Use este identificador para citar ou linkar para este item: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/1163
Tipo: Dissertação
Título: Emprego da extração em fase sólida magnética dispersiva na pré-concentração e especiação de íons Cr(VI) utilizando nanotubos de carbono amino-funcionalizados como adsorvente
Autor(es): Alegre, Daiane Cristina Mariano
Primeiro Orientador: Corazza, Marcela Zanetti
metadata.dc.contributor.advisor-co1: Barros, Willyam Róger Padilha
metadata.dc.contributor.referee1: Raposo Júnior, Jorge Luiz
metadata.dc.contributor.referee2: Matos, Geraldo Domingues
Resumo: No presente estudo, nanotubos de carbono magnéticos impregnados com 3-aminopropiltrimetoxisilano (m-MWCNT-Amino) foram sintetizados e utilizados como material adsorvente na extração em fase sólida magnética dispersiva (DMSPE, do inglês, Dispersive Magnetic Solid Phase Extraction) para a especiação/pré-concentração de íons Cr(VI) em amostras de águas. A morfologia e as propriedades superficiais do adsorvente (m-MWCNT-Amino) foram caracterizadas por espectroscopia vibracional de infravermelho com Transformada de Fourier (FT-IR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia eletrônica de transmissão (MET), difração de raios-X (DRX), enquanto os parâmetros texturais foram estudados pelos métodos de Brunauer-Emmett-Teller (BET) e Barrett-Joyner-Halenda (BJH) utilizando isotermas de adsorção em nitrogênio. A partir dos estudos cinéticos de adsorção, foi possível verificar que o processo de adsorção segue o modelo cinético de pseudo-segunda ordem com excelente coeficiente de determinação (R2=0,9992). Já as isotermas de adsorção, o modelo de Langmuir-Freundlich para dois sítios foi o que apresentou melhor ajuste aos dados experimentais (R2 = 0,999) e capacidade máxima adsortiva de 13,27 mg g-1. Todos os parâmetros que afetam a eficiência de extração/pré-concentração de Cr(VI), como pH, tempo de pré-concentração e eluição, quantidade de adsorvente e tipo de eluente foram investigados de forma univariada e as condições otimizadas foram estabelecidas em conformidade. Em condições otimizadas, o fator de pré-concentração, limite de detecção e quantificação e faixa linear do método proposto DMSPE – FAAS para Cr(VI) foram de 11,93, 2,72 ng L-1, 9,06 ng L-1 e 0,02 - 0,20 mg L-1, respectivamente. A precisão do método proposto, definida pelo desvio padrão relativo (RSD) (n = 10) foi de 0,18% e 0,28% para Cr(VI) utilizando soluções a 0,08 mg L-1 e 0,18 mg L-1, respectivamente. Elevada recuperação de íons Cr(VI) na presença de cátions e ânions potencialmente interferentes (91% - 111%) foram observadas para o método proposto. O método foi aplicado satisfatoriamente em amostras de águas naturais e mineral com elevada porcentagem de recuperação (90,19 % -101,78 %) e validado em GF AAS.
Abstract: In the present study, magnetic nanotubes impregnated with 3-aminopropyltrimethoxysilane (m-MWCNT-Amino) were synthesized and used as adsorbent material in the dispersive magnetic solid phase extraction (DMSPE) for the speciation / preconcentration of Cr(VI) ions in water samples. The morphology and surface properties of the adsorbent (m-MWCNT-Amino) were characterized by infrared vibration spectroscopy with Fourier Transform (FT-IR), scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), diffraction (XRD), while textural parameters were studied by the Brunauer-Emmett-Teller (BET) and Barrett-Joyner-Halenda (BJH) methods using adsorption isotherms in nitrogen. From the kinetic studies of adsorption, it was possible to verify that the adsorption process follows the kinetic model of pseudo-second order with excellent coefficient of determination (R2 = 0.9992). As for the adsorption isotherms, the Langmuir-Freundlich model for two sites presented the best fit to the experimental data (R2 = 0.999) and the maximum adsorptive capacity of 13.27 mg g -1. All parameters affecting Cr(VI) extraction/preconcentration efficiency, such as pH, preconcentration and elution time, amount of adsorbent and type of eluent were investigated univariate and optimized conditions were established accordingly . Under optimized conditions, the preconcentration factor, limit of detection and quantification and linear range of the proposed DMSPE-FAAS method for Cr(VI) were 11.93, 2.72 ng L-1, 9.06 ng L- 1 and 0.02-0.20 mg L-1, respectively. The precision of the proposed method, defined by the relative standard deviation (RSD) (n = 10), was 0.18% and 0.28% for Cr(VI) using solutions at 0.08 mg L-1 and 0.18 mg L-1, respectively. High recovery of Cr(VI) ions in the presence of potentially interfering cations and anions (91% - 111%) were observed for the proposed method. The method was applied satisfactorily in samples of natural and mineral waters with high recovery percentage (90.19% -101.78%) and validated in GF AAS.
Palavras-chave: Nanotubos de carbono
Carbon nanotubes
Cromo VI
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Idioma: por
País: Brasil
Editor: Universidade Federal da Grande Dourados
Sigla da Instituição: UFGD
metadata.dc.publisher.department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
metadata.dc.publisher.program: Programa de pós-graduação em Química
Citação: ALEGRE, Daiane Cristina Mariano. Emprego da extração em fase sólida magnética dispersiva na pré-concentração e especiação de íons Cr(VI) utilizando nanotubos de carbono amino-funcionalizados como adsorvente. 2018. 78 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2018.
Tipo de Acesso: Acesso Aberto
URI: http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/1163
Data do documento: 10-Ago-2018
Aparece nas coleções:Mestrado em Química

Arquivos associados a este item:
Arquivo Descrição TamanhoFormato 
DaianeCristinaMarianoAlegre.pdf2,97 MBAdobe PDFVisualizar/Abrir


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