Overview of analytical methods for elemental speciation

Abstract

This paper describes a selection of the major developments in the field of analytical methodology for elemental speciation over the period from January 1986 to December 1990. Methods for a number of elements will be highlighted. Judging by the number and diversity of published reports, there has been increasing interest and activity in the development of new and modified analytical methods. Further, it is very encouraging to observe the number of papers concerned with the accuracy and precision of such analytical methods, and with comparisons between two or more methods. Among electrochemical methods of analysis, anodic stripping voltammetry has provided an important basis for measurements of concentrations of labile metals in aqueous media. The fastest growing area of method development is the coupling of separation methods, usually chromatography, with a single- or multi-element detector. Most importantly, inductively coupled plasma mass spectrometry has recently been described as a very sensitive, multi-element detector. The success of a 'coupled' method is greatly dependent on a suitable interface. Several papers have been published recently describing useful interfaces. Chemical extraction procedures continue to occupy an important place. Applications of analytical elemental speciation methods have included environmental, biological, clinical and geological samples. A number of methods for elements most frequently studied will be discussed.

A importância da análise de especiação do chumbo em plasma para a avaliação dos riscos à saúde

“…Entretanto, a toxicidade é uma propriedade dependente da espécie e, assim, o conhecimento das concentrações relativas de todas as espécies químicas presentes em um determinado meio é muito mais relevante para avaliação da exposição do que sua concentração total 8,66 . A identificação e a quantificação de elementos são necessárias, porém não são suficientes, na maioria dos casos, para compreender e avaliar o mecanismo de interação entre elementos e alvos biológi-cos. Assim, a capacidade de separar, identificar e quantificar as diversas espécies químicas sob as quais o elemento de interesse está presente e/ou transformado em um determinado meio é o que se denomina de análise de especiação.…”

“…Algumas informações provenientes destes estudos encontraram aplicação específica na seleção de indicadores mais apropriados e matrizes mais representativas para o monitoramento biológico, como, por exemplo, a exposição ocupacional aos compostos solúveis em água de Ni e Cr que tem que ser monitorada pela amostragem da urina, enquanto que o mesmo procedimento pode não ser seguro para os compostos não solúveis em água. Além disso, a especiação do elemento dá informação adicional e essencial na avaliação da toxicidade dos metais 8,66 . Um elemento traço pode estar presente numa amostra real, por exemplo, soro, sob formas físico-químicas variadas (Pb 2+ , Pb(OH) 2 , Pb(OH) 4 2-, (CH 3 ) 4 Pb, (CH 3 CH 2 ) 4 Pb, etc...).…”

“…O desenvolvimento de vários métodos analíticos tem acompanhado o crescente interesse sobre a acumulação e toxicidade dos metais após exposição ocupacional e ambiental, possibilitando a determinação destes elementos traço em fluidos biológicos 1,66 . Conforme já comentado anteriormente, a análise precisa e exata, qualitativa e quantitativa, das espécies de um elemento representa um dos trabalhos mais difíceis da química analítica.…”

Especiação de Arsênio - uma revisão

“…Hoje já não é mais assim. Embora o conhecimento da concentração total de um elemento ainda seja muito útil, é essencial, em muitos esquemas analíti-cos, a determinação das espécies químicas nas quais o elemento está distribuído 1 . Atualmente, sabe-se que a determinação da concentração total de um elemento é uma informação limitada, especialmente sobre o seu comportamento no meio ambiente e nos danos que pode causar à saúde.…”

The use of differential pulse anodic stripping voltammetry and diffusive gradient in thin films for heavy metals speciation in soil solution

“…A special importance was given into two methods -anodic stripping voltammetry and diffusive gradients in thin films (DGT) [9,10]. Differential pulse anodic stripping voltammetry (DP-ASV) techniques have been used for more than 30 years for laboratory trace metal measurements in waters, and routine instrumentations have been developed [11][12][13][14]. Predominantly, the detection of total metal contents, after physical and chemical pre-treatments of samples (usually after sample acidification and UV irradiation, or speciation), was made by these conventional approaches [15].…”