Voltammetric environmental trace-metal analysis and speciation: from laboratory to in situ measurements

Buffle, Jacques; Tercier‐Waeber, Mary‐Lou

doi:10.1016/j.trac.2004.11.013

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“…SWASV (and other fast techniques) besides showing high sensitivity and selectivity towards toxic metals, 13,14 uses relatively compact and low price equipment. These characteristics make it a powerful alternative as a field analysis technique.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simultaneous monitoring of toxic metals on white poplar (populus) by SWASV

Silva¹,

Lopes²,

Leitão³

et al. 2005

J. Braz. Chem. Soc.

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foi utilizada na determinação simultânea de quantidades traço dos metais tóxicos Pb(II), Cd(II) e Cu(II) em folhas de choupo (populus), utilizadas como bio-indicador, recolhidas numa área de tráfego automóvel intenso da cidade de Lisboa. As folhas, após secagem, foram submetidas a um processo de digestão ácida por microondas. Para a aplicação desta técnica à análise das folhas foi realizado um estudo de optimização dos vários parâmetros voltamétricos. O eletrodo de trabalho consistiu num filme de mercúrio depositado numa superfície de carbono vítreo. O sistema Ag/AgCl foi utilizado como referência e um fio de Platina como eletrodo auxiliar. Concentrações médias (em mg de metal/kg de matéria seca -folhas) de 2,6, 0,18 e 5,0 foram obtidas para o Pb(II), o Cd(II) e o Cu(II), respectivamente. O valor obtido para o chumbo coincide com o obtido pelo método de referência baseado na Espectrofotometria de Absorção Atômica em Forno de Grafite (EAAFG).Square wave anodic stripping voltammetry (SWASV) was applied to the simultaneous determination of trace amounts of toxic metals Pb(II), Cd(II) and Cu(II) in white poplar (populus) leaves, used as bio indicator and gathered in a chosen area of the city of Lisbon with very high traffic intensity. The leaves were dried and subsequently exposed to an acid digestion microwave process. Square wave parameters were optimized for the voltammetric analysis of the samples. The working electrode consisted of a thin mercury film (TMFE) deposited on the surface of vitreous carbon. The pair Ag/AgCl was used as the reference electrode and a Pt wire as the auxiliary electrode. Average concentrations (in mg of metal/kg of dry matter-leaves) of 2.6, 0.18, and 5.0 were obtained for Pb(II), Cd(II) and Cu(II), respectively. The value for lead coincides with the one obtained by the reference method based on Graphite Furnace Atomic Absorption Spectrophotometry (GFAAS).

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Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Simultaneous monitoring of toxic metals on white poplar (populus) by SWASV

Silva¹,

Lopes²,

Leitão³

et al. 2005

J. Braz. Chem. Soc.

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“…Due to their toxicity, even at low concentrations, Pb and Cd are key elements, while Cu and Zn are important because they play a vital role or are toxic, depending on their concentrations and the nature of the considered bodies. 1 These metals are present in many industrial chemical processes and water resources are the most affected when the effluents do not receive adequate treatment.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

UV-Assisted Digestion of Petrochemical Industry Effluents Prior to the Determination of Zn, Cd, Pb and Cu by Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry

Domingos

Neta

Massa

et al. 2016

Journal of the Brazilian Chemical Society

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A petrochemical effluent is usually a matrix of very high complexity and composition variability, requiring robust and suitable methods for routine analysis. In this paper, the feasibility of applying a voltammetric technique for the determination of metals species in the petrochemical industry effluent was demonstrated after UV-assisted digestion procedure. Voltammetric (electrolyte volume, deposit time, pulse time, pulse amplitude and scan rate) and digestion variables (hydrogen peroxide volume, nitric acid volume and digestion time) were studied using a 2-level factorial design. The developed voltammetric method using anodic stripping voltammetry (ASV) presented limits of quantification of 11, 5, 15 and 5 µg L −1 for Zn, Cd, Pb and Cu, respectively, and was effective to analyze petrochemical effluents after UV-digestion.

