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[en] SOLID SURFACE ROOMTEMPERATURE PHOSPHORIMETRY FOR THE SELETIVE DETERMINATION OF NITROGENATED AND SULPHURATED POLYCICLIC AROMATIC COMPOUNDS INGASOLINE AND SEDIMENT SAMPLE / [pt] UTILIZAÇÃO DA FOSFORIMETRIA NA TEMPERATURA AMBIENTE SUPORTADA EM SUBSTRATO SÓLIDO PARA A DETERMINAÇÃO SELETIVA DE COMPOSTOS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS NITROGENADOS E SULFURADOS EM GASOLINA E EM SEDIMENTOCARLOS EDUARDO CARDOSO 27 June 2007 (has links)
[pt] Neste trabalho, métodos analíticos baseados na
fosforimetria na
temperatura ambiente foram desenvolvidos para a
determinação de sete
compostos policíclicos aromáticos (CPA) sulfurados e
nitrogenados presentes do
petróleo. Mais especificamente, o objetivo foi o de
fornecer ferramentas
analíticas que permitissem avaliar e quantificar estes CPA
em gasolina e em
uma amostra ambiental (sedimento). Adicionalmente, a
informação obtida
através da fosforimetria mostrou potencial para permitir
diferenciar amostras (por
exemplo, a identificação de amostras contaminadas) por
meio de perfil em três
dimensões ou curvas de nível. A aplicação de técnica de
varredura sincronizada
e o uso do efeito externo seletivo do átomo pesado
aumentaram o grau de
seletividade e de discriminação entre amostras, pois
induziu fosforescência de
componentes específicos na amostra e melhorou a resolução
espectral dos
resultados. Inicialmente, foi feito um estudo das
características fosforescentes
das substâncias em diferentes condições experimentais,
seguido da
maximização do sinal fosforescente de cada uma das
substâncias nas condições
experimentais mais propícias para observação do sinal
fosforescente. Para tal, o
papel filtro, previamente tratado para redução do sinal de
fundo, foi utilizado
como substrato sólido para imobilização dos analitos,
permitindo a observação
de intensa fosforescência na temperatura ambiente. Os
parâmetros de mérito
das metodologias desenvolvidas para cada um dos analitos
em questão foram
obtidos. As faixas lineares se estenderam entre 1,0 x 10-7
e 5,0 x 10-4 mol L-1,
considerando as concentrações das soluções dos analitos
aplicadas no
substrato. Os coeficientes de determinação (r2) obtidos
ficaram sempre acima de
0,9784. Os limites de detecção absolutos (para 5 µL de
amostra) foram todos na
ordem do ng, mostrando a capacidade para detecção sensível
em termos de
massa efetiva de analito. Os testes de repetibilidade
mostraram valores variando
entre 12 e 18%, o que pode ser considerado satisfatório
para a técnica realizada
em substrato sólido. Também foram conduzidos estudos de
robustez e
reprodutibilidade. Alternativamente, sinais fosforescentes
foram maximizados em
condições experimentais secundárias do ponto de vista da
magnitude de sinal, mas potencialmente relevantes do ponto
de vista da seletividade. Testes de
recuperação indicaram, na maioria dos casos, resultados
bastante satisfatórios
no caso das misturas sintéticas contendo quantidades
eqüimolares de
componentes (nesse caso, foram testadas várias combinações
de analitos e de
interferentes) ou contendo interferentes, em concentrações
cinco vezes maior
que a do analito de interesse. Nos casos mais críticos em
termos de
interferências, recursos instrumentais ou quimiométricos
foram aplicados para
melhorar a seletividade e possibilitar a quantificação. Os
métodos desenvolvidos
foram testados em amostras simuladas de gasolina, em
gasolina comercial e em
uma matriz ambiental (sedimento) fortificadas com os
analitos de interesse. As
recuperações obtidas foram bastante satisfatórias e
compreendidas entre 90% e
117%. Estudos envolvendo varreduras de fosforescência
total (TPS) também
foram realizados, com o intuito de se obter uma impressão
digital característica
para cada um dos analitos. Testes de TPS em gasolina
comercial indicaram a
presença de pelo menos seis dos sete analitos estudados,
devido à obtenção de
perfis espectrais muito semelhantes aos dos padrões.
Testes adicionais
mostraram a capacidade de identificar contaminações
(misturas) na gasolina
pela adição de diesel e de querosene. / [en] In this work, analytical methods based on room-temperature
phosphorimetry were developed aiming the quantification of
seven polycyclic
aromatic compounds (PAC) containing sulfur and nitrogen
present in petroleum.
