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Use of nuclear technique in samples for agricultural purposes Uso de técnica nuclear em amostras de interesse na agricultura

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Author(s): Kerley A. P. de Oliveira | Maria Ângela B. C. Menezes | Vanusa M. F. Jacomino | Eduardo Von Sperling

Journal: Engenharia Agrícola
ISSN 0100-6916

Volume: 33;
Issue: 1;
Start page: 46;
Date: 2013;
Original page

Keywords: ativação neutrônica | análise multielementar | fosfogesso | elementos terras raras | neutron activation analysis | multielemental analyses | phosphogypsum | rare earth elements

ABSTRACT
The concern related to environment is growing. Due to this, it is needed to determine chemical elements in a large range of concentration. The neutron activation technique (NAA) determines the elemental composition by the measurement of artificial radioactivity in a sample that was submitted to a neutron flux. NAA is a sensitive and accurate technique with low detection limits. An example of application of NAA was the measurement of concentrations of rare earth elements (REE) in waste samples of phosphogypsum (PG) and cerrado soil samples (clayey and sandy soils). Additionally, a soil reference material of the International Atomic Energy Agency (IAEA) was also analyzed. The REE concentration in PG samples was two times higher than those found in national fertilizers, (total of 4,000 mg kg-1 ), 154 times greater than the values found in the sandy soil (26 mg kg-1 ) and 14 times greater than the in clayey soil (280 mg kg-1 ). The experimental results for the reference material were inside the uncertainty of the certified values pointing out the accuracy of the method (95%). The determination of La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb and Lu in the samples and reference material confirmed the versatility of the technique on REE determination in soil and phosphogypsum samples that are matrices for agricultural interest.A preocupação crescente com o meio ambiente leva à necessidade de serem determinados elementos químicos em faixas de concentração cada vez mais largas. Entre as técnicas existentes, está a ativação neutrônica (AAN), que determina a composição química elementar por meio da medida da radioatividade artificial induzida ao se submeter uma amostra a um fluxo de nêutrons. A AAN possui alta sensibilidade, exatidão, precisão e natureza não destrutiva (dispensa tratamento químico prévio). Como exemplo de aplicação da técnica, elementos terras raras (ETR) foram determinados em amostras do resíduo fosfogesso (PG) e de solo do cerrado (argiloso e arenoso). Adicionalmente, um material de referência de solo da Agência Internacional de Energia Atômica foi analisado. A concentração de ETR no PG foi, em média, duas vezes maior que a encontrada na maioria dos fertilizantes nacionais (total de 4.000 mg kg-1 ), 154 vezes maior que no solo arenoso (26 mg kg-1 ) e 14 vezes maior que no solo argiloso (280 mg kg-1 ). Os resultados obtidos no material de referência confirmaram a exatidão do método com intervalo de confiança de 95%. Foi comprovada a versatilidade da técnica ao serem determinados o La, Ce, Pr, Nd, Pm, Sm, Eu, Tb, Dy, Ho, Er, Tm, Yb e Lu em amostras de solo e fosfogesso de interesse na agricultura.
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