Determinação de Cobalto, Cobre, Ferro, Magnésio, Manganês e Zinco em alimentos para animais por F AAS

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1 1.0 Objetivos e alcance Método aplicável para determinação de Cobalto (Co), Cobre (Cu), Ferro (Fe), Magnésio (Mg), Manganês (Mn), e Zinco (Zn), em ingredientes minerais e suas misturas, produtos ou subprodutos de origem animal e vegetal, rações e concentrados. 2.0 Fundamentos O procedimento analítico baseia-se na calcinação e/ou digestão ácida, do elemento mineral contido na amostra e a determinação da sua concentração, empregando Espectrometria de Absorção Atômica por Chama (). 3.0 Reagentes, padrões, materiais e insumos 3.1 Reagentes - Ácido Clorídrico (HCl) fumegante 37%; - Trióxido de Lantânio (La 2 O 3 ). 3.2 Padrões - Solução estoque de padrão de cobalto (Co) (1000 μg/ml); - Solução estoque de padrão de cobre (Cu) (1000 μg/ml); - Solução estoque de padrão de ferro (Fe) (1000 μg/ml); - Solução estoque de padrão de magnésio (Mg) (1000 μg/ml); - Solução estoque de padrão de manganês (Mn) (1000 μg/ml); - Solução estoque de padrão de zinco (Zn) (1000 μg/ml). 3.3 Materiais - Quarteador de amostra; - Jogo de Peneiras; - Almofariz; Impresso por: Cópia não controlada Página 1/12

2 - Pistilo; - Frasco de vidro ou plástico com tampa para armazenar amostra processada; - Espátula de aço inoxidável; - Erlenmeyer de 125 ml; - Béqueres de 500 e 1000 ml; - Bastões de vidro; - Funil; - Papel de filtro qualitativo; - Balões volumétricos calibrados de 10,00 ml, 25,00 ml, 50,00 ml e 100,00 ml; - Balões volumétricos 200 ml, 250 ml, 500 ml e 1000 ml; - Pipetas volumétricas de 1 ml, 2 ml, 5 ml e de 10 ml; - Pipetador automático; - Provetas de 100 ml, 250 ml e 500 ml; - Tubos graduados de 15 ml. - Cadinhos de borossilicato ou porcelana 3.4 Insumos - Gás acetileno para absorção atômica; - Ar comprimido com filtro de linha; - Água deionizada/destilada deionizada. 4.0 Equipamentos - Balança analítica de no mínimo três casas decimais com resolução de um miligrama ou superior; - Micropipeta de volume variável de 500 μl a 5000 μl; - Micropipeta de volume variável de 100 μl a 1000 μl; - Micropipeta de volume variável de 20 μl a 200 μl; - Micropipeta de volume variável de 10 μl a 100 μl; - Câmara de exaustão ou capela; Impresso por: Cópia não controlada Página 2/12

3 - Chapa aquecedora; - Forno mufla que atinja 550 C ± 20 C; - Espectrômetro de Absorção Atômica por chama - Lâmpada de catodo oco de Cobre; - Lâmpada de catodo oco de Cobalto; - Lâmpada de catodo oco de Ferro; - Lâmpada de catodo oco de Magnésio; - Lâmpada de catodo oco de Manganês; - Lâmpada de catodo oco ou descarga elétrica de Zinco. 5.0 Precauções analíticas Durante o processo analítico utilizar: - Cadinhos de borossilicato ou porcelana para queima e calcinação; - Erlenmeyer de borossilacato para dissolução ácida; - Forno mufla com dial para mudanças de temperatura; - Câmara de exaustão ou capelas para exaustão de fumos e vapores ácidos; - Manter ligado o exaustor do espectrofotômetro durante a leitura das amostras; - Manusear ácidos na capela de exaustão; - Os balões utilizados no preparo de todas as soluções padrões devem ser calibrados. 6.0 Procedimentos Durante a análise, preencher o formulário FOR/LEI/PL/017 com todas as informações pertinentes, permitindo a rastreabilidade dos dados da análise com datas, identificação das amostras, massas, reagentes, padrões, equipamentos, condições de leitura e analistas. 6.1 Preparo de soluções reagentes: Impresso por: Cópia não controlada Página 3/12

