01 - Doutorado - Química

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Navegando 01 - Doutorado - Química por Autor "Almeida, Vitor de Cinque"

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    Planejamento e desenvolvimento de polímeros molecularmente impressos para extração de herbicidas da família das imidazolinonas em amostras de águas e alimentos
    Casarin, Juliana; Tarley, César Ricardo Teixeira [Orientador]; Zaia, Dimas Augusto Morozin; Dall'Antonia, Luiz Henrique; Almeida, Vitor de Cinque; Dragunski, Douglas Cardoso
    Resumo: No presente trabalho, foi avaliada a influência dos monômeros básico (1-vinilimidazol) e ácido (ácido metacrílico) no desempenho sortivo e restrito de polímeros impressos para extração de imazetapir em amostras aquosas e alimentos Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, análise térmica, análise elementar e dados texturais Com base nos coeficientes de seletividade relativa (k’), o polivinilimidazol molecularmente impresso mostrou maior seletividade em relação ao imazetapir e alguns compostos estruturalmente semelhantes pertencentes a família das imidazolinonas (imazapique e imazapir) quando comparados ao poli(ácido metacrílico) molecularmente impresso Considerando o seu melhor desempenho seletivo, os estudos de cinética, isotermas de sorção e parâmetros termodinâmicos foram realizados utilizando o polivinilimidazol Observou-se que os modelos de pseudo-primeira e pseudo-segunda ordem proporcionaram um adequado ajuste para sorção de imazetapir Em relação à isoterma de sorção, o modelo de Langmuir-Freundlich de dois sítios apresentou o melhor ajuste para os dados experimentais, sugerindo a existência de locais de sorção com diferentes afinidades As capacidades máximas de sorção obtidas para o polímero impresso e seu material controle (não impresso) foram de 27,1 e 24,4 mg g-1, respectivamente De acordo com os parâmetros termodinâmicos obtidos, ?G (,96 kJ mol-1), ?H (-22,81 kJ mol-1) e ?S (-79,73 J mol-1 K-1), pode-se sugerir que o processo de sorção não é espontâneo, é exotérmico e é acompanhado da diminuição da entropia do sistema Neste caso, a baixa temperatura favorece a sorção de imazetapir no polímero Estes dados implicam que o processo de sorção é de natureza física, corroborando com o baixo valor de energia de ativação (21,68 kJ mol-1) determinado a partir da equação de Arrhenius Após a etapa de caracterização, o polímero impresso foi utilizado como sorvente para extração em fase sólida (SPE) de imazetapir, imazapir e imazapique A faixa linear para os herbicidas usando o polivinilimidazol impresso foi do limite de quantificação (LQ) até 2 µg L-1 (r² = ,989), sendo que o LQ para o imazapir, imazapique e imazetapir encontrados foram de ,29, ,25 e ,15 µg L-1, respectivamente O método de SPE apresentou alto fator de pré-concentração (>92), característica importante para uma fase extratora A aplicabilidade do método foi realizada fazendo-se análise multi resíduo dos herbicidas em diferentes amostras de águas superficiais e arroz As recuperações ficaram em torno de 92–14% para águas e 85–17% para as amostras de arroz
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    Preparo de fases sorventes baseadas em nanotubos de carbono modificados e matrizes poliméricas : aplicação em estudos de pré-concentração/especiação de íons metálicos
    Corazza, Marcela Zanetti; Tarley, César Ricardo Teixeira [Orientador]; Almeida, Vitor de Cinque; Gonçalves Junior, Affonso Celso; Ribeiro, Emerson Schwingel; Yabe, Maria Josefa Santos
    Resumo: No presente trabalho, nanotubos de carbono modificados com organosilanos e polímeros orgânicos, preparados via polimerização em meio homogêneo foram empregados como sorventes para pré-concentração/especiação de íons metálicos, utilizando sistema FIA acoplado ao FAAS Os materiais foram caracterizados por espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva, análise térmica e elementar e medidas de sorção/dessorção com nitrogênio Os parâmetros experimentais dos métodos foram estudados por meio de planejamento fatorial de dois níveis e funções de desejabilidade No capítulo 1, nanotubos de carbono multicamadas (MWCNT) funcionalizados com 3-mercaptopropil trimetoxisilano (3-MPTMS) foram usados como sorvente para pré-concentração de Cd(II), visando melhorar sua detectabilidade no FAAS Os parâmetros analíticos encontrados para o método foram: fator de pré-concentração (FP) de 31,5, índice de consumo (IC) de ,635 mL, eficiência de concentração (EC) de 9,45 min-1 e frequência analítica de 14 amostras h-1 A faixa linear de 1, – 6, µg L-1 apresentou coeficiente de correlação de ,999 e