Especiação Química de Elementos Traço: Métodos e Importância

Elementos-traço são constituintes das mais diversas matrizes biológicas e ambientais e são importantes para o funcionamento correto de diversas funções nas quais estão inseridos. Contudo, muitas vezes, o funcionamento adequado dessas rotas depende da forma química em que esse elemento-traço se encontra e/ou da faixa de concentração (WANG et al., 2016). Assim, uma análise do teor total do analito pode não ser suficiente para o entendimento de seu funcionamento em sistemas biológicos e ambientais, bem como de sua toxicidade.

A Importância da Especiação Química

A especiação química pode ser definida como a identificação qualitativa e/ou quantitativa de diferentes formas químicas de um analito em uma amostra (TEMPLETON et al., 2000). Ela pode ser considerada a última fronteira da Química Analítica de traços, uma vez que requer grandes desafios no desenvolvimento de instrumentação com sensibilidade para quantificar frações cada vez menores de analito e seletividade para as diferentes espécies encontradas do mesmo analito na matriz (GONZALVEZ et al., 2009, 2010).

Desafios na Especiação de Elementos-Traço

Com o avanço na instrumentação analítica, as técnicas de espectrometria atômica tiveram sua sensibilidade bastante aumentada, principalmente com o uso da espectrometria de massas conjugada a um plasma acoplado indutivamente (ICP-MS). Isso foi indispensável para o desenvolvimento de técnicas de especiação química (BUTLER et al., 2016). Contudo, a seletividade para diversas formas químicas ainda é um desafio, sendo indispensável o uso de métodos de separação acoplados às técnicas de espectrometria atômica para uma especiação completa (GONZALVEZ et al., 2010).

Métodos Não-Cromatográficos: Vantagens e Aplicações

Devido ao alto custo da instrumentação, os métodos hifenados tornam-se restritos aos laboratórios de pesquisa. Por esse motivo, nos últimos anos, vem se desenvolvendo o estudo de métodos não-cromatográficos para a especiação, tornando-se uma tendência nessa área (BUTLER et al., 2016).

Os métodos não-cromatográficos para a especiação geralmente têm custos menores, são mais rápidos, respeitam as diretrizes da química verde e podem ser utilizados com métodos de detecção mais acessíveis, como a Espectrometria de Absorção Atômica (AAS), a Espectrometria de Emissão Óptica (OES) e técnicas de geração química de vapor (HG) facilmente derivatizadas (CAVA-MONTESINOS et al., 2005).

Selênio e Arsênio: Especiação em Alimentos

O selênio é um metaloide da família dos calcogênios, existente nos estados de oxidação +VI (selenato), +IV (selenito), 0 (selênio) e –II (seleneto). No meio ambiente, as formas mais comuns de selênio são o selenato e o selenito. O seleneto é uma espécie bastante reativa e geralmente não se encontra isolada, sendo rapidamente oxidada a Se⁰.

As principais fontes de arsênio (As) e selênio (Se) para o consumo humano são provenientes dos alimentos, sendo os frutos do mar onde se encontram as maiores concentrações desses elementos, principalmente arsênio. Dados mostram que 90% do arsênio consumido pela população dos EUA é proveniente desse tipo de alimentos (BORAK;).

As espécies inorgânicas desses dois analitos apresentam-se como as formas mais tóxicas e, portanto, são as espécies de interesse a serem determinadas em alimentos. Métodos de especiação para esse fim devem ser desenvolvidos pensando em uma análise rápida e de baixo custo. Nesse sentido, os métodos não-cromatográficos são os ideais, uma vez que reúnem essas características.