Avaliação da espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser para determinação de Ba, Cd, Cr, Pb e Sb em brinquedos

• Processo: 07/01052-3
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de junho de 2007
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2010
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Francisco José Krug
• Beneficiário: Quienly Godoi
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Assunto(s): Espectrometria Brinquedos Substâncias tóxicas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: brinquedos | Elementos potencialmente tóxicos | Espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) | Estratégias de calibração | Quimiometria | Métodos ópticos de análise

Resumo

Este projeto tem como objetivo avaliar a espectrometria de emissão óptica com plasma induzido por laser (LIBS) para determinação de Ba, Cd, Cr, Pb e Sb em brinquedos. Há grande desconfiança de alguns segmentos da sociedade de que muitos brinquedos comercializados no mercado brasileiro contenham elementos tóxicos em sua composição química. Para monitorar os brinquedos, é necessária uma técnica que facilite o processo de amostragem, permitindo a análise in situ de quaisquer tipos de amostra. LIBS é uma técnica que apresenta características únicas para a análise direta de sólidos, permitindo a amostragem e a excitação das espécies formadas com um único laser. Apesar de a técnica LIBS ser considerada promissora nos meios acadêmicos e industriais, ela ainda não está tão bem estabelecida, quando comparada à espectrometria de absorção atômica com chama (FAAS) e à espectrometria de emissão óptica com plasma indutivamente acoplado (ICPOES), e, particularmente, ainda não foi avaliada para análises quantitativas e semi-quantitativas em brinquedos. Os experimentos serão realizados em sistema LIBS constituído por laser de Nd:YAG pulsado de 10 Hz (modelo Brilliant, Quantel, França) de 1064, 532 e 266 nm (energias máximas de 400, 200 e 100 mJ/pulso, respectivamente), espectrômetro de alta resolução com óptica Echelle e detector ICCD (modelo ESA 3000, LLA Instruments, Alemanha), e software ESAWIN. Serão avaliadas câmaras de ablação comerciais para a análise direta de amostras com diferentes geometrias. Caso seja necessário, uma nova câmara será desenvolvida no decorrer do projeto. Os resultados obtidos por LIBS serão comparados estatisticamente com os resultados obtidos por ICPOES e/ou FAAS, tanto para a determinação da composição total como em ensaios de extração. Espera-se que, no mínimo, a técnica LIBS seja apropriada para a pré-seleção e/ou classificação das amostras que serão submetidas aos testes de lixiviação recomendados pela legislação vigente. Neste caso, será possível prever a realização de varreduras em um número muito grande de amostras, idealmente com equipamentos portáteis em campo. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GODOI, QUIENLY; LEME, FLAVIO O.; TREVIZAN, LILIAN C.; PEREIRA FILHO, EDENIR R.; RUFINI, IOLANDA A.; SANTOS, JR., DARIO; KRUG, FRANCISCO J.. Laser-induced breakdown spectroscopy and chemometrics for classification of toys relying on toxic elements. SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY, v. 66, n. 2, p. 138-143, FEB 2011. (07/01052-3)

LEME, FLAVIO O.; GODOI, QUIENLY; KIYATAKA, PAULO H. M.; SANTOS, JR., DARIO; AGNELLI, JOSE A. M.; KRUG, FRANCISCO J.. Effect of pulse repetition rate and number of pulses in the analysis of polypropylene and high density polyethylene by nanosecond infrared laser induced breakdown spectroscopy. Applied Surface Science, v. 258, n. 8, p. 3598-3603, FEB 1 2012. (07/01052-3)