP-1, Geological Survey of Japan, Japão) foram submetidas a diferentes tempos extração (0,5h, 1h e 4 h), empregando-se solução de HNO3 de 2, 4, 6 e 8 mol L-1. Em tubos de centrífuga de 50 mL, devidamente rotulados, foram
pesados 0,200g de MRC de coral (JCP-1) em balança analítica (Modelo ED2245, Sartorius). Após a pesagem, os tubos foram levados para a capela e receberam 2 mL de solução de HNO3
2, 4, 6 e 8 mol L-1 (65%, Merck, Alemanha). Cada tubo recebeu uma solução ácida de concentração diferente. Os testes foram realizados em triplicatas para cada um dos tempos de extração estudados 0,5h, 1h e 4 h. A extração foi feita em temperatura ambiente. Após a extração, os extratos de 2, 4, 6 e 8 mol L-1 foram diluídos para 10, 20, 30 e 40 mL, respectivamente, com água miliQ nos próprios tubos de centrífuga e reservados para a determinação dos analitos por ICP-MS. Amostras em branco foram preparadas com uso de solução de HNO3 2,5% v/v (0,4 mol L-1).
Soluções estoque de pureza elevada e de concentração 1 g L-1 de As, Ba, Cr, Cd, Co, Cu, Cr, Mn, Ni, Pb, Sb, Sn, V (Merck, Alemanha) foram utilizadas no preparo de uma solução multielementar e a partir desta foram preparadas quatro curvas analíticas (0-25 µg L−1), i.e. uma curva analítica para cada solução ácida de HNO
38 amostras de coral possuem, em média, 40% em massa de cálcio, foi adicionada nas curvas analíticas uma alíquota de solução padrão de Ca de 20 g L-1 (Titrisol, Merck, Alemanha). Uma solução multielementar de 100 mg L-1 de Ge, Rh, Sc e Tl (Merck, Darmstadt, Alemanha) foi empregada, onde estes elementos foram usados como padrão interno, para compensar os efeitos de matriz e corrigir possíveis variações nas condições do equipamento durante a determinação dos analitos (Inoue et al., 2004).
As concentrações dos elementos traço foram determinadas por Espectrometria de Massa com Plasma Indutivamente Acoplado (ICP-MS). O ICP-MS utilizado foi um quadrupolo X Series II (Thermo, Alemanha), equipado com uma cela de colisão hexapolo (CCT). Os parâmetros de configuração aplicados ao ICP-MS estão apresentados na Tabela 3.1. O software do equipamento permite uma rápida mudança entre o modo padrão (sem gás, cela aberta para a câmara do analisador de massa) e o modo CC, enquanto a amostra é aspirada continuamente. O gás carreador utilizado foi o argônio (Ar), de pureza 99,99%. Uma mistura de gases H2 (7%) em He (H2O e outras impurezas < 5 ppm) foram admitidas na CCT,
sob fluxo controlado através de uma linha de aço inoxidável. As medidas foram feitas com uso de um nebulizador concêntrico e cones de níquel (1,0 mm de diâmetro de orifício e skimmer, com 0,7 mm de diâmetro de orifício).
Tabela 3.1 – Condições de operação para o ICP-MS.
Parâmetros Condições
Potência de radiofrequência incidente Taxa do fluxo de Argônio no plasma Taxa de fluxo auxiliar de Argônio Taxa de fluxo de Argônio no nebulizador Modo de leitura
Resolução
Tempo de leitura por isótopo N° de leituras por isótopo N° de leituras por réplica Performance diária Fluxo de gás na CCT 1300 W 13 L min-1 0,7 L min-1 0,87 L min-1 um isótopo por vez
Padrão 10 ms 100 3 140Ce16O+/140Ce and 137Ba++/137Ba+ < 2 % 6,5 mL min-1
39 Alguns analitos sofrem com a interferência isobárica e com espécies poliatômicas, como por exemplo, Cr (sinal de m/z 52, por 40Ar12C+ e 36Ar16O+), Cu (sinal de m/z 63, por
40Ar23Na+), Mn (sinal de m/z 55, por 40Ar15N+) e As (sinal de m/z 75, por 40Ar35Cl). Essas
interferências foram reduzidas com o uso da cela de colisão. Para minimizar a quantidade de óxidos (140Ce16O+/140Ce+) e os íons de carga dupla (137Ba++/137Ba+), foi feito o alinhamento da tocha, a otimização do fluxo de gás no nebulizador e da voltagem da lente iônica.
A determinação dos analitos foi monitorada nos modos padrão (para 137Ba, 59Co, 63Cu,
208Pb, 118Sn e 121Sb) e no modo de cela de colisão (CCT, para 75As, 52Cr, 111Cd, 55Mn e 51V).
