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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFG
CURSO BACHARELADO EM BIOMEDICINA
ALISSON NEVES
JOICE ANTUNES
LEILA VIEIRA
MARTA DE SOUZA
MYLLENA RODRIGUES
PROTOCOLO DE COLETA E ACONDICIONAMENTO DE AMOSTRAS
Guanambi - BA
2018
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PROTOCOLO DE COLETA E ACONDICIONAMENTO DE AMOSTRAS, Manuais, Projetos, Pesquisas de Ciência Ambiental
Protocolo abordando a coleta de água para a pesquisa de analitos, bem como materiais utilizados, limpeza e preservação das amostras
Tipologia: Manuais, Projetos, Pesquisas
2018
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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIFG
CURSO BACHARELADO EM BIOMEDICINA
ALISSON NEVES
JOICE ANTUNES
LEILA VIEIRA
MARTA DE SOUZA
MYLLENA RODRIGUES
PROTOCOLO DE COLETA E ACONDICIONAMENTO DE AMOSTRAS
Guanambi - BA 2018
ALISSON NEVES
JOICE ANTUNES
LEILA VIEIRA
MARTA DE SOUZA
MYLLENA RODRIGUES
PROTOCOLO DE COLETA E ACONDICIONAMENTO DE AMOSTRAS
Trabalho apresentado ao curso de graduação em Biomedicina da Faculdade Guanambi, como requisito avaliativo da disciplina de Análise Ambiental. Orientador: Prof. Gabriel Cotrim
Guanambi - BA 2018
1. Constituintes naturais da água Existe uma gama de preparados químicos que se encontram dissolvidos na água, e tem como origem o intemperismo natural das rochas, que é encaminhado através da própria água para rios e oceanos, sendo então agregados aos sedimentos. Algumas ações humanas colaboram para a inserção de substâncias nos corpo d’água, sendo eles íons, elementos provenientes de serviços industriais, minerações, produtos provenientes de esgotos. Outras estruturas surgem das precipitações de partículas atmosféricas, sendo eles ácido nítrico, ácido sulfúrico advindo da emissões de gases, cloreto de sódio relacionado a oceanos. Podem ser encontrados também substâncias em estado dissolvidos na água, podendo conter íons orgânicos e inorgânicos, como exemplos o carbonato, bicarbonato, cloreto, sulfato, fosfato, nitrito, cálcio, magnésio e sódio. Os compostos classificados como orgânicos possuem em sua estrutura carbono, ainda existem os sub classificados, orgânicos sintéticos que contém halogénios (cloro e flúor), detergentes, pesticidas, solventes industriais, esses são tidos a grande maioria como tóxicos para a vida dos seres habitáveis na água. Podemos citar também como substâncias orgânicas os derivados de petróleo e hormônios. Tratando-se de substâncias inorgânicas existem aquelas que constituem riscos à saúde humana como o chumbo, cobre, mercúrio e fluoreto. Já o sódio, ferro, amônia e cloreto são exemplos de inorgânicos não tóxicos para a saúde. (PARRON,
O presente trabalho tem por objetivo informar orientações que estão envolvidas no processo de coleta, métodos de limpeza (descontaminação), materiais de armazenamento (tipo de recipiente), e técnicas de preservação recomendada para as amostras orgânicas e inorgânicas. 2. Coleta de amostra em água A fase onde a amostra a ser analisada é coletada, constitui a etapa mais importante de todo o processo, é imprescindível que a coleta seja executada de modo a excluir todas as formas de contaminação, para tal é necessário o emprego de técnicas aperfeiçoadas para a tarefa, assim como a experiência por parte do por profissional. (ANA, 2011) A obtenção das amostragens, é baseada em adquirir uma parte significante da amostra para realização do exame proposto, onde o resultado proporcionará uma fidelidade daquele local. (PRADO, et al 2004)
2.1 Coleta de amostras dissolvidas em água Nesse tipo de coleta é importante definir os técnicas primordiais que visem manter a fidedignidade das características, para tanto é preciso definir os frascos para a coleta, estes devem ser resistentes, que sejam livres de substâncias que possam interferir na amostra acondicionada, importante conferir que tais possuem sistema de fechamento adequado e que de preferência sejam de fáceis nos critérios de limpeza e manipulações. Apesar de que todo o corpo de água é considerado uma água heterogênea é importante classificar o local de coleta da amostra, pois cada definição de local trará resultados distintos, desse modo não pode ser afirmado que a coleta referente a determinado local pode representar todo o estudo da água por inteiro. (ANA, 2011) A coleta em amostras em água dissolvida deve seguir alguns critérios como realizar a coleta em locais que representem o corpo d’agua, não sendo coletado amostras perto das margens ou em águas superficiais. (BRASIL, 2014) Proceder à