Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37911
Tipo: Tese
Título: Determinação de poluentes orgânicos persistentes em amostras de água através da extração em fase micro-sólida dispersiva, seguida por cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas
Título(s) alternativo(s): Determination of persistent organic pollutants in water samples by dispersive micro-solid phase extraction, followed by gas chromatography with mass spectrometry detection
Autor(es): Nascimento, Madson Moreira
Primeiro Orientador: Rocha, Gisele Olimpio da
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Andrade, Jailson Bittencourt de
metadata.dc.contributor.referee1: Rocha, Gisele Olimpio da
metadata.dc.contributor.referee2: Andrade, Jailson Bittencourt de
metadata.dc.contributor.referee3: Carrilho, Emanuel
metadata.dc.contributor.referee4: Grassi, Marco Tadeu
metadata.dc.contributor.referee5: Machado, Maria Elisabete
Resumo: Uma quantidade significativa de trabalhos publicados recentemente tem mostrado um grande avanço na síntese e caracterização de sorventes seletivos para extração de poluentes em água. No entanto, ainda há uma escassez de trabalhos que reportam o desenvolvimento de dispositivos específicos focados na melhoria da eficiência da extração em fase micro-sólida dispersiva. Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos de extração/pré-concentração de poluentes orgânicos em água baseados na extração em fase micro-sólida dispersiva. Para isso, alguns dispositivos foram especialmente desenhados para etapa de extração e dessorção em microescala. No primeiro procedimento, os dispositivos foram empregados na extração/preconcentração de compostos policílicos aromáticos em amostras de água doce e água do mar. O procedimento foi otimizado e as condições de extração foram: 100 mg de C18, 32 min de extração e 20 min na etapa de micro-dessorção com 500 μL de n-hexano. O procedimento analítico foi validado e apresentou limites de detecção variando de 0,8 ng L-1 (fenantreno) a 1,70 μg L-1 (9,10-fenantrenequinona) e valores de recuperações relativas que variaram de 59,1% a 124% (1-metil-6-nitronaftaleno). Os fatores de pré-concentração variaram de 39 (1,4-naftoquinona) a 497 (flureno). O procedimento foi aplicado com sucesso na determinação de compostos policíclicos aromáticos em amostras de água doce e água do mar. As concentrações destes compostos nas amostras de água (doce e salgada) variaram de 7,94 ng L-1 (naftaleno) a 38,4 ng L-1 (fenantreno). Uma avaliação baseada no sistema de Ecoescala Analítica mostrou que o procedimento proposto apresentou um escore total de 92, sendo considerado ambientalmente amigável. No segundo procedimento, os dispositivos de extração e dessorção em microescala foram empregados na extração de resíduos de agrotóxicos multiclasse de amostras de água doce e água do mar. O procedimento foi otimizado empregando-se técnicas de planejamento de experimentos e as condições otimizadas foram: tempo de extração de 30 min, 6,74% de NaCl em 100 mL de amostra e um tempo de micro-dessorção de 24 min com 500 μL de acetato de etila. Os limites de detecção variaram de 0,51 ng L-1 (4,4-DDE) a 22,4 ng L-1 (dimetoato) e as recuperações relativas variaram de 74,2% (endrin) a 123% (molinato). Além disso, foram obtidos fatores de pré-concentração variando de 72,5 (dimetoato) a 200 (tebuconazol). O procedimento proposto foi aplicado em amostras de água doce e água do mar. Três agrotóxicos comumente aplicados no Brasil, tais como malation, dimetoato e lambda-cialotrina, foram detectados em concentrações que variam de <LD a 120 ng L-1 (dimetoato). O terceiro procedimento consistiu no desenvolvimento de um Dispositivo de Três Vias para Filtração e Microextração Sólido-Líquido obtido via impressão 3D. O protótipo do dispositivo foi avaliado por meio de testes preliminares em laboratório na extração de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos em 100 mL de uma amostra de água. Os resultados mostaram que o dispositivo foi utilizado com sucesso nas etapas de extração e injeção no GC-MS. No entanto, os baixos fatores de pré-concentração obtidos para alguns HPAs evidenciaram a necessidade de ajustes adicionais no dispositivo.