4 As soluções reagentes devem ser preparadas conforme descrito abaixo, identificadas, armazenadas e registradas conforme descrito no POP/LEI/PL/006. As soluções reagentes tem validade de 6 meses a partir da data de seu preparo (Nota Técnica nº 016/2011 LEI/LANAGRO/MG). As soluções reagentes usadas nas análises podem ser preparadas em quantidades diferentes das descritas a seguir, em função do volume de análises, mantendo-se as devidas concentrações Ácido Clorídrico 1:1 v/v Em uma proveta medir 500 ml de ácido clorídrico fumegante 37% e transferir para um béquer de 1000 ml contendo 250 ml de água (d.d). Após resfriamento, transferir a solução para um balão volumétrico de 1000 ml e aferir o volume com água (d.d) Trióxido de Lantânio 5% m/v Em um béquer de 1000 ml, dissolver 58,65 g de trióxido de lantânio em aproximadamente 100 ml de água (d.d). Sob refrigeração, lenta e cuidadosamente, adicionar 250 ml de ácido clorídrico fumegante 37%. Resfriar, transferir para um balão de 1000 ml e completar o volume com água deionizada (Nota: Por questão de segurança, poderá ser utilizado o volume de ácido clorídrico previamente diluído.) 6.2 Preparo de soluções padrão As soluções padrão devem ser preparadas, identificadas, armazenadas e registradas conforme descrito no POP/LEI/PL/004. Todas as soluções padrões devem ser utilizadas e descartadas no dia do seu preparo. Caso seja necessário armazená-las, acidificar com HCl 1% v/v. As soluções padrões acidificadas têm validade de 6 meses, conforme Nota Técnica nº 016/2011 LEI/LANAGRO/MG Soluções padrões de uso para a curva de calibração de Co, Cu, Fe, Mn e Zn Impresso por: Cópia não controlada Página 4/12

5 Preparar uma curva de calibração com cinco pontos além do branco com as concentrações apresentadas na tabela 1. Transferir os volumes pipetados para balão volumétrico de 100 ml contendo 20 ml de ácido clorídrico 1:1 v/v e completar o volume com água deionizada. Tabela 1: Volumes pipetados e concentrações finais dos pontos da curva de calibração de Co, Cu, Fe, Mn e Zn Analito Cobalto (Co) Cobre (Cu) Ferro (Fe) Manganês (Mn) Zinco (Zn) Ponto da curva Vol. Pipetado (µl) Conc. Final (mg/l) Vol. Pipetado (µl) Conc. Final (mg/l) Vol. Pipetado (µl) Conc. Final (mg/l) Vol. Pipetado (µl) Conc. Final (mg/l) Vol. Pipetado (µl) Conc. Final (mg/l) Branco P1 30 0, , , , ,00 P2 60 0, , , , ,00 P3 90 0, , , , ,00 P , , , , ,00 P , , , , , Solução padrão de adição de Magnésio (Mg) (50 mg/l) Pipetar exatamente 500 μl da solução padrão estoque de Mg (1000 mg/l), transferir para balão volumétrico de 10,00 ml e completar o volume com água deionizada Soluções padrões de uso para a curva de Mg Preparar 6 soluções padrões de 0 mg/l, 0,80 mg/l, 1,60 mg/l, 2,40 mg/l, 3,20 mg/l e 4,00 mg/l de Mg, pipetando exatamente 0 μl, 160 μl, 320 μl, 480 μl, 640 μl e 800 μl da solução padrão de adição de Mg (50 mg/l) (item 6.2.2) em balões volumétricos de 10,00 ml. Acrescentar em cada balão 1,0 ml da solução de Trióxido de Lantânio 5% m/v (item 6.1.2) e 2,0 ml da solução de ácido clorídrico 1:1 v/v (item 6.1.1). Completar o volume com água deionizada. 6.3 Digestão das amostras Impresso por: Cópia não controlada Página 5/12