coleta conforme segue abaixo: I. Fazer uso de EPIs no procedimento na coleta. Verificar sempre a higienização das mãos antes de se iniciar a coleta; II. Retirar a tampa do frasco, e evitar o contato com a parte interna da tampa, lembrando – se sempre de não coloca-la no chão; III. De acordo cada analise a ser feita realizar a coleta com a quantidade de água especifica para cada analito, a depender das recomendações do laboratório, certificando – se de não encher até o gargalo pois isso dificulta a homogeneização. Obs: Não falar e nem tossir próximo ao frasco no momento da coleta, pois isso pode comprometer a fidedignidade da amostra; IV. Vedar o recipiente imediatamente após a coleta; V. Identificar adequadamente o frasco acondiciona-lo a sua devida preservação. VI. Registrar os dados da coleta; VII. Enviar a amostra ao laboratório assim que for finalizado todo o procedimento, a fim de que seja realizada imediatamente a análise. (BRASIL, 2014 É necessário que todas as amostras sejam filtradas antes dos procedimentos analíticos. A fração dissolvida é atribuído a fração da água e os seus compostos que passam através de um filtro cuja membrana é de 0,45 um. Quando é coletado um alto volume de água é empregado o uso de filtros com a membrana hidrofílica composta
Quando o local o impossibilita a coleta manual, como em pontes, barrancos, deve-se utilizar alguns dispositivos, adaptados para esses ambientes. Portanto, o procedimento segue os seguintes passos:
- Inicialmente, para realizar a coleta deve utilizar luvas para evitar a contaminação d recipiente e do profissional;
- Acoplar o frasco na estrutura metálica.
- Retirar a tampa com auxílio de um papel protetor, para evitar contaminação.
- Emergir o frasco com a estrutura metálica entre 15 a 30 cm de profundida, contrário a corrente, com auxílio do cordel (corda impermeável a agua e resistente), no qual ajuda a posicionar.
- Ao encher o frasco, retira-se da água de forma rápida, com o auxílio do cordel.
- Quando o frasco estiver na superfície, deve retira-lo da estrutura metálica.
- Em seguida, despreza um pouco da água e fecha o frasco imediatamente, no qual adiciona um papel protetor ao redor do gargalo;
- Finalizando, deve-se identificar o frasco para ser encaminhado para laboratório.
Recipientes para a coleta de agua em superfícies
Balde de Inox - O balde de Aço Inox é usado para coleta de amostras na superfície em corpos d’água, sua composição deve ser de aço inox AISI 316L polido, no qual preserva de incrustações nas costuras de solda, além de apresentar capacidade adequada para utilidade da amostragem. O balde ao coletar amostras microbiológicas é necessário que seja autoclavado, em situações onde não é imposta a esterilidade do balde, o próprio deve ser ambientado com uso de água no local antes de efetuar a coleta (ANA, 2011).
Coletor com braço retrátil - Este equipamento é manuseado em amostragem de água na superfície, utilizado em locais de difícil acesso de coleta e em saídas de efluentes. O coletor com braço retrátil possibilita que se colete em locais pretendido, mesmo continuando na margem. O corpo deste coletor é indicado que seja de plástico (plástico inerte), acrílico ou aço inox AISI 316L podendo ser liso ou polido prevenindo devidas incrustações (ANA, 2011)
Batiscafo - É utilizado para coletar amostras que não podem sofrer aeração, manuseado em situações de ensaios de oxigênio dissolvido e sulfetos, possuindo a capacidade de coletar em superfícies ou subsuperficiais com a profundidade de até 30 cm da lâmina d’água. O coletor consisti em aço inox AISI 316L polido, em forma de tubo cilíndrico, seu interior é comporto por um frasco de vidro de boca com formato estreito e tampa esmerilhada de 300mL (fraco de DBO). Ao coletar a amostra, a água penetra o tubo por meio da parte superior localizada centralmente na tampa, atingindo o interior do frasco propiciando com que o ar contido seja expulso pelo orifício na parte lateral no decorre da água que vai entrando. O batiscafo possibilita uma renovação da água, no qual remove o ar que possivelmente alteraria o resultado na amostra (ANA,2011)
2.3 Coleta de sedimento Para realizar a escolha dos pontos de coleta de sedimento é necessário saber qual o objetivo do estudo, no espaço de lançamento da carga dos poluentes, padrões de vazão, qual o ambiente, velocidade e direção da corrente. As características física, hidrológicas e geológicas do local da coleta da amostra devem ser compatíveis. Existem pontos de referência que servem para análise comparativa com amostra a ser analisada (ANA, 2011).