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“…1,3,5 Alguns autores consideram que espécies lábeis apresentam maior biodisponibilidade aos organismos aquáticos.…”

Section: Introductionunclassified

“…2 Sabe-se que os elementos cobre e zinco são essenciais aos organismos aquáticos, mas podem ser tóxicos quando encontrados em concentrações mais elevadas. 3 Devido à complexidade da interação metais-organismo-ambiente, o uso de técnicas analíticas capazes de determinar diferentes espécies químicas com baixa manipulação amostral, tal qual a voltametria, assume destaque quanto à compreensão da dinâmica dos metais no ambiente.…”

Section: Introductionunclassified

Análise de especiação de cobre e zinco empregando voltametria de redissolução anódica com pulso diferencial

Tonietto¹,

Grassi²

2012

Quím. Nova

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Recebido em 10/8/10; aceito em 3/6/11; publicado na web em 22/7/11 SPECIATION ANALYSIS OF COPPER AND ZINC USING DIFFERENTIAL PULSE ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRY. This work describes methodologies for speciation analysis of the metals copper and zinc as total, total dissolved, labile, as well as complexation capacity (conditional stability constants and available ligand concentration), using the same technique, differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV). Several supporting electrolytes were tested, and the results showed that KNO 3 and HNO 3 resulted in voltamograms without interferences as well as excellent resolution for the total and labile fractions. The methodology using the DPASV technique allows a simple and low cost analysis of copper and zinc speciation, with high precision and sensitivity, with limits of quantification (LOQ) of 1.8 nmol L -1 for copper and 2.1 nmol L -1 for zinc.Keywords: anodic stripping voltammetry; speciation; trace metal. INTRODUÇÃOEstudos de especiação de metais são de grande importância para a avaliação de impactos ambientais, avaliações ecotoxicológicas, assim como para o entendimento do comportamento e destino dos metais em ambientes aquáticos.1 Informações sobre a reatividade, mobilidade e biodisponibilidade dos metais em águas naturais podem ser obtidas mediante estudos de especiação. A relação entre especiação dos elementos metálicos e toxicidade aos organismos é complexa e depende não somente da espécie química em questão, mas também do organismo exposto e da função fisiológica que o elemento metálico exerce no organismo.2 Sabe-se que os elementos cobre e zinco são essenciais aos organismos aquáticos, mas podem ser tóxicos quando encontrados em concentrações mais elevadas.3 Devido à complexidade da interação metais-organismo-ambiente, o uso de técnicas analíticas capazes de determinar diferentes espécies químicas com baixa manipulação amostral, tal qual a voltametria, assume destaque quanto à compreensão da dinâmica dos metais no ambiente.Sabe-se que o papel biogeoquímico dos metais correlaciona-se com suas formas físico-químicas, as quais incluem espécies associadas ao material particulado, coloidal e dissolvido.3,4 Portanto, avaliar a concentração total de um metal é insuficiente para inferir sobre seu comportamento e destino no ambiente, assim como sobre seus impactos na biota aquática. 1,3,5 Alguns autores consideram que espécies lábeis apresentam maior biodisponibilidade aos organismos aquáticos.6 Por outro lado, metais complexados a ligantes orgânicos são considerados de menor biodisponibilidade. 7A matéria orgânica dissolvida (MOD) exerce um papel fundamental na especiação dos metais-traço; os ligantes orgânicos possuem poder de complexação com metais, 8 cuja força de associação e quantidade de ligantes disponíveis variam com a categoria da MOD.9,10 Os estudos de especiação de metais podem ser realizados empregando-se diferentes abordagens e técnicas analíticas tais como a voltametria de redissolução anódica (DPASV) e voltametria de redissolução catódica (...

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Voltammetric environmental trace-metal analysis and speciation: from laboratory to in situ measurements

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Simultaneous monitoring of toxic metals on white poplar (populus) by SWASV

Simultaneous monitoring of toxic metals on white poplar (populus) by SWASV

UV-Assisted Digestion of Petrochemical Industry Effluents Prior to the Determination of Zn, Cd, Pb and Cu by Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry

Análise de especiação de cobre e zinco empregando voltametria de redissolução anódica com pulso diferencial

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