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Universidade Federal de Minas Gerais In this work, five procedures were developed for determination of anions (chloride, sulphate, phosphate and fluoride), with spectrophotometric detection, being four employing a 100-cm optical length flow-cell and one of them employing a cell whith 1 cm optical length. The first procedure employing flow injection analysis with long pathlenght for chloride determination in natural waters was based in the spectrophotometric procedure described in Standard Methods130 in which the reaction between mercury(II) thiocianate and chloride displace the thiocianate ions yielding a reddish complex with iron(III), that was spectrophotometrically monitored at 455 nm. The analytical curve obtained was linear in the chloride concentration range of 1.0 to 50 mg L-1 (r = 0.9989) with a detection limit of 0.2 mg L-1 (3óblank / slope) and a quantification limit of 0.7 mg L-1 (10óblank / slope), RSD < 1.0% (n = 20) and a sampling rate of 72 h-1. The second procedure for chloride determination employed a solid-phase reactor containing silver chloranilate immobilized coupled to the FIA system. The chloride determination is based on the reaction between chloride and silver chloranilate yielding silver chloride, displacing chloranilate ions which were spectrophotometrically detected at 530 nm and the absorbance signals proportional to the chloride concentration. The analytical curve showed a good linearity in the chloride concentration range of 0.5 to 100 mg L-1 (r = 0.9997) with a detection limit of 0.3 mg L-1 (3óblank / slope) and a quantification limit of 0.5 mg L-1 (10óblank / slope), RSD of 1.05% (n = 20) and a sampling rate of 80 h-1. The flow procedure for sulphate determination in natural waters employed a solid-phase reactor containing barium chloranilate immobilized. The determination is based on the reaction between sulphate ions and barium chloranilate yielding barium sulphate, displacing the chloranilate ions that were spectrophotometrically detected at 530 nm. The analytical curve obtained was linear in the sulphate concentration range of 2.5 to 40 mg L-1 ( r = 0.9994) a detection limit of 0.1 mg L-1 (3óblank / slope) and a quantification limit of 0.3 mg L-1 (10óblank / slope), RSD < 1.0% (n = 10) and a sampling rate of 50 h-1. The proposed procedure for phosphate determination in natural waters employing flow injection analysis with long pathlenght spectrophotometry is based on the colorless reaction of iron(III) thiocianate and phosphate ions. Iron(III) reacts with thiocianate yielding FeSCN2+, a reddish complex with maximum absorbance in 468 nm. The phosphate ions in contact with FeSCN2+ yield a colorless complex between iron(III) and phosphate, with non-defined stoichiometry. The decrease of the absorbance signals is proportional to the phosphate concentration in the samples. The analytical curve obtained was linear in the phosphate concentration range of 10 to 100 µg L-1 (r = 0.9996) a detection limit of 4.5 µg L-1 (3óblank / slope) and a quantification limit of 15.6 µg L-1 (10óblank / slope), RSD < 1.0% (n = 10) and a sampling rate of 55 h-1. The procedure for fluoride determination in mineral waters employing a 1-cm optical flow-cell was based on the same procedure for phosphate determination. The reaction between fluoride ions and FeSCN2+ yield the colorless FeF6 3-complex causing an absorbance decrease, proportional to the fluoride concentration in the samples. The analytical curve showed a good linearity for the fluoride concentration range of 0.02 to 5.33 mg L-1 (r = 0.9997) with a detection limit of 5.3 µg L-1 (3óblank / slope) and a quantification limit of 17.6 µg L-1 (10óblank / slope), RSD of 1.9% (n = 20) and a sampling rate of 110 h-1. Results obtained with the proposed procedures were compared with those obtained with the official methods from Standard Methods showing a good agreement at the 95% confidence level. Neste trabalho, cinco procedimentos foram desenvolvidos para a determinação de ânions (cloreto, sulfato, fosfato e fluoreto), com detecção espectrofotométrica, sendo quatro empregando célula de 100 cm de caminho óptico e um empregando célula de 1 cm de caminho óptico. O primeiro procedimento utilizando análise por injeção em fluxo com longo caminho óptico para a determinação de cloreto em águas naturais baseou-se no método espectrofotométrico descrito no Standard Methods130 onde a reação entre tiocianato de mercúrio(II) e cloreto leva ao deslocamento dos íons tiocianato e à formação de um complexo de coloração vermelho intenso com Fe(III), que foi monitorado em 455 nm. A curva analítica obtida foi linear para o intervalo de concentrações de 1,0 a 50 mg L-1 de cloreto (r = 0,9989), com um limite de detecção de 0,2 mg L-1 (3óbranco / inclinação), um limite de quantificação de 0,7 mg L-1 (10óbranco / inclinação), RSD menor que 1,0 % (n = 20) e uma freqüência de amostragem de 72 h-1. O segundo procedimento utilizando análise por injeção em fluxo com longo caminho óptico para a determinação de cloreto em águas naturais empregou um reator em fase sólida contendo cloranilato de prata imobilizado. A determinação é baseada na reação entre o cloreto e o cloranilato de prata, formando cloreto de prata que fica retido no reator, deslocando os íons cloranilato que foram detectados espectrofotometricamente em 530 nm, sendo os sinais de absorbância proporcionais à concentração de cloreto. A curva analítica obtida apresentou linearidade no intervalo de concentrações de 0,5 a 100 mg L-1 de cloreto (r = 0,9997), um limite de detecção de 0,3 mg L-1 (3óbranco / inclinação), um limite de quantificação de 0,5 mg L-1 (10óbranco / inclinação), RSD de 1,05 % (n = 20) e uma freqüência de amostragem de 80 h-1. O procedimento para a determinação de sulfato em águas naturais empregou um reator em fase sólida contendo cloranilato de bário imobilizado. O princípio da determinação é baseado na reação