Os principais parâmetros avaliados em estudos de sedimentos são: Eh (potencial redox), pH (potencial hidrogênico), conteúdo orgânico (carbono orgânico total – COT ou resíduos voláteis), granulometria, sulfetos volatilizáveis em ácido (SVA), teor de matéria orgânica e umidade (ANA, 2011).
Os materiais utilizados são pegadores e testemunhadores (core sampler e core). O uso de pegadores são comumente utilizados em estudos de distribuição horizontal de variantes químicas, físicas, e biológicas. Em estudo vertical são usados com mais frequência os do tipo testemunhador.
Os diferentes tipos de amostradores de fundo são:
Pegador Ekman-Birge: é apropriado para uso de contaminação de sedimentos finos sendo de fácil manipulação, é impróprio em casos de correnteza moderada;
A escolha dos recipientes para os diferentes tipos de amostra é necessária para evitar contaminação e interferência nos resultados. Dessa forma, pode ser utilizado pote de vidro e de plástico com tampas especificas, apresentando boca larga para diminuir a contaminação e facilitar no processo de limpeza e secagem. Os fracos de vidro devem ser neutros, constituído por borossilicatos (vidro com composição modificada para ter uma maior resistência) ou outro material quimicamente inerte, para evitar interação com as substancias presente na amostra, no qual pode ocorrer através da absorção de alguns metais e liberação dos componentes do vidro, como sílica, boro, sódio entre outros. Dessa forma, esse material possui menor interação com os compostos orgânicos. (PRADO, et al. 2014) A cerca dos recipientes de vidro, possui aspectos positivos e negativos relacionada com a sua utilização. Dentre os pontos desfavoráveis, tem-se o alto custo, baixa resistência física a impactos, alto peso em casos de grande volume de amostra, interação com a amostra em caso de analises de substâncias químicas (silício, boro, sódio, fluoreto da amostra; já entre os pontos favoráveis, encontra-se a fácil descontaminação por meio do calor e facilidade no processo de limpeza. Os frascos de plástico também são utilizados, no qual apenas pode ser reciclada garrafas de água mineral que não seja fluoretada, iodada e gasificada. No entanto, pode ocorrer contaminação por substancias orgânicas contida no recipiente ou absorção destas. (PRADO, et al. 2014). Para avaliar qual recipiente deve ser utilizado, devem-se identificar os pontos negativos e positivos, relacionada ao de plásticos tem como pontos favoráveis o custo baixo, facilidade no transporte devido o preço baixo, alta resistência. Entretanto, têm-se desvantagens relacionadas com a limpeza e esterilidade além da possível contaminação da amostra com as substancias orgânicas e interação com óleos, pesticidas e graxas. Dessa forma, esse frasco pode ser utilizada na análise de compostos inorgânicos. (PRADO, et al. 2014) 3.2 Limpeza Após escolher o frasco para a coleta deve realizar a sua limpeza, evitando assim possíveis contaminações da amostras. Existem duas técnicas distintas para o mesmo fim. Entre elas a mais utilizada é a descontaminação do interior dos fracos por ácido clorídrico a 10% ou ácido nítrico a 10%. Inicialmente deve-se lavar e escovar internamente o frasco com detergente neutro, para depois deixar de molho durante 24 horas com os agentes químicos descritos anteriormente, após esse processo é
necessário lavar no mínimo cinco vezes e depois deixar escoar e secar naturalmente. A segunda técnica consiste na utilização de detergente e água quente. No qual deve ser realizada a sua lavagem com o detergente e enxágue com a água quente e água destilada ou até mesmo do próprio manancial. Mas para efeitos práticos, pode ser utilizado fracos descartáveis compostos por polipropileno, geralmente essa escolha ocorre quando a técnica de limpeza apresenta custo alto. (PRADO, et al. 2014). 3.3 Preservação A fase de preservação constitui-se um passo importante, é necessário utilizar técnicas apropriadas para cada situação, visando retardar as alterações químicas e biológicos que podem ocorrer após a coleta. Para a maioria dos compostos é necessário a análise imediata do mesmo assim que recebidas pelo laboratório, para impedir a volatização e biodegradação. A utilização de substâncias químicas com finalidade de preservar a amostra só deverá ser feita se caso o mesmo não interfira na fidedignidade da amostra. Os métodos mais comumente usados são: filtração, controle de Ph, adição química, refrigeração e congelamento. A acidificação não pode ser usada em compostos nitrogenados e fósforo dissolvido, isso porque essa técnica interfere nas determinações analíticas desse composto, nesse caso é optado realizar o congelamento destes logo após a filtração. (PARRON, 2011)
