Extração induzida por quebra de emulsão: uma nova estratégia para determinação de metais traços em amostras de óleo

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Brum, Daniel Mares
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Viçosa; BR; Agroquímica analítica; Agroquímica inorgânica e Físico-química; Agroquímica orgânica; Doutorado em Agroquímica; UFV
• Palavras-chave em Português: Óleo; Extração induzida; Quebra de emulsão; Metais; Oil; Extraction induced; Emulsion breaking; Metals; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
• Link de acesso: http://locus.ufv.br/handle/123456789/221

O presente trabalho propõe uma nova metodologia para a determinação de metais traços em líquidos orgânicos após sua extração empregando uma técnica de separação/pré-concentração. O processo está baseado na formação de uma emulsão de óleo (10 mL) com uma fase aquosa (2 mL) rica em surfactante e ácido e posterior quebra desta emulsão, por aquecimento ou centrifugação. A fase aquosa obtida após a quebra da emulsão foi recolhida e utilizada para a quantificação dos analitos de interesse por diferentes técnicas analíticas. O trabalho aqui descrito se dividiu em quatro capítulos. No primeiro capítulo, a determinação de Cu, Fe, Ni e Pb foi realizada aplicando a metodologia proposta em amostras de óleo diesel. Vários parâmetros que poderiam influenciar na eficiência da extração e no tempo necessário para quebrar as emulsões foram avaliados, tais como a concentração e a natureza do surfactante (Triton X-100 e Triton X-114, ambos aniônicos), a concentração de HNO3 e a temperatura. Nas melhores condições, as emulsões foram preparadas pela mistura de 10 mL de óleo diesel com 2 mL de uma solução contendo 7% m/v Triton X-114 e 10% v/v HNO3. O segundo trabalho descreve a extração/pré-concentração de Zn em amostras de óleo diesel e sua determinação por FAAS acoplado a um sistema em fluxo, usando uma otimização multivariada do procedimento proposto. A otimização foi realizada por um planejamento Doehlert e as variáveis estudadas foram as concentrações de surfactante (1-9% m/v) e HNO3 (1-19% m/v) na solução empregada na emulsificação e a temperatura (60-90 &#8304;C) utilizada na quebra de emulsão. Foi possível verificar que os modelos não sofreram falta de ajuste, proporcionando uma boa descrição teórica dos dados experimentais. As condições otimizadas foram: preparo das emulsões pela mistura de 10 mL de óleo diesel com 2 mL de uma solução contendo 5% m/v de Triton X-114 e 15% v/v de HNO3 e quebrada por aquecimento a 80 &#8304;C. Analises de amostras orgânicas por ICP-MS possuem uma série de particularidades que exigem procedimentos específicos na sua preparação e ajuste dos parâmetros dos instrumentos causando sérias limitações para a quantificação de vários elementos. É nesse contexto que o terceiro trabalho descreve a aplicação da metodologia proposta para a preparação de amostras de óleo diesel na determinação de Al, Cu, Mn, Ni, Sn e V por ICP-MS. Neste trabalho a emulsão foi quebrada por centrifugação por 60 min a 3500 rpm. As condições ótimas de extração foram parecidas com os trabalhos anteriores (5% m/v de Triton X-114 e 10% v/v de HNO3). No quarto trabalho quatro surfactantes (Triton X-114, Triton X-100, Tween e SDS) e dois ácidos (HNO3 e HCl) foram avaliados como alternativa para aplicação da metodologia proposta. O estudo foi realizado para determinação de As, Cr, Cu, Mn, Pb e V em quatro amostras de óleo, óleo isolante (novo e usado) e óleo usado nas bombas de vácuo em equipamentos de ICP-MS (novo e usado). A extração não se mostrou eficiente para As apresentando baixos percentuais de extração tanto para HCl (< 40%) quanto para HNO3 (< 60%). O SDS foi o que apresentou os menores percentuais de extração. Em todos os trabalhos a apalicação da metodologia mostrou ser eficiente. A grande vantagem do procedimento proposto é o fato das medições serem feitas em meio aquoso. Adicionalmente, possibilita a pré-concentração dos analitos, melhorando os limites de detecção e quantificação e pode ser aplicada a diferentes amostras de óleo por diferentes técnicas analíticas.