O modo CCT foi usado para eliminar interferências do cloreto e de outras espécies poliatômicas sobre esses isótopos (May e Wiedmeyer, 1998). Os elementos determinados pelo modo padrão não sofrem com esse tipo de interferências. As concentrações obtidas para cada analito foram comparadas aos valores certificados, sendo consideradas adequadas as recuperações referentes aos valores certificados na faixa de 85 a 116%.
3.3 Resultados e discussão
Os resultados obtidos e as recuperações dos analitos do MRC de coral podem ser observados na Tabela 3.2. O desvio padrão relativo (RSD %) das medidas em cada triplicata de amostras foi < 10%, indicando boa precisão analítica.
As amostras extraídas com solução ácida de 2 mol L-1, apresentaram recuperações satisfatórias em relação aos valores certificados, para um número pequeno de elementos (Ba e Cr, tempo de 0,5 h; Cr, tempo de 4 h). Nas amostras submetidas à extração com solução ácida de 4 mol L-1, boas recuperações foram obtidas para Cu e Sn para período de 0,5 h de extração, Cu, Pb e Sn extrações com 1 h de duração e para Cd, Cu e Sn para 4 h de extração. A extração feita com solução ácida de 6 mol L-1, com 30 minutos de extração, forneceu boas recuperações para um grande número de elementos traço (Cr, Cd, Co, Cu, Mn e Sn). Para as amostras em que os analitos foram extraídos com solução ácida de 8 mol L-1, as recuperações foram satisfatórias para Cu, Mn e Sn, em 0,5 h de extração, para Cu e Mn, em 1 h de extração e para Co e Cu, em 4h de extração (Tab. 3.2). Era esperada a obtenção de boas recuperações para um maior número de analitos também na extração feita com a solução de 8 mol L-1, da mesma forma que a extração feita utilizando solução 6 mol L-1, no entanto não ocorreu. Isso
40 sugere que mais testes devem ser realizados, sob condições modificadas de tempo e diluição, para obtenção de melhores resultados, principalmente utilizando soluções mais diluídas.
A digestão de amostras ambientais, feita com soluções cada vez mais diluídas é recomendada, em virtude de uma série de fatores, como a menor geração de resíduos, a proteção da saúde do analista e o tempo de vida útil dos equipamentos. Mas, nem sempre é possível conseguir bons resultados, como pode ser observado nos valores de recuperação para a extração feita com solução de 2 mol L-1. Os resultados obtidos indicam que, dentre as condições testadas, o uso de solução ácida de 6 mol L-1 por meia hora de extração foi o mais eficiente na recuperação de um maior número de elementos (Cr, Cd, Co, Cu, Mn e Sn). Como resultado da diluição, elementos como As, Sb e V, os quais ocorrem em concentração muito baixa na amostra, não foram detectados (Tab. 3.2).
Para um estudo que visa o monitoramento da contaminação ambiental por elementos traço, utilizando amostras de corais, é importante determinar o maior número possível de contaminantes. A quantidade de elementos a ser determinada em amostras ambientais, de modo a representar as inúmeras fontes de contaminação do meio aquático, depende do objetivo do estudo.
41 Tabela 3.2 – Valor certificado (µ g g-1) medido (µ g g-1) e a recuperação (%) de elementos traço do MRC (JCP-1), para extrações feitas com solução ácida de diferentes concentrações, nos tempos de 0,5 h, 1 h e 4 h. Os valores em negrito indicam recuperações consideradas boas.
Elemento Valor certificado (µ g g-1) Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec %
2 mol L-1 4 mol L-1 6 mol L-1 8 mol L-1