entre o sulfato e o cloranilato de bário, formando sulfato de bário que fica retido no reator, deslocando os íons cloranilato que foram detectados espectrofotometricamente em 530 nm. A curva analítica obtida foi linear paro o intervalo de concentração de sulfato de 2,5 a 40 mg L-1 (r= 9994), com limite de detecção de 0,1 mg L-1 (3óbranco / inclinação), limite de quantificação de 0,3 mg L-1 (10óbranco / inclinação), RSD menor que 1,0 % (n = 10) e uma freqüência de amostragem de 50 h-1. O procedimento proposto para a determinação de fosfato em águas naturais utilizando análise por injeção em fluxo com longo caminho óptico, baseia-se na reação de descoloração do tiocianato de ferro (III) pelo fosfato. O nitrato de ferro (III) reage com o tiocianato de sódio formando o tiocianato de ferro (III), um composto de coloração avermelhada que possui absorção máxima em 468 nm. Quando os íons fosfato entram em contato com o complexo FeSCN2+, forma-se o complexo entre o fosfato e o ferro(III), de estequiometria não definida, que é incolor O decréscimo da absorbância, é proporcional à concentração de fosfato na amostra. A curva analítica foi linear par o intervalo de concentrações de 10 a 100 µg L-1 de fosfato (r = 0,9996), com limite de detecção de 4,5 µg L-1 (3óbranco / inclinação), limite de quantificação de 15,6 µg L-1 (10óbranco / inclinação), RSD de 0,5 % (n = 10) e freqüência de amostragem de 55 h-1. O procedimento para determinação de fluoreto em amostras de água mineral, empregando uma célula de 1 cm de caminho óptico, baseia-se no método empregado para a determinação de fosfato, sendo que quando os íons fluoreto entram em contato com o complexo FeSCN2+, forma-se o complexo FeF6 3-entre o fluoreto e o ferro, que é incolor, ocasionando um decréscimo da absorbância que é proporcional à concentração de fluoreto na amostra. A curva analítica apresentou boa linearidade para o intervalo de concentração de 0,02 a 5,33 mg L-1 de fluoreto (r = 9997), limite de detecção de 5,3 µg L-1 (3óbranco / inclinação), limite de quantificação de 17,6 µg L-1 (10óbranco / inclinação), RSD de 1,9 % (n = 20) com freqüência de amostragem de 110 h-1. Os valores obtidos com os procedimentos propostos foram comparados com aqueles obtidos pelo método oficial do Standard Methods, e os resultados estão em concordância a um nível de confiança de 95%.

O desenvolvimento de métodos baratos e versáteis aplicados para detecção e quantificação de espécies químicas, como íons de metais pesados presentes em rejeitos, atualmente é de grande relevância no meio acadêmico. Baseando nisso o projeto propõe modificar eletrodos a base de pó de grafite com a biomassa do pseudocaule da bananeira (Musa sp) que são geralmente descartados após a colheita dos frutos, aproveitando sua propriedade biossorvente, para detecção e quantificação de íons chumbo (II) através da técnica Voltametria Adsortiva de Redissolução (ADSV). Para isso, foi necessário caracterizar a composição da biomassa e estudar os parâmetros eletroanalíticos como o tempo de adsorção, o potencial de redução, o pH do eletrólito de suporte, a velocidade de varredura e as proporções ideais para a formação do compósito do eletrodo de trabalho para otimizar a resposta eletroanalítica. Testes de repetibilidade e reprodutibilidade do eletrodo modificado foram realizados para verificar se os resultados obtidos são confiáveis para que possa ser utilizado para a determinação da espécie de interesse. A técnica de voltametria utilizando como eletrodo de trabalho o eletrodo modificado foi aplicada em meios efluentes contendo íons chumbo (Pb2+) para detecção, e com base na equação da curva de calibração pode-se quantificar a concentração no meio. Esses valores foram confrontados com o máximo permitido de chumbo segundo Resolução no 357/2005, 430/2011 do CONAMA e a Portaria no 518 do Ministério da Saúde (MS). Os resultados obtidos neste trabalho corroboraram para a área de eletroanalítica, mostrando que a técnica de modificação de eletrodos e a voltametria são eficientes e válidas para aplicação na identificação e quantificação da espécie química, alcançando uma faixa de detecção de 1,0 x 10-9 mol. L-1 . The development of cheap and versatile methods for detection and quantification of chemical species, such as heav y metal ions present in tailings, is currently of great relevance in the academic world. Based on this, the project proposes to modify electrodes based on graphite powder with the biomass of the banana pseudocaule (Musa sp), which are generally discarded after harvesting the fruits, taking advantage of its biosorbent property, for the detection and quantification of lead ions (II) through of the Adsorptive Redisolution Voltammetry (ADSV) technique. For this, it was necessary to characterize the composition of the biomass and to study the electroanalytical parameters such as the adsorption time, the reduction potential, the electrolyte pH, the scanning speed and the ideal proportions for the formation of the working electrode composite to optimize the electroanalytical response. Repeatability and reproducibility tests of the modified electrode were performed to verify if the results obtained are reliable and can be used to determine a species of interest. The technique of voltammetry using the working electrode was applied in effluent media containing lead ions (Pb2+) for detection and based on the equation of the calibration curve, the concentration in the medium can be quantified. These values were confronted with the maximum allowed lead according to Resolution no. 357/2005, 430/2011 of CONAMA and Ordinance no . 518 of the Ministry of Health (MS). The results obtained in this work corroborated to the electroanalytical area, showing that the technique of electrode modification and the voltammetry is efficient is valid for application in different tests of identification and quantificat ion of studied chemical species, reaching a detection range of 1.0 x 10-9 mol. L-1. .