O aumento na demanda mundial por elementos terras raras (ETR) tem estimulado investigações para avaliar eventuais impactos ambientais. Neste trabalho, amostras de Eichhornia crassipes, Salvinia herzogii (macrófitas), águas e sedimento da Represa de Guarapiranga, um importante sistema de abastecimento da cidade de São Paulo, coletadas na região de Embu-Guaçu e Parelheiros, foram analisadas por ICP-MS para a determinação de ETR. Um procedimento de digestão em sistema aberto, usando mistura H₂SO₄ + H₂O₂ mostrou ser eficiente para a dissolução completa e extração quantitativa de ETR presentes nas amostras de macrófitas (raízes e folhas), sedimento e água. O perfil de distribuição dos ETR determinados foi normalizado aplicando PAAS (Post Archean Australian Shale), mostrando enriquecimento dos elementosleves (2,9 e 1,9) nas amostras de raízes de E. crassipes (aguapé) dos pontos deEmbuGuaçu e Parelheiros, respectivamente. Esses resultados sugerem que osETR leves estão ligados as partículas suspensas naquele sistema aquático, sendo então absorvidos preferencialmente pelas raízes nessa forma. O perfil de distribuição para as amostras de águas sugere enriquecimento de HREE (0,43 e 0,45), além de acentuada anomalia para Gd (32,1 e 38,2) para as amostras de Embu-Guaçu e Parelheiros, respectivamente. O perfil de distribuição normalizado para sedimento de ambos os pontos de amostragem foi similar, mostrando enriquecimento para ETR leves e médios. A razão Ce/Ce* próximo a 1 sugere que os sedimentos de ambos os pontos são terrígenos e argilas vermelhas (ricas em oxi-hidróxido de Fe). Também se investigou como algumas espécies iônicas encontradas comumente em corpos dágua agem como extratores, agentes precipitantes/complexantes e seus papéis no mecanismo de troca iônica envolvendo ETR. Esses estudos mostraram que F¯, Cl¯, e ácido fúlvico podem potencializar a extração de ETR de sedimentos, enquanto entre as espécies catiônicas investigadas, apenas Al³⁺ mostrou capacidade de remover ETR leves do sedimento, provavelmente por meio de troca iônica. Os estudos de complexação/precipiação dos ETR por espécies aniônicas mostraram que F^- > PO₄^3- > ácido fúlvico ≈ SO₄^2- na remoção dos ETR da coluna dágua para o sedimento. Diferentes materiais (DEHPA e AG 50W-X8) foram utilizados para preparar colunas visando a separação de isótopos de Gd e posterior determinação por MC-ICP-MS. Os métodos usando colunas foram estudados em batelada e em fluxo, usando diferentes concentração de HCl e HIBA para promover a dessorção seletiva do Gd. A melhor condição para a separação dos isótopos de Gd foi conseguida com a combinação de coluna de AG 50W-X8 com a coluna DEHPA. O método de separação otimizado permitiu recuperação analítica (>95%) para 3 dos 5 isótopos de Gd (Gd¹⁵⁵, Gd¹⁵⁷ e Gd¹⁶⁰). As recuperações para os isótopos Gd¹⁵⁶ e Gd¹⁵⁸ ficaram em torno de 66,1% e 94,6%, respectivamente.

The increase in global demand for rare earth elements (REE) has stimulated research to assess possible environmental impacts. In this work, samples of Eichhornia crassipes (water hyacinth), Salvinia herzogii (macrophytes) water, and sediment from an important water supply dam of São Paulo, at two different sampling points Embu-Guaçu and Parelheiros, were analyzed by inductively coupled mass spectrometry (ICP-MS) for the determination of REEs. A digestion procedure based on open vessel and using a mixture of H₂SO₄ + H₂O₂ was successfully applied to quantitatively dissolution and extraction of REEs from macrophytes (roots and leaves), water and sediment samples. The distribution profile of REE using Post Archean Australian Shale (PAAS) shale-normalized pattern has shown LREE enrichment (2.9 and 1.9) for E. crassipes roots and water from Embu-Guaçu and Parelheiros, respectively. These results suggest that LREE are bound to the suspended particles in that aquatic system and are preferably absorbed by the roots in this form. The distribution profile for the water samples suggests HREE enrichment (0.43 and 0.45), in addition to a marked anomaly for Gd (32.1 and 38.2) for the samples from Embu-Guaçu and Parelheiros, respectively. The normalized distribution profile for sediment of both sampling points was similar, showing enrichment for light and medium ETR. The normalized distribution profile for sediment of both sampling points was similar, showing enrichment for light and medium REE. The Ce/Ce* ratio close to 1 suggests that the sediments of both points are earthy and red clays (rich in Fe oxyhydroxide). It was also investigated how some ionic species commonly found in water bodies act as extractors, precipitating/complexing agents and their roles in the mechanism of ion exchange involving REE. These studies showed that F¯ , Cl¯, and fulvic acid can potentiate extraction of REE from sediment, while among the cationic species investigated, only Al³⁺ showed the ability to remove LREE from the sediment, probably by ion exchange. Studies of complexation and precipitation of REE by anionic species showed that F^- > PO₄^3- > fulvic acid ≈ SO₄^2- in the removal of REEs from the water column to the sediment. Different materials (DEHPA and AG 50W-X8) were used to prepare columns for separation of Gd isotopes and subsequent determination by MC-ICP-MS. The methods using columns were studied in batch and flow, using different concentration of HCl and HIBA to promote selective desorption of Gd. The best condition for the separation of Gd isotopes was achieved with the combination of AG 50W-X8 column with the DEHPA column. The optimized separation method allowed analytical recovery (>95%) for 3 of the 5 isotopes of Gd (Gd¹⁵⁵, Gd¹⁵⁷ and Gd¹⁶⁰). Recoveries for isotopes Gd¹⁵⁶ and Gd¹⁵⁸ were around 66.1% and 94.6%, respectively.