• Tempo: 0,5 h 75As * Nd Nd Nd Nd 137Ba 8,0 6,87 ± 0,35 86 14,6 ± 0,34 182 15,8 ± 0,19 197 33,4 ± 1,27 417 52Cr 0,14 0,16 ± 0,01 116 - 0,15 ± 0,02 104 0,02 ± 0,002 17 111Cd 0,032 0,013 ± 0,002 41 0,024 ± 0,003 75 0,037 ± 0,003 115 0,016 ± 0,002 51 59Co 0,52 6,56 ± 1,43 - 0,72 ± 0,03 138 0,57 ± 0,02 110 0,27 ± 0,02 52 63Cu 0,68 0,94 ± 0,102 138 0,75 ± 0,01 111 0,76 ± 0,01 112 0,58 ± 0,03 86 55Mn 0,52 0,71 ± 0,08 137 0,78 ± 0,05 150 0,55 ± 0,01 106 0,53 ± 0,02 102 208Pb 0,18 0,12 ± 0,02 67 0,23 ± 0,01 127 0,29 ± 0,002 160 0,71 ± 0,07 392 118Sn 0,061 Nd 0,064 ± 0,004 105 0,071 ± 0,005 116 0,063 ± 0,007 103 121Sb * - Nd Nd Nd - 51V 0,16 - Nd Nd Nd - • Tempo: 1 h 75As * Nd Nd Nd Nd 137Ba 8,0 - 14,7 ± 1,11 184 15,6 ± 0,65 195 31,2 ± 1,81 390 52Cr 0,14 0,064 ± 0,006 45 Nd 0,11 ± 0,01 80 0,02 ± 0,001 13 111Cd 0,032 0,011 ± 0,001 34 0,014 ± 0,001 44 0,033 ± 0,005 104 0,018 ± 0,005 56 59Co 0,52 - 1,05 ± 0,04 202 0,57 ± 0,06 109 0,30 ± 0,02 57 63Cu 0,68 - 0,71 ± 0,05 104 0,67 ± 0,01 99 0,62 ± 0,05 91 55Mn 0,52 0,72 ± 0,02 139 0,73 ± 0,06 141 0,69 ± 0,02 133 0,50 ± 0,01 96 208Pb 0,18 0,11 ± 0,011 61 0,20 ± 0,003 110 - - 118Sn 0,061 - 0,064 ± 0,007 104 0,067 ± 0,002 110 0,15 ± 0,01 242 121Sb * - Nd Nd Nd 51V 0,16 - Nd Nd Nd
42 Tabela 3.2 – Continuação Elemento Valor certificado (µ g g-1) Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec % Valor medido (µ g g-1) Rec %
2 mol L-1 4 mol L-1 6 mol L-1 8 mol L-1
• Tempo: 4 h 75As * Nd Nd Nd Nd 137Ba 8,0 - 14,8 ± 0,69 185 31,5 ± 2,27 394 30,3 ± 2,09 379 52Cr 0,14 0,12 ± 0,011 88 Nd 0,08 ± 0,008 61 - 111Cd 0,032 0,018 ± 0,001 57 0,032 ± 0,003 100 0,034 ± 0,003 106 0,025 ± 0,002 78 59Co 0,52 - 2,09 ± 0,16 403 0,67 ± 0,05 128 0,55 ± 0,02 105 63Cu 0,68 - 0,75 ± 0,01 111 0,67 ± 0,02 98 0,75 ± 0,03 111 55Mn 0,52 0,90 ± 0,06 173 0,70 ± 0,04 134 0,67 ± 0,03 129 - 208Pb 0,18 - 0,28 ± 0,04 155 - - 118Sn 0,061 - 0,062 ± 0,005 102 0,15 ± 0,01 253 0,073 ± 0,002 120 121Sb * - Nd Nd Nd - 51V 0,16 - Nd Nd Nd -
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3.4 Conclusões
O uso de soluções cada vez mais diluídas é recomendado em digestões e dissoluções de amostras ambientais. Entretanto, para a amostra de coral testada, foi necessário o uso de uma solução de 6 mol L-1, por 0,5 h, para a obtenção de recuperações satisfatórias (104-116%), para um número maior de elementos traço (Cr, Cd, Co, Cu, Mn e Sn). Com a diluição da amostra, as concentrações de alguns elementos, como foi o caso de As, Sb e V, ficaram muito baixas na solução, e por isso não foram detectadas. Deste modo, em trabalho futuro, recomenda-e avaliar o custo-benefício de quanta diluição máxima é possível que seja feita em uma amostra carbonática de coral, visando a detecção de As, Sb e V.
3.5 Agradecimentos
Os autores agradecem à colega Geysa Brito e a professora Maria das Graças Korn pelo apoio nas determinações das concentrações dos elementos traço nas amostras. Ao INCT de Energia e Ambiente e Petrobrás pelo suporte financeiro e à CAPES pela concessão da bolsa de estudos.
3.6 Referências bibliográficas
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46
Capítulo 4
Microwave-assisted acid digestion procedure for trace elements
determination in polychaete Chaetopterus variopedatus
Gilmara F. Eça, Geysa B. Brito, Isa dos S. Barbosa, Maria das Graças A. Korn, Vanessa Hatje Institute of Chemistry, Federal University of Bahia, Campus de Ondina, Salvador, Bahia, Brasil, 40170-115.
Abstract
This study evaluated and applied a microwave-assisted diluted acid digestion to determine trace elements (As, Ba, Cd, Co, Cr, Cu, Hg, Mn, Ni and Sb) in polychaete (Chaetopterus variopedatus) samples. After method optimization with certified reference material (CRM 1566b, Oyster tissue), the analytes were determined by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) and inductively coupled plasma optical emission spectrometry (ICP OES). Repeatability was adequate (<10%), results for CRM agreed with the certified values and the residual carbon content (RCC) values were lower than 15%. Moreover, up to ten samples can be simultaneously decomposed in 34 min, resulting in a high sample throughput. The developed method was applied to polychaete samples collected from Todos os Santos Bay, Bahia, Brazil.
Key words: trace element; microwave-assisted digestion; dilute acid mixture; polychaete tissue.