Abstract: A significant amount of recently published papers has been shown an expressive advance in the synthesis and characterization of new and selective sorbents. However, there is a scarcity of papers reporting the development of new customized devices for the improvement of dispersive micro-solid phase extraction technique. In this work, it was developed analytical procedures for extraction/preconcentration of organic pollutants in water samples based on dispersive micro-solid phase extraction technique. For this purpose, new and effective devices were designed to perform extraction and micro-desorption steps. In the first developed procedure, the devices were employed in the extraction/preconcentration of polycyclic aromatic hydrocarbons from fresh and marine waters. The experimental conditions were optimized and the extraction parameters were set as 100 mg of C18, extraction by 32 min, and micro-desorption of 20 min with 500 μL of n-hexane. After validation, the analytical procedure provided limit of detection values ranging from 0.8 ng L-1 (Phenanthrene) a 1.70 μg L-1 (9,10-Phenanthrenequinone) and relative recoveries ranging from 59.1 % a 124 % (1-Methyl-6-Nitronaphthalene). The enrichment factor ranged from 39 (1,4-Naphthoquinone) to 400 (fluorene). The procedure was successfully applied in the determination of PACs in fresh and marine waters and their concentrations in the water samples ranged from 7.94 ng L-1 (Naphthalene) to 38.4 ng L-1 (Phenanthrene). An evaluation based on Analytical Ecoscale showed that the proposed procedure reached 92 % points, being considered an environmentally friendly procedure. In the second developed procedure, the extraction and microscale devices were employed in the extraction of pesticide residues from fresh and marine waters. The procedure was optimized through experimental design techniques and the optimal extraction conditions were: 30 min of extraction time, 6.74 % of NaCl added into 100 mL of the water sample, and 24 min of micro-desorption with 500 μL of ethyl acetate. The detection limits ranged from 0.51 ng L-1 (4,4-DDE) a 22.4 ng L-1 (dimethoate), and relative recoveries ranged from 74.2 % (endrin) to 123 % (molinate). In addition, it was obtained enrichment factor ranging from 72,5 (dimetoate) to 200 (tebuconazole). The analytical procedure was applied in the extraction of pesticide residues in fresh and marine waters. Pesticides such as malathion, dimethoate, and lambdacyhalothrin, which are commonly applied in Brazil, were detected in concentrations ranging from <LD to 120 ng L-1 (dimethoate). The third procedure consisted of the development of a Three Ways Device for Filtration and Solid-Liquid Microextraction. The prototype of a 3D imprinted device was assessed through preliminary experiments in the extraction of polycyclic aromatic hydrocarbons using 100 mL of a real water sample. The results showed that the prototype was successfully employed in the extraction steps and injections into GC-MS. However, it was obtained low enrichment factors for some PAHs, evidencing the need for additional adjustments on the device.
Palavras-chave: Contaminantes orgânicos
Sistemas miniaturizados
Agrotóxicos
Compostos poliaromáticos
Sistemas aquáticos
Quimiometria
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Química
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química 
Citação: NASCIMENTO, Madson Moreira. Determinação de poluentes orgânicos persistentes em amostras de água através da extração em fase micro-sólida dispersiva, seguida por cromatografia em fase gasosa com detecção por espectrometria de massas. 2021. 240 f. Tese (Doutorado em Química) Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador, BA, 2021.
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37911
Data do documento: 26-Abr-2021
Aparece nas coleções:Tese (Química)

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
Tese Madson corrigida.pdfTese de Doutorado de Madson Moreira Nascimento13,21 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


Os itens no repositório estão protegidos por copyright, com todos os direitos reservados, salvo quando é indicado o contrário.