Desenvolvimento de um método para a determinação voltamétrica sequencial de urânio, cádmio, chumbo e tálio em fertilizantes fosfatados empregando o eletrodo de filme de bismuto

Recentemente, a população mundial atingiu a marca de 7,3 bilhões de habitantes e a previsão é de que, em 2050, esse número seja de 9,7 bilhões.¹ A ONU prevê que a produção de alimentos entre 2005 e 2050 deva aumentar em 70% afim de atender a crescente demanda de alimentos. Assim, um dos grandes desafios do século 21 é a produção de alimentos com base em métodos de cultivo eficientes e sustentáveis.² Neste sentido, os fertilizantes estão entre as alternativas utilizadas na produção agrícola, oferecendo respostas rápidas no aumento da produtividade. O fertilizante fosfatado é a principal fonte de adição de micro e macronutrientes ao solo; porém, também são encontrados nesse insumo elementos tóxicos como urânio, chumbo, tálio e cádmio. 4 Desta forma, a quantificação desses elementos tóxicos em fertilizantes é de extrema importância, visto que pode ocorrer a contaminação do solo, águas, plantas, animais e, eventualmente, o comprometimento da cadeia alimentar humana.³. Neste trabalho é apresentado um método inédito, rápido, portátil e de fácil execução para a determinação de quatro elementos tóxicos em fertilizantes empregando técnicas voltamétricas de redissolução e a análise sequencial, uma vez que esta permite a determinação de vários analitos de modo simples pela manipulação de uma única alíquota de amostra. O eletrodo de trabalho utilizado foi o eletrodo de filme de bismuto (BiFE), que se apresenta como uma alternativa ambientalmente correta aos eletrodos de mercúrio, outrora utilizados nas análises voltamétricas. O BiFE foi preparado ex situ a partir de uma solução de 200 mg L-1 de Bi(III) aplicando o potencial de -0,8 V por 200 s em um eletrodo de carbono vítreo. Em seguida, o BiFE foi transferido para a célula de análise contendo tampão acetato (pH 4,5) e cupferron. O complexo de urânio-cupferron foi determinado utilizando a voltametria adsortiva de redissolução catódica por pulso diferencial (DPCAdSV) e o limite de detecção obtido foi de 5,0 μg L-1 (tacc= 100 s). Sequencialmente e na mesma alíquota de amostra, cádmio e chumbo foram determinados por voltametria de redissolução anódica por pulso diferencial (DPASV) com limites de detecção de 4,2 e 5,8 μg L-1 (tacc= 100 s), respectivamente. Devido ao comprometimento do sinal analítico para tálio, foi adicionado EDTA para supressão dos sinais de cádmio e chumbo, sendo tálio determinado por DPASV com um limite de detecção de 5,5 μg L-1 (tacc= 100 s). O método foi aplicado à análise de três amostras de fertilizantes fosfatados com sucesso. Testes de recuperação por adição de padrão foram realizados e os resultados obtidos foram satisfatórios (95% – 107%).