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Tipo do documento: Dissertação
Título: Utilização da fibra de poliéster para determinação de Cádmio em amostras de águas
Autor: ALMEIDA, Gizele Aparecida de 
Primeiro orientador: LUCCAS, Pedro Orival
Primeiro coorientador: MARTINS, Giovana de Fatima Lima
Primeiro membro da banca: FIGUEIREDO, Eduardo Costa de
Segundo membro da banca: RIBEIRO, Araceli Veronica Flores Nardy
Resumo: Os metais tóxicos, provenientes muitas vezes de poluição devido à descartes inadequados, reduzem a biodiversidade no ecossistema e podem atingir a cadeia alimentar ocasionando prejuízos à saúde humana, por exemplo, à exposição á cádmio está ligada a câncer nos rins, pulmões e no sistema reprodutor. Portanto é fundamental o monitoramento dos teores desses metais em diferentes amostras, por exemplo água. As técnicas analíticas convencionais, como a Espetrometrias de Absorção Atômica com Atomização em Chama, nem sempre possuem detectabilidade adequada para a determinação de metais tóxicos, assim, técnicas coadjuvantes como extração em fase sólida (SPE) são de grande valia para aprimorar o desempenho das técnicas analíticas. Nesse contexto, a investigação de novos materiais para SPE, tem sido crescente. No presente trabalho avaliou-se a lã de pet como adsorvente em SPE, essa é constituída 100 % de poliéster e sua principal utilização é como isolamento termoacústico na engenharia civil. O PET (Polietileno tereftalato) é um polímero termoplástico proveniente da reação química entre o ácido tereftálico e o etilenoglicol, esses polímeros são utilizados principalmente na forma de fibras de poliéster (lã de pet). No presente trabalho, foi proposto um sistema de análise em fluxo (FIA) para a pré-concentração e determinação de cádmio, em amostras de água, por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (FIA- FAAS), utilizando a lã de pet como material adsorvente. O procedimento baseia-se na sorção de íons cádmio em mini coluna (diâmetro = 0,5 cm, comprimento = 5,0cm) recheadas com lã de PET. A caracterização do adsorvente, foi realizada através de Espectroscopia de Infravermelho com o qual foi possível deduzir os principais grupos funcionais (carbonila e hidroxila) que constituem os possíveis sítios adsortivos responsáveis pela interação dos íons de Cádmio. Com a Termogravimetria concluiu-se que o material tem uma boa estabilidade térmica decompondo-se á 420 o C. O sistema FIA-FAAS-SPE foi otimizado com ferramentas quimiométricas (planejamento fatorial e matriz de Doehlert) e as condições obtidas foram pH da amostra 7.4, vazão de 4,4 mL min-1, o eluente utilizado para dessorção foi HNO 3 na concentração de 0,1 mol L-1. Obteve-se uma faixa de resposta linear entre 1 e 20 µg L-1 (r = 0.99551), fator de pré-concentração de 81, LD 0,1µg L-1 e LQ 0,25 µg L-1. O método proposto possui uma boa precisão com desvio padrão relativo (RDS) < 5%, a exatidão foi avaliada através de testes de adição e recuperação os quais variaram entre 96 % e 115 %. Por fim a metodologia foi aplicada na determinação de 6 amostras de água de diferentes procedências, trata-se de uma alternativa de baixo custo, rápida e com precisão e exatidão adequadas para o monitoramento dos teores de cádmio.
Abstract: Toxic metals, often from pollution due to improper disposal, reduce biodiversity in the ecosystem and can reach the food chain causing harm to human health, for example, exposure to cadmium is linked to cancer in the kidneys, lungs and reproductive system. Therefore, it is essential to monitor the levels of these metals in different samples, for example water. Conventional analytical techniques, such as Atomic Absorption Spectrometries with Flame Atomization, do not always have adequate detectability for the determination of toxic metals, thus, supporting techniques such as solid phase extraction (SPE) are of great value to improve the performance of the techniques. analytics. In this context, the investigation of new materials for SPE has been growing. In the present work, pet wool was evaluated as an adsorbent in SPE, which is made up of 100% polyester and its main use is as thermoacoustic insulation in civil engineering. PET (Polyethylene terephthalate) is a thermoplastic polymer resulting from the chemical reaction between terephthalic acid and ethylene glycol, these polymers are mainly used in the form of polyester fibers (pet wool). In the present work, a flow analysis system (FIA) was proposed for the pre-concentration and determination of cadmium, in water samples, by Flame Atomic Absorption Spectrometry (FIA- FAAS), using pet wool as material. adsorbent. The procedure is based on the sorption of cadmium ions in a mini column (diameter = 0.5 cm, length = 5.0 cm) filled with PET wool. The characterization of the adsorbent was performed through Infrared Spectroscopy with which it was possible to deduce the main functional groups (carbonyl and hydroxyl) that constitute the possible adsorptive sites responsible for the interaction of Cadmium ions. With Thermogravimetry it was concluded that the material has a good thermal stability decomposing at 420 o C. The FIA-FAAS- SPE system was optimized with chemometric tools (factorial design and Doehlert matrix) and the conditions obtained were sample pH 7.37, flow rate of 4.4 mL min-1, the eluent used for desorption was HNO3 at the concentration of 0.1 mol L-1. A linear response range was obtained between 1 and 20 µg L-1 (r = 0.99551), pre-concentration factor of 81, LD 0.1 µg L-1 and LQ 0.25 µg L-1. The proposed method has a good precision with relative standard deviation (RDS) < 5%, the accuracy was checked through addition and recovery tests which varied between 96% and 115%. Finally, the methodology was applied in the determination of 6 water samples from different sources, it is a low-cost alternative, fast and with adequate precision and accuracy for monitoring cadmium levels.
Palavras-chave: Cádmio
Lã de Pet (fibras de poliéster)
sistema FIA-FAAS
Área(s) do CNPq: QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Alfenas
Sigla da instituição: UNIFAL-MG
Departamento: Instituto de Química
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Citação: ALMEIDA, Gizele Aparecida de. Utilização da fibra de poliéster para determinação de Cádmio em amostras de águas. 2022. 58 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Alfenas, Alfenas, MG, 2022.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
Endereço da licença: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
URI: https://bdtd.unifal-mg.edu.br:8443/handle/tede/2071
Data de defesa: 22-Fev-2022
Aparece nas coleções:Mestrado

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