More specifically, the goal was to obtain analytical tool
to allow the evaluation
and the quantification of these PCA in sediment and
gasoline. In addition, the
phosphorimetric information displayed potential for the
discrimination of samples
(for instance, the identification of contaminated samples)
by means of three
dimension plots or level curves. The application of
synchronized sweeping
technique and the use of the selective external heavy atom
effect had increased
the degree of selectivity and discrimination between
samples, since it induces
phosphorescence from specific components of the sample and
improved the
spectral resolution of the results. Initially, a study of
the phosphorescent
characteristics of the compounds in different experimental
conditions was made,
followed of the signal maximization in the most
appropriate experimental
conditions for the observation of phosphorescence. Filter
paper, previously
treated for background reduction, was employed as solid
substrate for the
immobilization of analytes. The analytical figures of
merit for each one of the
methods had been obtained. The linear range varied between
1,0 x 10-7 mol L-1
and 5,0 x 10-4 mol L-1, taking into consideration the
concentration of the solutions
spotted on the substrate. The determination coefficient
values (r2) were always
above of 0.9784. The absolute limits of detection (5 µL
sample) were in ng order,
showing the sensitivity of the developed methods. The
repeatability tests had
enabled values varying between 12 and 18%, which can be
considered
satisfactory for solid substrate technique. Robustness and
reproducibility studies
were also carried out. Additionally, secondary
experimental conditions, in terms
of signal magnitude, were optimized since these could be
relevant from the
selective point of view. Recovery tests indicated, in most
of the cases,
satisfactory results for synthetic mixtures containing
equimolar quantities of
components (in these cases, several analyte/interferent
combinations were tested) and containing interferents in
concentrations five times higher than the
one of the analytes. In the most critical cases in terms
of interferences,
instrumental or quimiometric approaches had been applied
to improve selectivity
and make the quantification possible. The developed
methods had been tested in
simulated gasoline samples, commercial gasoline and in a
sediment sample
fortified with the analytes of interest. The obtained
recoveries had been
considered satisfactory and within 90 and 117%. Total
phosphorescence
scanning (TPS) studies had been also carried out in order
to get the
characteristic fingerprint for each one of the compounds
of interest. TPS tests in
gasoline had indicated the presence of six out of seven of
the studied analytes,
since very similar fingerprints were obtained. Additional
tests had demonstrated
the capability of this procedure to detect gasoline
contaminations with diesel or
kerosene.
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[en] SOLID SURFACE ROOM-TEMPERATURE PHOSPHORIMETRY (SSRTP) FOR THE DETERMINATION OF TWO BETA-CARBOLINES DERIVATIVES (HARMANE E HARMINE) / [pt] FOSFORIMETRIA NA TEMPERATURA AMBIENTE E EM SUBSTRATO SÓLIDO (FTASS) PARA A DETERMINAÇÃO DE DOIS DERIVADOS DA BETA-CARBOLINA (HARMANE E HARMINE)FLAVIA FERREIRA DE CARVALHO MARQUES 01 August 2005 (has links)
[pt] Neste trabalho foi avaliado o uso da Fosforimetria na
Temperatura
Ambiente em Substrato Sólido (FTASS) como técnica analítica
aplicável na
determinação de dois derivados da β-carbolina (harmane e
harmine). Como
suporte sólido foi utilizado o papel de filtro de baixo
sinal de fundo. As
características fosforescentes dos analitos foram estudadas
em função de
diversos parâmetros experimentais, que foram posteriormente
otimizados
visando a maximização do sinal fosforescente. Estes
parâmetros foram: efeito de
íons de átomos pesados; uso de surfactante como modificador
de superfície; pH
e volume de tampão; sistema de solventes e irradiação
prévia das β-carbolinas
com UV. As melhores situações para ambos os analitos foram
obtidas em pH
natural com a adição de Tl+ e em pH básico na presença de
Ag+. Após a
otimização das condições experimentais relevantes, os
parâmetros analíticos de
mérito foram obtidos. Para o harmane, faixas lineares
dinâmicas (a partir do
limite de quantificação, LQ) de 0,39 - 456 ng (Ag+/pH=12) e
de 8,10 - 911 ng
(Tl+/pH=7,7) foram obtidas. Para o harmine, a faixa linear
dinâmica, partindo do
LQ, foi de 0,59 - 1244 ng (dividido em duas faixas
distintas) quando Ag+/pH=9 foi
empregado. Com o uso de Tl+/pH=5,1, a faixa obtida foi de
0,53 a 249 ng. A
precisão do método para as duas substâncias ficou dentro do
esperado para
esta técnica. Também foi estudado o potencial interferente
de algumas
substâncias (AZT, talidomida e outros) e da matriz urina. O
desempenho do
método foi testado através de testes de recuperação em
formulações
farmacêuticas simuladas e em urina enriquecida com o(s)
analito(s), sendo as
recuperações encontradas dentro da faixa recomendada de 90
a 110 %. Estudos
envolvendo a determinação seletiva em misturas contendo
ambos os derivados
da β-carbolina mostraram a viabilidade da determinação
seletiva de harmine na
presença de harmane usando apenas um ajuste de pH. / [en] In the present work a Solid Surface Room-Temperature
Phosphorimetry
(SSRTP) based analytical method was developed aiming the
determination of
two â-carbolines derivatives (harmane and harmine). A low
background filter
paper was employed as solid support. The phosforimetric
characteristics of the
analytes were studied as function of several parameter,
afterwards optimized
aiming the maximization of phosphorescence. Among the
studied parameters
were the effect of heavy atom ions; the use of surfactants
as substrate surface
modifier; pH and volume of buffer; solvent system and the
previuos UV irradiation
of the analytes. The best results for both analytes were
achieved using Tl+ in
natural pH and using Ag+ in basic pH. After optimization of
the relevant
experimental conditions, the analytical figures of merit
were obtained. For
harmane, linear dynamic ranges (starting from the limit of
quantification, LQ) from
0.39 to 456 ng (Ag+/pH=12) and from 8.10 to 911 ng
(Tl+/pH=7.7) were achieved.
For harmine, the linear dynamic ranges, stating from LQ,
were from 0.59 to 1244
ng (divided in two linear ranges) when Ag+/pH=9 was used.
When Tl+/pH=5.1
was employed, linear ranges were from 0.53 to 249 ng. The
precision of the
method was in accordance with the values expected for this
technique. The
potential interferent effect of some substances (AZT,
thalidomide and others) as
well as the effect of urine matrix were also studied. The
performance of the
method was evaluated by recovery tests using simulated
pharmaceutical
formulations and analyte spiked urine samples. In both
cases, recoveries within
the recomended range (from 90 to 110 %) were achieved.
Studies involving the
selective determination of â-carbolines derivatives have
indicated that the
determination of harmine in the presence of harmane is
feasable only by a simple
sample pH adjustment.
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