Amostragem e Preparação
de Amostras para Análises
Ambientais.
Palestrantes:
Enga. Quím. Marina Gracinda Modesto
Msc. Quím. Ind. Stefan Klaus Lins e Silva
Programa
z
z
z
z
z
z
z
z
z
Objetivos da Amostragem
Levantamento de informações para a coleta
Infra-estrutura requerida
Cuidados para amostragem
Metodologias gerais
Técnicas de coleta e preservação
Pré-Tratamentos
Principais Interferentes
Atendendo a ISO/IEC 17025
Objetivos da Amostragem
Caracterizar um efluente, corpo d’água ou
parte de um processo produtivo.
z Obter uma amostra representativa em
número suficiente para atingir os objetivos.
z Reduzir a pequenos volumes para serem
tratados em laboratório.
z
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Levantamento de Informações
Definir claramente os objetivos
z Selecionar os parâmetros e os locais da
amostragem
z Número, freqüência e duração da
amostragem
z Determinar técnicas de coleta e
amostragem
z
Levantamento de Informações
Uso da amostra
z Concentração mínima de interesse dos
constituintes
z Incerteza dos resultados gerados
z Variabilidade das características da
amostra
z
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Infra-estrutura requerida
z
z
z
z
Transporte : veículos, barcos, motos, carrinho de
amostras. (tempo)
Armazenamento: armários, geladeiras.
Materiais de apoio: medidores de campo,
preservantes, fichas de coleta.
Capacidade do laboratório, recursos humanos e
financeiros: limite de detecção ou quantificação,
padrões, cronograma para atendimento, coletores
treinados.
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Cuidados Gerais para a amostragem.
Não incluir partículas grandes, detritos,
folhas, sujeiras ou material acidental
z Coletar a amostra contra a corrente,
minimizando a contaminação.
z Volume suficiente para realizar pelo
menos duas análises do parâmetro.
z Realizar todos os testes de campo em
amostras separadas das enviadas ao
laboratório.
z
Cuidados Gerais para a amostragem.
Utilizar apenas os tipos de frascos e
preservações recomendados
z Não tocar a parte interna dos frascos nem
deixá-los expostos a pó.
z Não fumar durante a amostragem.
z Imediatamente após a coleta, coloca-las ao
abrigo da luz solar.
z Manter registro de todas as informações
relevantes de campo, preenchendo uma
ficha de coleta.
z
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Metodologias para Águas Tratadas
Estações de Tratamento.
z Caracterização da qualidade da água
produzida: escolher no decorrer do
processo (entrada, decantação, filtração e
desinfecção).
z Principais parâmetros: cloro residual, cor,
turbidez, pH, alumínio (sistemas que usam
o sulfato como coagulante), DBO, Ferro,
fluoreto (quando a fluoretação), coliformes
totais e fecais e fitoplâncton.
Metodologia para Águas Tratadas
Sistemas de Distribuição
z Caracterização da qualidade da água
produzida: Amostrar saídas de tanques e
pontos no decorrer das linhas.
z Principais parâmetros: cor, turbidez,
alumínio, odor, ferro, cloro residual,
coliformes totais e fecais, ferrobactérias e
contagem de bactérias heterotróficas.
Metodologia para Águas Tratadas
1 - Verificar se o ponto de coleta recebe água diretamente do sistema de
distribuição e não de caixas, reservatórios ou cisternas;
2 - A torneira não deverá ter aeradores ou filtros, nem apresentar vazamentos de
água;
3 - Inicialmente abrir a torneira e deixar escoar a água por 2 a 3 minutos, ou o
tempo suficiente para eliminar impurezas e água acumulada na canalização;
4 - Caso seja necessário, utilizar uma solução de hipoclorito para eliminar
qualquer tipo de contaminação externa;
5 - Remover completamente o hipoclorito antes da coleta;
6 - Abrir a torneira a meia secção (fluxo pequeno e sem respingos) por 2
minutos;
7 - Remover a tampa do frasco conjuntamente com o papel protetor, com todos
os cuidados de assepsia, evitando contaminação da amostra pelos dedos,
luvas ou outro material;
8 - Segurar o frasco verticalmente, próximo à base e efetuar o enchimento,
deixando um espaço vazio de aproximadamente 2,5 a 5,0 centímetros do
topo, possibilitando a homogeneização;
9 - Fechar o frasco imediatamente após a coleta, fixando bem o papel protetor
ao redor do gargalo e trazer ao laboratório sob refrigeração.