6 6.3.1 As amostras a serem analisadas deverão ser homogeneizadas, quarteadas e reduzidas em quantidades suficiente para um frasco com capacidade de 100 a 200 ml. Ingredientes e misturas minerais devem ser triturados em moinho ou almofariz, até que suas partículas atravessem totalmente uma peneira de malha de 0,5 milímetro. Produtos ou subprodutos de origem animal e vegetal devem ser trituradas em moinhos, até que suas partículas atravessem totalmente peneiras de malha de 1,0 ou 0,5 milímetros Ingredientes e misturas minerais De acordo com a concentração estimada do analito na amostra, pesar de 0,5 a 2,0 g da amostra, em erlenmeyer de 125 ml Adicionar 20 ml da solução de ácido clorídrico 1:1 v/v e homogeneizar Aquecer em chapa elétrica até a dissolução completa do material solúvel, que pode ocorrer com a ebulição do ácido ou redução para cerca de 1/3 do seu volume Resfriar, filtrar com papel de filtro qualitativo em balão volumétrico de 50, 100 ou 200 ml. Completar o volume com água deionizada Produtos e subprodutos de origem animal e vegetal, rações e concentrados De acordo com a concentração estimada do analito na amostra, pesar de 0,5 a 5,0g da amostra em cadinhos de porcelana ou borossilicato de 50 ml, fazer a pré queima em chapa elétrica e calcinar por quatro horas à 550 C Após calcinação, resfriar as amostras, adicionar 20 ml de ácido clorídrico 1:1 v/v. Aquecer em chapa elétrica até a dissolução completa do resíduo solúvel, que pode ocorrer com a ebulição do ácido ou redução para cerca de 1/3 do seu volume. Impresso por: Cópia não controlada Página 6/12

7 Resfriar, filtrar com papel de filtro qualitativo em balão volumétrico de 50, 100 ou 200 ml. Completar o volume com água deionizada Amostras para determinação de Magnésio Após realizar a digestão da amostra seguindo os passos dos itens ou 6.3.3, pipetar alíquota de 1,0 ml da solução final obtida e transferir para balão volumétrico de 10,00 ml. Adicionar 1,0 ml da solução de Trióxido de Lantânio 5% m/v (item 6.1.2) e 2,0 ml de ácido clorídrico 1:1 v/v. Completar o volume com água deionizada. Nota 1: Fazer outras diluições, se necessário, adequando a concentração do elemento na amostra à curva de calibração previamente estabelecida. 6.4 Detecção e quantificação Otimizar o espectrômetro de absorção atômica conforme a IT/LEI/PL/ Cobalto considerando: Programar o equipamento para leitura de absorbância de cobalto utilizando chama de ar-acetileno, Lâmpada de cobalto Comprimento de onda = 240,7 nm e fenda 0,2 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Cobre Impresso por: Cópia não controlada Página 7/12

8 considerando: Programar o equipamento para leitura de absorbância de cobre utilizando chama de ar-acetileno, Lâmpada de cobre Comprimento de onda = 324,8 nm e fenda 0,7 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Ferro considerando: Programar o equipamento para leitura de absorbância de ferro utilizando chama de ar-acetileno, Lâmpada de Ferro Comprimento de onda = 248,3 nm e fenda 0,2 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Magnésio Programar o equipamento para leitura de absorbância de magnésio utilizando chama de aracetileno, considerando: Impresso por: Cópia não controlada Página 8/12

9 Lâmpada de Magnésio Comprimento de onda = 285,2 nm e fenda 0,7 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Obs.: Para realizar leituras de absorbâncias nas concentrações propostas para construção da curva, girar o queimador na posição de 60 a fim de aumentar a faixa ótima de trabalho Manganês Programar o equipamento para leitura de absorbância de manganês utilizando chama de aracetileno, considerando: Lâmpada de Manganês Comprimento de onda = nm e fenda 0,2 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Obs.: Para realizar leituras de absorbâncias nas concentrações propostas para construção da curva, girar o queimador na posição de 60 a fim de aumentar a faixa ótima de trabalho Zinco Impresso por: Cópia não controlada Página 9/12

