Desenvolvimento de métodos espectroanalíticos aplicados à química forense e alimentos

Abstract

Este trabalho está dividido em três partes. As duas primeiras tratam do desenvolvimento de métodos espectroanalíticos aplicados a problemas qúimico e a terceira aborda a determinação do teor de mercúrio presente em arroz. Na primeira parte é apresentado um método desenvolvido para determinação de cocaína empregando um sistema de análise por injeção seqüencial acoplado a fluxo-batelada com detecção espectrofotométrica, usando tiocianato de cobalto como reagente complexante Nessa reação duas fases são encontradas: a superior (rosa) contendo um excesso da solução de tiocianato de cobalto e uma fase orgânica (azul) contendo o complexo de cocaína- tiocicanato de cobalto em clorofórmio. Amostras e reagentes são inseridas empregando uma válvula de injeção seqüencial entre duas bolhas de ar dentro de uma câmara reacional. Uma fibra óptica conectada à câmara registrou o sinal de absorbância em 630 nm. Os limites de detecção e quantificação foram de 29,4 mg L-1 e 98 mg L-1, respectivamente. O desvio padrão relativo foi de 4,9% para a solução contendo 400 mg L-1 (n = 10), com linha de base estável. A freqüência analítica foi de 12 determinações por hora e resposta linear de 100 a 1000 mg L-1. Na segunda parte, a espectroscopia de emissão em plasma induzido por laser (LIBS) foi empregada para a detecção de resíduos de disparo de arma de fogo (GSR) nas mãos de indivíduos que realizaram ou não disparos. Para desenvolver o procedimento, 115 amostras foram obtidas pressionando um pequeno pedaço de fita adesiva contra a região dorsal das mãos de não-atiradores, atiradores após o disparo e de atiradores após terem lavado as mãos com sabão e água. As fitas foram analisadas diretamente em um equipamento LIBS baseado em um policromador echelle com resolução temporal construído em laboratório. Os espectros foram obtidos a partir da aplicação de um único pulso de laser em 20 locações diferentes, espalhadas uniformemente sobre a superfície da fita, para assegurar uma amostragem eficiente na detecção de resíduos de disparo. Os espectros mostram uma assinatura com linhas de emissão características de bário e chumbo. Quando os dados espectrais foram submetidos à técnica de reconhecimento de padrão SIMCA (Modelagem Independente e Flexível por Analogia de Classe), atiradores e não-atiradores foram corretamente classificados. O método baseado em LIBS e SIMCA demonstrou ser não-destrutivo da evidência do crime e permitiu discriminar as amostras coletadas de voluntários não-atiradores e atiradores, mesmo após a lavagem das mãos. Na terceira parte do trabalho foi desenvolvido um método para determinação de mercúrio em amostras de arroz utilizando a espectrometria de fluorescência atômica com geração de vapor frio (CV-AFS). O método é baseado na digestão prévia das amostras em forno de micro-ondas com HNO3 e H2O2 seguida de uma diluição com água contendo KBr/KBrO3 e hidroxilamina e o redutor SnCl2 em HCl usando calibração externa. A interferência dos vapores óxidos nitrosos foi avaliada usando uma amostra de referência certificada. O limite de detecção do método foi 0,9 ng g-1 com percentual de recuperação de 95 ± 4% para uma adição de concentração de 5 ng g−1. A concentração de mercúrio encontrado nas 24 amostras de arroz de diferentes origens estava em uma faixa de 1,3 a 7,8 ng g−1. A faixa dinâmica foi de 0,025 a 0,2 ng L-1