Metodologia para Águas Superficiais
z
z
Rios, Lagos e Barragens
Evitar coletas em áreas estagnadas, próximas a
curvas, coletar a montante e a jusante de cargas
poluidoras, inclusive tributários.
Determinar pontos de coleta no efluente do
reservatório, nos principais contribuintes, e ao
longo do mesmo em geral quando ocorrerem
diferenças de condutividade superiores a
50mS/cm
Metodologia para Águas Superficiais
Amostras coletadas diretamente de um corpo receptor:
1 - Procurar evitar a coleta de amostras em áreas estagnadas ou em locais
próximos às margens;
2 - Com todos os cuidados de assepsia, remover a tampa do frasco juntamente
com o papel protetor;
3 - Com uma das mãos, segurar o frasco pela base, mergulhar rapidamente o
frasco com a boca para baixo, de 15 a 30 centímetros abaixo da superfície da
água, para evitar a introdução de contaminantes superficiais;
4 - Direcionar o frasco de modo que a boca fique em sentido contrário à
correnteza;
5 - Se o corpo de água for estático, deverá ser criada uma corrente superficial,
através da movimentação do frasco na direção horizontal (sempre para
frente);
6 - Inclinar o frasco lentamente para cima, a fim de permitir a saída de ar e
subseqüente enchimento do mesmo;
7 - Retirar o frasco do corpo d'água, desprezar uma pequena porção da amostra,
deixando um espaço vazio suficiente que permita a homogeneização da
amostra para análise;
8 - Fechar o frasco imediatamente, fixando o papel protetor ao redor do gargalo
e trazer ao laboratório sob refrigeração.
Metodologia para Águas Subterrâneas
z
z
Aquíferos, Lençóis Freáticos
Cuidados na Perfuração dos poços, sistemas de
esgotamento, material das bombas, efetuar
brancos de campo, profundidade x Objetivos, etc.
Determinar pontos de coleta a montante e a
jusante dos contaminantes, observando estudos
geológicos para a determinação da direção dos
fluidos.
Amostragem em Águas Subterrâneas
Poços Freáticos
1 - Em poços equipados com bombas manuais ou mecânicas, bombear a água
durante aproximadamente 5 minutos;
2 - Realizar desinfecção da saída da bomba com hipoclorito;
3 - Deixar a água escorrer novamente antes da coleta de amostra;
4 - Remover a tampa do frasco conjuntamente com o papel protetor, com todos
os cuidados de assepsia, evitando contaminação da amostra pelos dedos,
luvas ou outro material;
5 - Segurar o frasco verticalmente, próximo à base e efetuar o enchimento,
deixando um espaço vazio de aproximadamente 2,5 a 5,0 centímetros do
topo, possibilitando a homogeneização;
6 - Fechar o frasco imediatamente após a coleta, fixando bem o papel protetor
ao redor do gargalo e trazer ao laboratório sob refrigeração.
7 - Em poços sem bomba, a amostragem deixa de ser feita diretamente no poço,
utilizando um recipiente esterilizado (passar álcool em baldes);
8 - Não retirar amostras da camada superficial da água, evitando a
contaminação com espuma ou com outro material das paredes do poço.
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Técnicas de Coleta e Preservação
z
z
z
Adição Química – objetivo é estabilizar as
espécies químicas por períodos mais longos de
tempo.
Congelamento – Não serve para análise de
resíduos e para análises microbiológicas.
Refrigeração – Embora não mantenha completa
integridade para todos os parâmetros, diminui
drasticamente as alterações químicas e biológicas
da amostra.
