Potenciais aplicações da espectrometria de absorção atômica e molecular de alta resolução para a determinação de não metais em combustíveis fósseis, biocombustíveis e óleos lubrificantes

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Kolling, Leandro
• Orientador(a): Silva, Márcia Messias da
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Não metais; Enxofre; Fósforo; Cloro; Moléculas diatômicas : Constantes
• Palavras-chave em Inglês: Nonmetals; Sulfur; Phosphorus; Chlorine; Diatomic molecules
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/253300

Neste trabalho foram investigadas potenciais aplicações da espectrometria de absorção atômica ou molecular de alta resolução com fonte contínua em forno de grafite (HR-CS GF AAS/MAS) para a determinação de não metais (S, Cl e P) em amostras de combustíveis, biocombustíveis e óleos lubrificantes. O primeiro método desenvolvido foi baseado no procedimento Dried Matrix Spot (DMS) e direcionado para a determinação de enxofre em gasolina automotiva via molécula diatômica CS. Todas as curvas de calibração construídas tiveram coeficientes de determinação (R²) superior a 0,995 e uma faixa linear entre 2 e 150 mg kg-1 de S. O procedimento B (moagem do substrato) foi escolhido em virtude das melhores precisões. Concentrações de S entre 20 e 46 mg kg−1 foram encontradas nas seis amostras de gasolina analisadas, estando concordante com os resultados obtidos usando o método de referência ASTM D5453. Interferências espectrais causadas pelas moléculas MgF e MgCl foram observadas durante as análises e, posteriormente, corrigidas. O segundo método foi desenvolvido para a determinação de cloreto em etanol combustível. Para isso, foram estudadas as moléculas CaCl e MgCl. O método consistiu na introdução direta das amostras líquidas, juntamente com uma solução do reagente formador (Ca ou Mg). Nas otimizações foram avaliadas a natureza e a quantidade de reagentes formadores em diferentes meios e o comprimento de onda de trabalho. Todas as curvas obtidas tiveram R² superior a 0,991 e uma faixa linear entre 0,5 e 7,3 mg kg-1 Cl-. Para as sete amostras reais analisadas, as concentrações de cloreto encontradas foram estatisticamente iguais as obtidas usando o método de referência NBR 10985 (modificado), estando no intervalo de 0,6 e 2,0 mg kg-1 Cl- (tanto para CaCl quanto para MgCl). Para a determinação de fósforo total em óleo lubrificante, foram avaliadas duas abordagens: atômica e molecular (via molécula PO). O procedimento consistiu na pesagem das amostras na plataforma de grafite, seguida da adição do modificador químico (solução de acetato de magnésio). Todas as curvas de calibração obtidas apresentaram sensibilidades equivalentes com R² maior que 0,997 e faixa linear entre 97 e 1067 mg kg-1 P. Para as cinco amostras reais, as concentrações de P ficaram entre 490 e 690 mg kg-1. Esses valores foram concordantes com os resultados obtidos pelo método de referência ASTM D1091. Ambas as abordagens (atômica e molecular) apresentaram resultados satisfatórios. Assim, foi possível demonstrar que a HR-CS GF AAS/MAS foi uma técnica adequada para a quantificação de não metais nas amostras avaliadas.