Boron stable isotope separation by ion exchange resin, system cascade

• Grant number: 08/04328-2
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Scientific Initiation
• Start date: August 01, 2008
• End date: July 31, 2009
• Field of knowledge: Engineering - Nuclear Engineering - Applications of Radioisotopes
• Principal Investigator: José Albertino Bendassolli
• Grantee: André Vargas Ferreira
• Host Institution: Centro de Energia Nuclear na Agricultura (CENA). Universidade de São Paulo (USP). Piracicaba , SP, Brazil

Abstract

O boro é um elemento semi-metálico quase que exclusivamente sob a forma não dissociada de ácido bórico tornando-se um elemento extremamente móvel no solo e facilmente lixiviado. O interesse na determinação do boro vem aumentando recentemente, desde que é um elemento essencial para o metabolismo das plantas, animais e seres humanos. Em pesquisa na área agronômica a utilização do boro como traçador isotópico vem sendo avaliado para elucidar a dinâmica do elemento no sistema solo-planta. O projeto em apreço tem como objetivos: montagem de sistema por cromatografia de troca iônica para separação dos isótopos estáveis de 10B; produção de H10BO3 enriquecimento em 10B (40 a 50 % átomos de 10B; determinação da abundancia isotópica de B (% em átomos de 10B) por espectrometria de massas (IRMS), com fluxo molecular, a partir de geração de um gás apropriado; determinação da concentração de B, em amostras efluentes do sistema de separação dos isótopos de 10B, em sistema de fluxo em multicomutaçãO. A tecnologia de separação isotópica e produção de compostos enriquecidos não são repassadas pelos países desenvolvidos, devido a fatores econômicos ou até mesmo estratégicos. Deve-se destacar que o Laboratório de Isótopos Estáveis (LIE) do CENA/USP, desenvolve a mais de 35 anos métodos de separação e produção de compostos enriquecidos em isótopos estáveis. Recentemente o LIE estabeleceu método para emprego dos isótopos estáveis de Si e C (material enriquecido). O método de troca iônica em sistema cascata a partir de 2 ou 3 sistemas de colunas de resina, com diferentes diâmetros, é pioneiro e pesquisadores do LIE, juntamente com a USP e Fapesp são detentores de patente na área (sais de amônio com elevado enriquecimento em 15N). Deve-se ainda ressaltar o desenvolvimento de pesquisa de inovação tecnológica, gerando material e métodos não disponíveis no país e de grande interesse científico.