Técnicas de Coleta e Preservação
Frascos de coleta
Material – Vidro ou plástico?
z Cor – Transparente ou âmbar
z Tratamento – Lavagem? Esterilização?
z Lavagem adequada para diversas análises.
z
Técnicas de Coleta e Preservação
Preservação e Armazenamento
Consultar as normas analíticas referentes
ao parâmetro de interesse.
z Guardar ou não contra-prova?
z Prazo de validade da amostra?
z
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Pré-Tratamentos mais aplicados
Destilação com absorção do analito em solução
apropriada
z Filtração (membranas, pré-filtros, analítica)
z Digestão (ácida, oxidante)
z Adição química (precipitação ou complexação
de interferentes)
z
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Interferentes x Preparo de Amostras
Análise
Volume Preservação
Tipo
de e validade da Interferentes
frasco
amostra amostra
pH
polietileno,
vidro pirex
200 ml
Cor
polietileno,
vidro pirex
250 ml
Turbidez
Oxigênio
dissolvido
polietileno,
vidro pirex
polietileno,
vidro pirex
250 ml
1000 ml
Observação
Óleos e graxas
Manter o frasco tampado após a
Refrigeração por
interferem,
amostragem. E efetuar a análise
até 6 horas
causando resposta
imediatamente.
lenta.
Este método não se aplica à águas de
Águas de
Refrigeração por
coloração incomum coloração incomum. Ex, coloração
até 24 horas
conferida por efluentes industriais.
ou com turbidez.
Óleos e graxas,
Refrigeração por materiais flutuantes
até 24 horas
e particulas
sedimentaveis
Refrigeração por
24 dias
Nitritos:a
interferência é
eliminada pela
adição de azida
sódica.
Evitar a exposição da amostra a
luminosidade
Interferentes x Preparo de Amostras
Análise
DQO
Tipo
frasco
polietileno,
vidro pirex
Volume Preservação
de
e validade da
amostra
amostra
200 ml
pH<2 e refrigeração
DBO
Vidro(âmbar)
2000 ml
semente: aeração
de 24 - 30 horas
Nitrito
polietileno,
vidro pirex
200 ml
refrigeração por até
48 h
Nitrato
polietileno,
vidro pirex
200 ml
pH<2 e refrigeração
por até 24 horas
Interferentes
Observação
Cloretos :É reduzida pela reação
dos cloretos com sulfato de
mercúrio.
Para efluentes contendo óleos
vegetais ou gelatinas não acidular.
Após a titulação coletar os resíduos
para tratamento específico.
Temperatura de incubação(deve ser
de 20ºC), pH elevado, presença de Amostras que contenham substâncias
tóxicas aos microrganismos,
luz.Cloro:eliminá-lo deixando a
produzem resultados falsos.
amostra em repouso por 1 a 2 horas
antes de processá-lo.
Presença de Nitritos quando é
utilizado o método de redução de
Cd.
Realizar a análise de Nitritos e
descontar o valor.
Interferentes x Preparo de Amostras
Análise
Tipo
frasco
Condutividade
polietileno,
vidro pirex
Cromo
hexavalente
polietileno,
vidro pirex
Nitrogênio
amoniacal
Vidraria prétratada
Fenois
Vidro(âmbar)
Volume Preservação
de
e validade da
amostra
amostra
Interferentes
100 ml
Refrigeração por
até 24 horas
250 ml
Refrigeração por
até 24 horas
A forma hexavalente pode reduzir
para a trivalente espécies redutoras
e em meio ácido.
1000 ml
Armazenar amostra
em frasco de vidro
ou plástico. pH<2
Quantidade de nitrogênio que
contamina a vidraria. Efetuar a
destilação em ambiente separado.
1000 ml
1 g de CuSO4 por
litro de amostra.
Ajustar pH p/ menor
que 2
Temperatura
Observação
Antes da extração ajustar o pH para 2
com ácido Sulfúrico.
