Pré-concentração de Cr(III) e análise de especiação de cromo empregando montmorilonita saturada com íons potássio

Abstract

Recebido em 8/7/10; aceito em 26/10/10; publicado na web em 26/1/11 PRECONCENTRATION OF Cr(III) AND SPECIATION ANALYSIS OF CHROMIUM EMPLOYING MONTMORILLONITE SATURATED WITH POTASSIUM IONS. The clay mineral montmorillonite-K10 (MT), treated under acidic medium and saturated with potassium ions (MTK), was employed in sorption and desorption studies aiming the preconcentration of Cr(III) and the speciation analysis of chromium. The sorption process of Cr(III) was close to 100%, suggesting that MTK was a good material for Cr(III) preconcentration, although, the maximum recovery in HNO 3 solution was near 89%. On the other hand, Cr(VI) practically was not retained in MTK, suggesting this material as an appropriate mineral phase to be used in speciation analysis of chromium in aqueous medium.Keywords: clay minerals; sorption; speciation analysis. INTRODUÇÃOAlgumas espécies metálicas podem apresentar efeitos altamente tóxicos quando presentes em suas formas iônicas livres ou combinadas. Geralmente, elas surgem a partir de fontes geogênicas ou antropogênicas, sendo essa última responsável pela contaminação de diversos compartimentos ambientais, afetando em consequência animais, peixes, plantas e o próprio homem.1,2 Entre os metais largamente utilizados para fins industriais, especial destaque pode ser dado ao cromo, o qual está presente em efluentes aquosos ou sólidos nas formas iônicas como Cr(III) ou Cr(VI). Dentre as atividades industriais potenciais geradoras de efluentes contendo tais espécies, pode-se citar: eletrodeposição, curtimento do couro, preservação de madeira, tintas, têxteis e metalúrgicas. O cromo também pode estar presente em águas de torres de resfriamento e em fases lixiviadas de aterros sanitários. [3][4][5] O Cr(III) está envolvido na manutenção dos níveis de glicose, colesterol e triglicerídeos, desempenhando, portanto, um papel essencial como nutriente aos organismos vivos.4,6-8 Ao contrário, a forma hexavalente apresenta elevada toxicidade, estando relacionada a casos clínicos como irritação e ulceração nasal, reações de hipersensibilidade e dermatite por contato, sendo a dose letal (DL 50 ) entre 50 e 100 mg kg -1 , valor esse muito inferior quando comparado com a forma trivalente, cujos valores se situam entre 1900 e 3300 mg kg -1 , em ambos os casos considerando ingestão oral em ratos. 9 Além disso, o Cr(VI) é uma espécie carcinogênica, em decorrência da fácil permeação na membrana celular e do elevado potencial oxidante. 8,9 No Brasil os limites de lançamento de efluentes em corpos aquá-ticos são determinados conforme a Resolução 397/2008 do Conselho Nacional do Meio Ambiente, 10 sendo que os efluentes somente poderão ser lançados nos corpos aquáticos receptores quando os teores de Cr(VI) e Cr(III) forem inferiores a 0,1 e 1,0 mg L -1 , respectivamente. Em virtude da grande utilização na indústria e da diferença de toxicidade de ambas as espécies, torna-se imprescindível o estabelecimento de métodos analíticos direcionados para a quantificação das duas formas ou principalmente do Cr(VI) em e...

Atomic spectrometry update. Elemental speciation

“…This area of research does not seem to be converging, as in each of the three previous speciation ASUs several papers describing one or other of these approaches were included. For selective retention of Cr III , the following materials have been found suitable: montmorillonite saturated with potassium ions, 76 4-(2-pyridylazo)resorcinol adsorbed on a cross-linked polymer modified with b-cyclodextrin 77 (the ETV-AAS LOD was 0.06 mg L À1 for a preconcentration factor of 25), and cross-linked carboxymethyl starch. 78 In this later procedure a slurry of the material prepared in an 0.1% agar suspension was directly injected into the graphite furnace for determination by ETV-AAS.…”

Selective Extraction and Determination of Chromium Concentration Using Luffa cylindrica Fibers as Sorbent and Detection by FAAS

“…Even for highly sensitive techniques, the redox speciation of chromium is possible by implementing a prior sample extraction procedure. Separation techniques based on the selective retention of chromium using adsorbents, such as solid phase extraction (SPE) are processes widely used to study chromium speciation [4,5].…”

Extração seletiva e pré-concentração de cromo (III) em amostras aquosas por extração em ponto nuvem

“…Sendo o cromo muito utilizado na indústria e da diferença de toxicidade entre suas espécies, faz-se indispensável o desenvolvimento de métodos analíticos para a quantificação de Cr(III) e Cr(VI). Normalmente são empregadas técnicas analíticas como espectrometria de absorção molecular na região do visível e espectrometria de absorção ou de emissão atômica (FROIS et al, 2011). Métodos como o colorimétrico, são baseados na determinação de Cr(VI) e cromo total, devido ao Cr(III) ser cineticamente inerte, necessitando de uma etapa de redução do seu estado de oxidação (SPERLING et al, 1992;LAZARIN et al, 2002).…”