10 Programar o equipamento para leitura de absorbância de zinco utilizando chama de ar-acetileno, considerando: Lâmpada de Zinco Comprimento de onda = 213,9 nm e fenda 0,7 nm Tempo de integração = 0,5 segundos Replicatas = 5 Calibração não linear Leitura da média das replicatas (HOLD) Registro de leitura eletrônico Obs.: Para realizar leituras de absorbâncias nas concentrações propostas para construção da curva, girar o queimador na posição de 60 a fim de aumentar a faixa ótima de trabalho Fazer a leitura de absorbância dos pontos da curva e das amostras. Se necessário efetuar diluições das amostras que apresentarem leituras de absorbância acima da leitura de absorbância do padrão de maior concentração. Os padrões da curva de calibração devem ser lidos três vezes separadamente (no início das leituras, após leitura da metade das amostras e no final da leitura das amostras). As leituras de absorbância da curva de calibração e das amostras deverão ser impressas, conforme IT/LEI/PL/ Pontos críticos Anotar o peso exato da amostra que será utilizado no cálculo das concentrações dos analitos; Filtração e transferência quantitativa das amostras para os balões volumétricos, para não ocorrer perdas no processo de filtração e transferência e consequentemente ocasionar um erro na análise; Diluições das amostras; Preparo de soluções padrão, utilizando micropipetas calibradas, balões volumétricos calibrados e padrões certificados; Otimização do equipamento. 7.0 Resultados Impresso por: Cópia não controlada Página 10/12

11 7.1 Critérios de aceitabilidade dos resultados Coeficiente de correlação linear (R²) da curva de calibração 0, Resíduos dos pontos da curva de calibração não devem diferir em 10% do valor medido. 7.2 Cálculo dos resultados Para cada analito, transcrever os dados de absorbância e concentração das soluções padrão e das amostras na planilha PLN/LEI/PL/019. Avaliar o resultado do coeficiente de correlação (R²) da curva de calibração e o teste de resíduos. Caso não esteja dentro do aceitável (R² 0,995) ou os resíduos diferirem de 10 % do valor medido, repetir a leitura da curva de calibração utilizando os mesmos padrões e, se ainda assim o problema persistir, preparar novos padrões para construção de nova curva de calibração. Repetir as leituras das amostras com a nova curva. Caso esteja adequada, terminar o preenchimento da planilha. Os resultados e seus respectivos desvios são calculados, mediante a correlação da concentração do elemento na solução da amostra, o volume do balão volumétrico inicial da solução da amostra, a massa da amostra e o fator de diluição, através da PLN/LEI/PL/019 e lançados na PLN/LEI/PL/ Responsabilidades Cabe ao responsável pelo Laboratório de Elementos Inorgânicos LANAGRO/MG assegurar: - O devido treinamento para execução do referido MET. - A responsabilidade por autorizar desvios no método cabe ao responsável técnico ou seu substituto. - A execução deste MET é de responsabilidade do analista treinado e qualquer alteração ocorrida durante o procedimento analítico deverá ser registrada a fim de garantir a rastreabilidade. - A responsabilidade pela assinatura dos certificados de análise deve ser verificada na Matriz de Competências. Impresso por: Cópia não controlada Página 11/12

12 9.0 Referências COMPÊNDIO BRASILEIRO DE ALIMENTAÇÃO ANIMAL.2005; Brasil. Portaria n 108/91. Título da portaria. Diário Oficial da União. Brasília, data (ex.: 04 nov. 2010). Nota Técnica nº 016/2011 LEI/LANAGRO/MG Revisão bibliográfica: Estabilidade de Soluções 10.0 Documentos referenciados IT/LEI/PL/005-Operação e otimização do espectrômetro de absorção atômica AAnalyst 100 POP/LEI/PL/004-Controle de padrões e soluções padrão POP/LEI/PL/006-Controle de reagentes e soluções reagentes 11.0 Anexos referenciados FOR/LEI/PL/017-Dados brutos das amostras de alimentos para animais PLN/LEI/PL/009-Registro e resultados das amostras de alimentos para animais PLN/LEI/PL/019-Cálculo de concentrações do METLEIPL Informações de registro Cálculo de concentrações do METLEIPL009 (PLN/LEI/PL/019) Dados brutos das amostras de alimentos para animais (FOR/LEI/PL/017) Registro e resultados das amostras de alimentos para animais (PLN/LEI/PL/009) 13.0 Arquivos anexados Não aplicável 14.0 Controle de alterações Não aplicável Impresso por: Cópia não controlada Página 12/12