Interferentes x Preparo de Amostras
Análise
Óleos e
graxas
Fosfato total
e ortofosfato
Volume
Tipo frasco
de
amostra
Preparação
e validade
da amostra
Interferentes
Observação
Frasco de
vidro,boca
larga e tampa
de teflon ou
vidro
1000 ml
Refrigeração
por até 24
horas. pH<2
pela adição de
HCl
Óleos e graxas
saponificadas;acidifica-se a
amostra até pH=1,
Tomar somente amostras
simples evitando perdas
de óleo sobrenadante
200 ml
Preservar com
acido súlfurico
pH<2 e
refrigeração
Contaminaçao da água,
reagentes, preservação e
concentração de ferro.
Após a coleta filtrar a
amostra.
250 ml
Refrigeração
por 24 horas
Interferência positiva de
orgânicas,sulfonatos,carboxilas e
fenol,inorgânica,cianetos,nitratos:
Estas removem interferências.
1000 ml
Amostra válida
por 24 horas
O método não inclui o material
flutuante que possa separar-se
durante a sedimentação
polietileno,
vidro pirex
Surfactantes
polietileno,
vidro pirex
Resíduo
sedimentavel
polietileno,
vidro pirex
Interferentes x Preparo de Amostras
Análise
Tipo
frasco
Fluoretos
polietileno
Volume Preservação e
de
validade da
amostra
amostra
100 ml
Cloretos
200 ml
amostra válida
por 14 dias s/
preservação
Dureza
polietileno,
vidro pirex
200 ml
Amostra válida
por 7 dias
Vidro pirex
300 ml
Metais
polietileno,
vidro pirex
1000 ml
Observação
Brometos,iodetos e cianetos reagem com a
concentraçao equivalente do
cloreto.Sulfetos,tiossulfato e íons sulfato
também interferem, mas podem ser removidos
com o tratamento com peróxido de hidrogênio.
Amostras coloridas dificultam a
quantificação por titulometria
Refrigeração
polietileno,
vidro pirex
Oxigênio
dissolvido
Interferentes
Amostras coloridas dificultam a
quantificação por titulometria
Conservar com O método elimina a interferência de nitritos, pela
adição da azida sódica. Caso a amostra
sulfato
A amostra deve preencher todo o
contenha sulfito, tiossulfato, politionato, cloro
manganoso, e
frasco, não deve haver bolhas de ar.
libre hipoclorito, emprega- se o método
solução de alcálieletrométrico.
iodeto azida
180 dias, a
amostra deve
ser congelada
Elevação da temperatura.
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ISO/IEC 17025
Amostragem
z
O laboratório deve ter um plano e
procedimentos para amostragem, quando
ele realiza amostragem. Tanto o plano
como o procedimento deve estar
disponível no local onde a amostragem é
realizada. O processo de amostragem deve
abranger os fatores a serem controlados de
forma a assegurar a validade dos
resultados.
ISO/IEC 17025
Amostragem
z
Quando o cliente solicitar desvios, adições
ou exclusões do procedimento estes devem
ser registrados e incluídos nos resultados.
ISO/IEC 17025
Amostragem
z
Devem ser registrados os dados e as
operações relevantes relacionadas com a
amostragem, estes registros devem incluir
o procedimento de amostragem, as
condições ambientais, identificação do
amostrador, diagramas para indicar o local
da amostragem
ISO/IEC 17025
z
z
z
z
z
Documentos
Pop’s de coleta específicos para cada tipo de
amostra
Pop’s de recebimento de amostra pelo laboratório
Planilhas ou protocolos de controle de
parâmetros na coleta e no recebimento
Etiquetas padronizadas com controle de emissão
Relatórios de não-conformidade
Bibliografia
Guia de coleta e preservação de amostras CETESB
z Análise Química Quantitativa – Daniel C. Harris
z NBR ISO/IEC 17025 – ABNT
z Standard Methods for Examination of water and
waste water – 20th edition - APHA
z
Muito Obrigado!!!!
Eng. Química Marina Gracinda Modesto
Msc. Stefan Klaus Lins e Silva
Centro Senai de Metrologia Química
E-mail: [email protected]