ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: ASPECTOS ANALÍTICOS DA IMPLANTAÇÃO DA METODOLOGIA DE DETERMINAÇÃO DAS CONCENTRAÇÕES DE URÂNIO E DE CHUMBO POR DILUIÇÃO ISOTÓPICA (DI) NO PARÁ-ISO (UFPA)
AUTORES: G.S. ESTUMANO1,2; R. KRYMSKI 2
1UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARá (GERSOCHIMIE@YAHOO.COM.BR) – CURSO DE PóS-GRADUAçãO EM QUíMICA INORGâNICA
2UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARá - CURSO DE PóS-GRADUAçãO EM GEOQUíMICA
RESUMO: RESUMO: A implantação do método de diluição Isotópica (DI) no Laboratório de Geologia Isotópica da Universidade Federal do Pará (PARÁ-ISO), envolveu diversas etapas analíticas. Inicialmente o controle de brancos de laboratório foi realizado a fim de manter níveis de poluição aceitáveis em reagentes e parte física de laboratório para o desenvolvimento das análises. Posteriormente, procedeu-se a calibração de traçadores especiais de urânio e chumbo (238 U e Pb NBS 983 feito na Curtin University, Austrália), usando o traçador já calibrado IPGG (feito no Instituto de Geologia e Geocronologia Pré-cambriana de São Petisburgo, Rússia), além da calibração de trançador misto U-Pb (Traçador A, feito na UFPA) com o traçador russo. Posteriormente a metodologia foi colocada em prova padrões BHVO-1 e BH
PALAVRAS CHAVES: palavras-chave: diluição isotópica, implantação, urânio-chumbo
INTRODUÇÃO: 1 — INTRODUÇÃO: o método de DI é um processo analítico muito sensível que tem como particularidade única de, uma vez feita a mistura, qualquer alíquota ser representativa da mesma, e de alguns picogramas a nanogramas serem suficientes para uma determinação quantitativa com precisão, geralmente melhor que 0,5% (Kawashita & Torquato, 1991). Nesse método, a amostra contendo um elemento de composição isotópica natural é misturada com uma solução de um traçador do elemento de concentração e composição conhecidas, enriquecido artificialmente em um de seus isótopos (Chastagner, 1982). Comparado com outros métodos analíticos, essas propriedades são muito vantajosas, sobretudo quando se trata de quantidades muito baixas (abaixo de 1 ng) de amostra (Dickin,1995). Os teores de U e de Pb, bem como a razão U/Pb, têm sido usados em geologia, para fornecer importantes informações que tem permitido melhorar a compreensão de processos geológicos e a determinação precisa do momento em que ocorreram (Faure, 1986).
MATERIAL E MÉTODOS: 2 — MATERIAL E MÉTODOS: para a realização deste trabalho foram seguidas as etapas de monitoramento periódico dos brancos de laboratório em equipamentos e reagentes, adaptação dos equipamentos de laboratório e aquisição de novos (p.ex. Clean Box, capela de manipulação de amostra com pressão positiva e filtro de ar, recipientes de teflon, sistema Millipore de tratamento de água, dentre outros), calibração de traçador misto U-Pb (Dodson, 1970), otimização de uma metodologia para abertura química e separação cromatográfica com resina de troca iônica tipo AG DOWEX 1X8 (100 a 200 mesh) das amostras, rotina de análise por espectrometria de massa (incluindo limpeza de filamentos em degaseificador, depósito de amostras e padrões em filamentos de rênio e análise em espectrômetro de massa Finnigan MAT 262) e tratamento dos dados (Chastagner, 1982). A aplicação inicial do método deu-se em dois padrões internacionais de rochas, BHVO-1 (basalto) e o GH (granito), o primeiro com teores baixos de U e de Pb e o segundo com teores elevados desses elementos (Wedepohl, Handbook of Geochemistry, 1966).
RESULTADOS E DISCUSSÃO: 3 — RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os brancos de análise de Pb que estvavam em 1ng caíram para 3 pg (1ª etapa de controle), 9 pg (2ª etapa de controle) e 3 pg (3ªetapa de controle) pg. Os brancos de U apresentaram valores 200 vezes mais baixos que os de Pb, devido principalmente a quantidade de urânio ser muito pequena na crosta e atmosfera terrestre. O chumbo, pelo contrário é de preocupação especial, pois sua quantidade é considerável. Na etapa de calibração do traçador A, primeiramente determinou-se a melhor mistura analítica entre o traçador A e uma solução de U natural (com concentração de U calculada 41,926 nmol/g, calculada pelo traçador IPGG) o valor da melhor mistura foi de 0,043g de solução de U natural para 0,23 g de traçador A. Os valores para U foram de 9,175 nmol/g de 235 U e de 2,1562 ppm de U (erro de 0,17%). Para o chumbo os valores foram de 3,924 nmol/g de 208 Pb e de 0,817 ppm de Pb (erro de 0,55%). O uso do traçador para verificação de sua eficácia frente a padrões de rocha forneceram para o BHVO-1 0,405 ± 0,001 ppm de U e 2,49± 0,002 de Pb (contra 0,4 ppm de U e 2,6 de Pb da literatura) e para o BH 17, 698±0,001 de U e 45, 816±0,001 ppm (18 e 45 ppm - literatura)
CONCLUSÕES: 4 — CONCLUSÕES: Algumas medidas preventivas que foram tomadas permitiram uma redução considerável da contaminação experimental de cerca de 1 ng para alguns pg. Foram elas: aumento do nº de destilação dos reagentes; implantação do sistema Millipore para água; melhoria das técnicas de lavagem e manipulação de materiais. A partir da mistura do traçador IPGG e de padrões isotópicos internacionais foi possível, com a aplicação do método de DI, calibrar com segurança o traçador isotópico misto, traçador A, 238U-208Pb do PARÁ-ISO sendo bem aplicado confiavelmente na quanticação de U e de Pb por DI.
AGRADECIMENTOS:Aos professores Cândido, Moacir, Scheller, Robert, Lafon e demais membros do laboratório Pará-Iso
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:5 — REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
CHASTAGNER, P. 1982. Isotopic Dilution analyses of the metallic elements. Spectra A Finnigan MAT. Publication, 8 (4): 20-24.
DICKIN, A.P. 1995. Radiogenic Isotope Geology. Cambridge Univ. Press. 477 p.
DODSON, M.H. 1970 simplied equations for double spiked isotopic analyses. Geoch. Cosmoch. Acta, 34: 1241-1244.
FAURE, 1986. Principles of Isotope Geology. Santa Barbara, London, John Wiley, 486p.
KAWASHITA, K. & TORQUATO, J.R. 1991. Geocronologia nuclear II – Métodos espectrográficos; técnicas de medida; espectrógrafos e espectrômetros. Revista de Geologia. 4 91 a 126.
WEDEPOHL, K.H. 1966. Handbook of Geochemistry. Springer-Verlog, Heidelberg. Vol.2-5, cap.90.