4. Acondicionamento das amostras (inorgânicos) 4.1 Materiais utilizados Os recipientes mais utilizados na coleta de material orgânico e inorgânico são recipientes de plástico e de vidro, sendo que, os de plástico devem possuir resistência a autoclave (policarbonato, polipropileno, polietileno, ou outro polímero inerte). Todavia segundo a Agência Nacional de Águas (ANA) os recipientes de vidros devem possuir boca ampla para melhor coletar as amostras, variando entre aproximadamente 4 cm de diâmetro. Material de plástico: Quando o tipo de plástico é aceitável na coleta o mesmo se torna mais vantajosos do que os de vidro, pois, além de possuírem baixo custo são mais leves e resistentes a quedas, uma vez que não são liberados íons de metais da amostra, podendo contaminar apenas amostras com ftalatos caso o plástico seja um polímero inerte (ANA, 2011). Material de vidro: Existem dois tipos desse material, os neutros e os de borossilicato. Seu uso deve ser mais delicado devido sua fragilidade à queda,
Conservar em local de ambiente propício sem qualquer impureza; Logo após a conclusão do ensaio de branco de lavagem (satisfatório) identificar todos os frascos com os respectivos números dos lotes.É recomendado que em cada lote seja feito o ensaio de branco de lavagem investigando os metais de interesse seguindo a mesma técnica a ser utilizada na determinação do mesmo. Esta limpeza é destinada aos recipientes que serão utilizados em ensaios de metais dissolvidos, metais, semimetais e cromo hexavalente (ANA, 2011). Em lavagens de recipientes que serão utilizados para ensaio de fosfato e fósforo total é necessário seguir o passo a passo: Colocar as tampas e frascos de molho em ácido clorídrico a 10% por no mínimo 48 horas; Remove-los e aguardar até o total escoamento da solução; Lavar em água desmineralizada; Coloca-los sobre um papel filtro absorvente; Após a secagem, segue os mesmos procedimentos para limpeza de recipientes de metais, igualmente sendo submetido ao ensaio do branco de lavagem e posteriormente identificado e armazenado em local apropriado (ANA, 2011). Para a esterilização dos recipientes devem ser considerados os tipos de recipientes, em que frascos de vidro neutro são esterilizados em estufa à temperatura que pode variar entre 170°C a 180°C por duas horas. Já recipientes de plástico autoclavável deve ser levado a autoclave à temperatura de 121°C e 0,1 MPa (1 atm) por duas horas. Após a esterilização é necessário realizar o teste de esterilidade dos frascos bem como também o teste de neutralização do cloro residual livre (ANA, 2011). 4.3 Preservação A preservação de amostra independente da sua natureza visa retardar de prováveis alterações que podem ocorrer quando a amostra é coletada e retirada do seu ambiente natural. Entretanto, a estabilidade total da amostra não existe, visto que nunca se pode obter sua completa preservação. Os métodos que são empregados na preservação utilizam medidas em todas as etapas do processo de amostragem com o objetivo de prevenir contra reatividade inibindo possíveis atividades contra organismo, retardando alterações químicas e biológicas, além de minimizar a volatilização, mantendo as propriedades da amostra íntegras. (PARRON, 2011)
As técnicas de preservação de amostras são: Congelamento: É uma técnica de preservação utilizada para aumentar o espaço de tempo entre a coleta e a análise sem comprometimento. Não se pode aplicar este método como uma forma de preservação para todos os tipos de amostra, visto que nem sempre será benéfica para conservação de todos os seus componentes, por exemplo, em amostras de frações sólidas filtráveis e não filtráveis e parâmetros de DBO e DQO, no qual o congelamento da água e o descongelamento altere os segmentos dos resíduos. (ANA, 2011) Adição química: A adição de agentes químicos é um método mais adequado utilizado para preservação por maior tempo, mantendo a estabilização da amostra, por meio da adição do preservante após a coleta. Entretanto é uma técnica que não se pode utilizar em amostras a todos os tipos de analises, visto que dependerá da natureza de alguns testes e sua composição química, contudo esse procedimento é efetuado com ajuda de um frasco dosador, conta-gota, pipeta, proveta, dentre outros materiais. (ANA, 2011) Refrigeração: Consiste no método utilizado comumente em trabalho de campo em preservação de amostras de vários parâmetros, podendo-se empregar mesmo após efetuar adição química. É necessário que se mantenha as amostra numa temperatura adequada de 4° a 8°C, mantendo a integridade das propriedades físico- químicas e biológicas da amostra, sendo recomendado utilizar o gelo em embalagem adequadamente para que não entre em contato com as amostras. (PARRON, 2011)