foram obtidos limites de detecção (LOD) e quantificação (LOQ) de ,15 µg L-1 e ,62 µg L-1, respectivamente No capítulo 2, foi desenvolvido um sistema FIA usando mini-colunas empacotadas com poli(ácido metacrílico) e polivinilimidazol para pré-concentração/especiação sequencial de Cr(III) e Cr(VI), respectivamente, com determinação por FAAS Como estudo complementar de caracterização, isotermas de sorção foram construídas, sob condições otimizadas e os dados de sorção de Cr(III) no poli(ácido metacrílico) mostraram bom ajuste ao modelo de Langmuir-Freundlich para dois sítios, enquanto os dados de sorção de Cr(VI) no polivinilimidazol mostraram bom ajuste ao modelo de Langmuir-Freundlich para um sítio de sorção Os dados de cinética de sorção foram descritos pelo modelo de pseudo-segunda ordem para ambos os polímeros A faixa linear para Cr(III) foi de 1 – 17 µg L-1 (r = ,997) e o LD e LQ encontrados foram de ,84 µg L-1 e 2,81 µg L-1, respectivamente Para Cr(VI), a resposta linear foi de 2 – 2 µg L-1 (r = ,999) com valores de LOD e LOQ de 1,58 µg L-1 e 5,26 µg L-1, respectivamente Os parâmetros FP, IC e EC para Cr(III) e Cr(VI) foram de 47,28 e 8,6, ,38 mL e 2,1 mL e 7,88 min-1 e 1,43 min-1, respectivamente A exatidão dos métodos desenvolvidos foi confirmada por meio da análise de materiais certificados no capítulo 1 e testes de adição e recuperação no capítulo 2
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    Síntese, caracterização e aplicação de adsorventes poliméricos para pré-concentração de herbicidas e posterior determinação por HPLC-DAD
    Fonseca, Raquel Justo da; Tarley, César Ricardo Teixeira [Orientador]; Almeida, Vitor de Cinque; Corazza, Marcela Zanetti; Yabe, Maria Josefa Santos; Anjos, Vanessa Egéa dos
    Resumo: Devido ao crescente aumento na produção agrícola, os herbicidas das classes das uréias, triazinas e triazinonas têm sido muito empregados nas lavouras, podendo causar sérios riscos à saúde humana e ao meio ambiente Em face a baixa concentração destes analitos, métodos analíticos sensíveis são necessários para o adequado monitoramento e etapas de pré-concentração são usualmente necessárias Com isso, a busca por técnicas de preparo de amostras simples, de baixo custo, com menores riscos de contaminações ambientais e baixo consumo de solventes, tem grande predominância Dentre as técnicas de preparo de amostra, destaca-se a extração em fase sólida (SPE, do inglês, Solid Phase Extraction) Outro aspecto desejado no preparo de amostras é o emprego de um adsorvente que ofereça maior capacidade adsortiva e elevada estabilidade quando comparado àqueles convencionais como, por exemplo, sílica modificada (ex C18), resinas Amberlite XAD, entre outros Nesse âmbito, o presente trabalho apresenta a síntese de dois polímeros orgânicos a partir de diferentes monômeros funcionais e suas aplicações em análise de multirresíduos contendo as moléculas dos herbicidas ametrina, diuron, hexazinona e tebutiuron, com separação, identificação e quantificação feitas por HPLC-DAD Os polímeros PMA-TRIM e PVI-TRIM foram sintetizados, respectivamente, empregando os monômeros ácido metacrílico e 4-vinilimidazol e o timetilolpropano trimetacrilato (TRIM) como agente de ligação cruzada Os estudos de caracterização e a viabilidade destes polímeros como adsorventes em extração em fase sólida foram realizados com o herbicida tebutiron No estudo de caracterização, isotermas de adsorção foram construídas e os dados de adsorção de tebutiron em meio aquoso nos polímeros orgânicos mostraram bom ajuste ao modelo de Langmuir-Freundlich para dois sítios, mostrando uma capacidade adsortiva de 213,89 mg g-1 e 186,76 mg g-1 para o PVI-TRIM e PMA-TRIM, respectivamente Os dados de cinética de adsorção foram descritos pelo modelo de pseudo-segunda ordem para ambos os polímeros A faixa linear para tebutiuron usando o polímero PVI-TRIM foi de – 2 µg L-1, (r² = ,997) e o LOD e LOQ encontrados foram de ,7 µg L-1 e ,24 µg L-1, respectivamente Para o polímero PMA-TRIM a faixa linear foi de – 2 µg L-1, (r² = ,989) e o LOD e LOQ encontrados foram de ,11 µg L-1 e ,389 µg L-1, respectivamente Ambos os materiais sintetizados obtiveram alto fator de pré-concentração, característica importante para uma fase extratora Testes de adição e recuperação foram realizado para ambos materiais utilizando os herbicidas citados acima, obtendo-se uma recuperação satisfatória para todos os analitos na faixa de 98-11% A aplicabilidade do método de pré-concentração foi realizada no material PVI-TRIM, fazendo-se análise multirresíduo em diferentes amostras de águas superficiais coletadas próximos a cultivos de cana-de-açúcar