A investigação da biodisponibilidade de metais na água é tão importante quanto a sua concentração ao considerar seu impacto em um ambiente. Informações sobre a reatividade, mobilidade e biodisponibilidade dos metais em águas naturais podem ser obtidas mediante estudos de especiação ou fracionamento químico. 1,2 Dessa maneira, uma das maiores dificuldades encontradas na especiação de um elemento é o desenvolvimento de procedimentos analíticos que não alterem as condições reais do meio analisado. O estudo da reatividade do metal em um sistema aquático requer metodologia analítica adequada e procedimentos que permitam a análise in situ.3 O uso de técnicas analíticas capazes de determinar diferentes espécies químicas com baixa manipulação amostral assume destaque com relação à compreensão da dinâmica dos metais no ambiente.
4A técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração DGT baseia-se na 1 a Lei de Difusão de Fick que descreve, na forma de equação diferencial, a difusão de matéria em um meio no qual inicialmente não existe equilíbrio químico. Nesta situação estabelece-se um gradiente de concentração, produzindo um fluxo de partículas que tendem a homogeneizar a solução e uniformizar a concentração.5 Para a técnica DGT, as equações podem ser estabelecidas dessa forma:O fluxo (F) dos íons que atravessam o gel difusivo para a resina ligante é expresso por:(1) onde, D é o coeficiente de difusão do gel, C b é a concentração do metal lábil na solução externa, C' é a concentração do metal livre na resina e Δg é a espessura do gel difusivo.A Equação 1 pode ser simplificada quando os íons metálicos estão em rápido equilíbrio com a resina apresentando uma forte ligação. Logo, a concentração C' será efetivamente zero:, onde M é a massa do analito, A é a área da janela do dispositivo e t o tempo, a Equação 2 pode ser reescrita como:Determina-se a massa M do analito e calcula-se a concentração C b do metal na solução externa pela Equação 4:Convencionalmente, a camada difusiva se compõe de um filtro de ésteres mistos de celulose (filtro protetor) e um gel de poliacrilamida-agarose (agente difusivo propriamente dito). Como agente ligante emprega-se a resina Chelex-100 imobilizada em gel de poliacrilamida-agarose. 6 A técnica DGT permite medir in situ quantitativamente a fração lábil dos metais solúveis (íons livres, todos os complexos inorgânicos e parte dos complexos orgânicos) em sistemas aquáticos, 7 além de possibilitar a pré-concentração dos analitos, 6 e sua determinação multielementar (quando associada às técnicas analíticas como a espectrometria de massa -ICP-MS -ou emissão ótica com plasma indutivamente acoplado -ICP OES).Comparada à técnica ASV (voltametria de redissolução anódica), a DGT apresenta inúmeras vantagens: facilidade de uso em análises de rotina para monitoramento ambiental, realização de medidas in situ e rápida obtenção de resultados. Porém, o emprego do DGT requer o conhecimento prévio sobre a difusão do analito no hidrogel, a capacidade de retenção da resina Chelex e a limitação para s...