Análise exploratória de dados originados da determinação de metais e metaloides por ICP-MS em amostras de águas coletadas no município de Cachoeira-Bahia

Abstract

A poluição da água por metais tem recebido muita atenção devido à sua toxicidade, baixa biodegradabilidade e alta bioacumulação destas substâncias. Dentro deste contexto, o presente trabalho propõe a determinação de As, Cd, Co, Cr, Hg, Mn, Pb e Sb em amostras de água potável, de rio e de cisternas coletadas no município de Cachoeira-Bahia, usando espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado. Os dados obtidos foram avaliados utilizando ferramentas de análise multivariada (PCA e HCA) no intuito de verificar a similaridade das amostras coletadas, aumentando a compreensão do comportamento do conjunto de dados. A precisão do método utilizado na determinação foi expressa como desvio padrão relativo (% RSD), os valores variaram entre 0,79 e 5,63% para soluções de concentrações de 0,2 a 25 μg L-1, para todos os analitos. A exatidão foi confirmada pela determinação dos analitos em materiais de referência certificado e teste de adição e recuperação com recuperações entre 88,4 e 109,8 %. Foram coletadas 72 amostras de locais do município de Cachoeira. Os valores de concentrações encontrados para as amostras de água variaram entre 0,301 e 2,813 g L-1 para arsênio, 0,037 e 0,587 g L-1 para cádmio, 0,022 e 1,132 g L-1 para cobalto, 0,046 e 12,74 g L-1 para cromo, 0,031 e 0,982 g L-1 para mercúrio, 0,345 e 40,56 g L-1 para manganês, 0,025 e 10,85 g L-1 para chumbo e 0,011 e 0,756 g L-1 para antimônio. Todas as concentrações encontradas nas amostras analisadas estavam abaixo do limite máximo estabelecido pelo Ministério da Saúde. A análise exploratória demonstrou que houve diferenciação entre os tipos de amostras, principalmente para as amostras de água de cisterna.

The water pollution by metal has received great attention due to it's toxicity, low biodegradability and high bioaccumulation. In this context, this paper has the objective of determinate the concentration of As, Cd, Co, Cr, Hg, Pb, Sd in potable, river and cistern water samples consumed in Cachoeira, Bahia, using inductively coupled plasma mass spectrometry. The obtained data was evaluated utilizing multivariated analysis tools (PCA and HCA) to verify the characterization of the collected samples and help comprehend the data. At first, the pH of the samples was evaluated between 6.5 and 7.8, values in accordance with the table values indicated by the Ministry of Health, between 6.0 and 8.0. The precision of the utilized method was expressed as relative standard deviation (RSD), with values variating between 0.79 and 5.63 % in solutions with a concentration between 0.2 and 25 g L-1, of all analytes. The accuracy of this method was confirmed by the evaluation of analytes in certified reference materials and Spike test (addition/recovery) with recovery variating between 88.4 % and 109.8 %. 72 samples were collected from various points in Cachoeira. The concentration values for the water samples variated between 0.301 and 2.813 g L-1 for arsenic, 0.037 and 0.587 g L-1 for cadmium, 0.022 and 1.132 g L-1 for cobalt, 0.046 and 12.74 g L-1 for chromium, 0.031 and 0.982 g L-1 for mercury, 0.345 and 40.56 g L-1 for manganese, 0.025 and 10.85 g L-1 for lead and 0.011 and 0.756 g L-1 for antimony. All the concentrations evaluated on the samples were below the maximum established by the Ministry of Health. The exploratory sample was an important tool in the characterization of the evaluated samples, because of the differentiation between the kinds of samples for all the analytes determinate, mainly for the cistern water samples