Determinação de elementos terras raras em amostras de água natural

Abstract

A presença de elementos terras raras (ETRs) no ambiente é importante já que tais espécies servem com traçadoras de processos geoquímicos ligados a formação e deposição de rochas sedimentares. Sabe-se também que concentrações anômalas de gadolínio (Gd) em águas naturais urbanas estão relacionadas ao uso do ácido gadopentetico como agente de contraste em análises clínicas. Assim, o estudo de ETRs também tem se revestido de importância para a investigações ambientais, já que tais espécies podem ser consideradas contaminantes de interesse emergente. O presente trabalho foi motivado pela carência de estudos dessa natureza no Brasil e baseou-se no desenvolvimento de um método analítico capaz de determinar os níveis de ETRs em águas naturais urbanas. A primeira parte do trabalho foi voltada para a confirmação da eficácia de método analítico disponível na literatura empregando duas abordagens para quantificação de ETRs (com e sem adição de Tm como padrão sub-rogado), além de estudo voltado à remoção de Ba interferente. Assim, cinco réplicas de uma amostra sintética (1 L) contendo ETRs e Ba foram preparadas e submetidas à extração em fase sólida (cartuchos C18 + HDMEP-H2DMEP) à 12 mL min-1. Os cartuchos foram lavados com HCl 0,01 mol L-1 e os analitos recuperados em 40 mL de HCl 6 mol L-1. Após concentração para 10 mL, os ETRs foram determinados por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). A remoção do Ba foi altamente satisfatória (>99%) e a recuperação dos analitos variou de 79±12% (Lu) à 123±16% (La) com uso de Tm, abordagem esta escolhida para quantificação por apresentar maior precisão em comparação ao método sem Tm, com exceção para o Lu. Ensaios de veracidade, empregando material de referência (SLRS-6), também foram realizados revelando recuperações satisfatórias com valores variando de 81±6% a 105±4% (Dy). Amostras do Lago Paranoá e de seus tributários (Córrego Riacho Fundo, Ribeirão Bananal, Ribeirão do Torto e Ribeirão do Gama) foram coletadas com o intuito de compreender a dinâmica de ETRs e estabelecer pontos críticos quanto a presença de Gd antropogênico. Os resultados revelaram maior anomalia de Gd no Lago Paranoá em comparação aos seus tributários. Os maiores aportes de Gd foram identificados nos pontos amostrais localizados próximos às ETEs Sul e Norte com 33,6 e 22,1 ng L-1, respectivamente. O tributário que apresentou maior nível de Gd antropogênico foi o Córrego Riacho Fundo, com 3,7 ng L-1. O método desenvolvido e validado neste trabalho mostrou-se adequado para a determinação de ETRs em águas naturais, revelando que anomalias de Gd podem ser usadas para traçar de atividades antrópicas.