Avaliação das frações molares de componentes orgânicos e inorgânicos no desenvolvimento de um polímero híbrido (Polivinilpiridina/SiO2/APTMS) e seu efeito na sorção de Bisfenol A em meio aquoso
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Prete, Maiyara Carolyne
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Resumo
Resumo: Este trabalho reporta a síntese de um polímero híbrido bifuncional pela associação do processo sol-gel e da polimerização por radicais livres Foram avaliados o efeito da natureza do catalisador e a combinação do monômero 4-vinilpiridina (4-VP) e do agente silano 3-aminopropiltrimetoxisilano (APTMS) para a sorção de bisfenol A (BFA) Os polímeros híbridos sintetizados foram caracterizados por isotermas de sorção/dessorção de N2, espectroscopia na região do infravermelho, microscopia eletrônica de varredura, microscopia eletrônica de transmissão, análise térmica e análise elementar e comparados com os polímeros orgânico (Polivinilpiridina) e inorgânico (SiO2/APTMS) Observou-se que a inserção do agente silano APTMS na síntese proporciona diminuição na sorção de BFA, comparado aos polímeros sem APTMS Polivinilpiridina/SiO2 (proporções molares 4:1 e 2:1) principalmente devido à baixa molhabilidade do APTMS Em relação aos polímeros híbridos sintetizados sem o APTMS, concluiu-se, a partir dos dados de cinética de sorção e isoterma de sorção, que o Polivinilpiridina/SiO2(4:1) proporcionou sorção de BFA mais rápida e maior do que o Polivinilpiridina/SiO2(2:1) O Polivinilpiridina, por sua vez, proporcionou capacidade de sorção um pouco superior quando comparado a todos os polímeros híbridos Assim sendo, concluiu-se que a sorção de BFA é maior em polímeros que contêm maior quantidade de 4-VP A partir dos resultados obtidos, constata-se que o polímero de Polivinilpiridina é mais indicado para a sorção de BFA No entanto, com base no experimento realizado para avaliar a hidrofilicidade dos polímeros (teor de água em equilíbrio), constatou-se que o polímero Polivinilpiridina/SiO2(4:1) apresentou menor caráter hidrofílico que o polímero orgânico Polivinilpiridina Esse resultado revela que a aplicabilidade do polímero híbrido é superior como sorvente em colunas de SPE (extração em fase sólida), pois evita o efeito de inchaço na coluna em elevada vazão em meio aquoso A partir dos parâmetros termodinâmicos ?H (-13,2 kJ mol-1), ?G (-3,38 kJ mol-1) e ?S (-32,34 K-1 J mol-1) verificou-se que a sorção de BFA no Polivinilpiridina/SiO2(4:1) é exotérmica e espontânea, com diminuição da desordem do sistema na interface sorvente/meio de sorção Além disso, a magnitude do ?H implica que a natureza da sorção do BFA é física Considerando que o polímero Polivinilpiridina/SiO2(4:1) apresentou melhores características para ser usado em procedimento SPE, estudos iniciais foram conduzidos visando o desenvolvimento de um método de pré-concentração As condições otimizadas foram: vazão de pré-concentração da amostra (pH 6,5) de 15 mL min-1, 3, mL de acetonitrila como solvente de eluição, rendendo recuperação de 97 ± 6% A partir da construção da curva de ruptura/exaustão, observou-se que a quantidade de ruptura foi de 1,5 ± ,1 mg g-1 e a capacidade máxima de sorção foi de 34, ± 5, mg g-1 Esses resultados permitem inferir que fatores de pré-concentração elevados podem ser obtidos pré-concentrando elevados volumes de amostra
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Palavras-chave
Química analítica, Polímeros, Compostos orgânicos, Compostos inorgânicos, Espectroscopia de infravermelho, Analytical chemistry, Polymers, Organic compounds, Inorganic compounds