Sistemas de análises em fluxo com minibombas solenoide foram desenvolvidos para a determinação de glicerol livre e total em biodiesel e manganês em águas. Em um primeiro trabalho, glicerol livre foi determinado por espectrofotometria após oxidação com periodato, levando à formação de formaldeído, que reagiu com acetilacetona, formando o composto 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidina (DDL). O analito foi extraído com água, em substituição à extração utilizando solventes orgânicos. Resposta linear foi observada de 5 a 50 mg L-1, com limite de detecção estimado em 1 mg L-1 (99,7% de confiança), equivalente a 0,0004% em massa de biodiesel, valor 50 vezes menor que o limite estabelecido pelas legislações Brasileira, Norte americana e Europeia. O coeficiente de variação foi inferior a 1,5% (n = 10) e a frequência de amostragem foi estimada em 34 amostras h-1, com consumo de 340 µg de KIO4 e 15 mg de acetilacetona por determinação. A mesma reação foi explorada para detecção fluorimétrica de glicerol livre e total em biodiesel, sendo essa espécie quantificada após reação de saponificação dos mono-, di- e triglicerídeos remanescentes no biodiesel. Para a determinação de glicerol livre, resposta linear foi observada no intervalo de 5 - 70 mg L-1, com limite de detecção estimado em 0,5 mg L-1, equivalente a 0,0002% (m/m) de biodiesel, com coeficiente de variação menor que 1,0 % (n = 20). Na determinação de glicerol total, faixa linear foi observada no intervalo de 25 - 300 mg L-1, com limite de detecção de 1,5 mg L-1 e coeficiente de variação de 1,4% (n = 10). As frequências de amostragem foram de 35 e 30 amostras h-1, para glicerol livre e total, respectivamente, consumindo 190 µg de KIO4 e 13 mg de acetilacetona por determinação. Os resultados obtidos para as análises de biodiesel foram concordantes com os procedimentos de referência. A formação do complexo Mn(III)/EDTA foi explorada para a determinação de manganês em amostras de águas. Mn(II) foi oxidado em linha em um reator contendo dióxido de chumbo imobilizado em um poliéster. Espectrofotometria com longo caminho óptico foi empregada para aumento de sensibilidade, visando atender o limite máximo tolerado deste metal, estabelecido pelas legislações ambientais vigentes. Resposta linear foi observada no intervalo de 25 a 1500 µg L-1, com limite de detecção estimado em 6 µg L-1 (99,7% de confiança). Frequência de amostragem e coeficiente de variação foram estimados em 36 amostras h-1 e 2,6 % (n = 10), respectivamente, consumindo 500¨µg de EDTA por determinação. A quantidade de chumbo no resíduo corresponde a 250 µg por determinação e, com o reator empregado, é possível realizar até 1600 determinações. Interferências causadas por matéria orgânica nas amostras foram observadas e carvão ativo foi usado para remoção destes interferentes. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e por GF AAS foram concordantes (99,7 % de confiança). / Flow injection procedures based on solenoid micro pump were developed for free and total glycerol determination in biodiesel samples and manganese in fresh water. In a first work, free glycerol was determined by spectrophotometry, after glycerol oxidation by periodate, yielding formaldehyde, followed by formation of the colored product 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidine (DDL) upon reaction with acetylacetone. The analyte was extracted with water in replacement of organic solvents. A linear response was observed from 5 to 50 mg L-1, and detection limit was estimated as 1 mg L-1 (99.7% confidence level) equivalent to 0.0004% (w/w), 50 times lower than the threshold value established by Brazilian, European and American regulations. The coefficient of variation was lower than 1.5% (n=10) and sampling rate was estimated at 34 samples h-1, consuming 340 µg of KIO4 and 15 mg of acetylacetone per determination. The same reaction was exploited for fluorimetric detection of free and total glycerol in biodiesel, and glycerol total was quantified after saponification of mono-, di- and triglycerides remaining in biodiesel. To free glycerol determination a linear response was observed from 5 to 70 mg L-1, with a detection limit of 0.5 mg L-1, which corresponds to 0.0002% (w/w) in biodiesel, and coefficient of variation was lower than 1.0% (n=10). To total glycerol determination, a linear response was observed from 25 to 300 mg L-1, with a detection limit of 1.5 mg L-1, and coefficient of variation of 1.4% (n=10). The sampling rate was estimated at 35 and 30 samples h-1, to free and total glycerol, respectively. The results obtained to biodiesel samples agreed at the 95% confidence level with reference procedures. The formation of the Mn(III)/EDTA complex was exploited for manganese determination in water. Mn(II) was oxidized in a reactor containing lead dioxide immobilized on polyester. Long pathlength spectrometry was exploited to increase sensitivity, aiming to reach the threshold limit established by environmental legislation. A linear response was observed from 25 to 1500 µg L-1, with a detection limit of 6 µg L-1(99.7% confidence level). Sample throughput and coefficient of variation were 36 samples h-1 and 2.6% (n=10), respectively, consuming 500 µg of EDTA. The amount of lead in the residue corresponds to 250 µg per determination, and it is possible to perform up to 1600 measurements. Interferences by organic matter were observed and active charcoal was employed to remove the interfering species. Results were in agreement with those attained by GF AAS at the 95% confidence level.

Neste trabalho, foram avaliados diferentes procedimentos para tratamento de amostra de material vegetal, visando o fracionamento de fósforo (determinação das frações orgânica e inorgânica, solúvel e insolúvel). Os procedimentos avaliados visavam a conversão das diferentes frações em ortofosfato, minimizando tempo, consumo de reagentes e geração de resíduos. Foi desenvolvido um sistema de análises em fluxo monossegmentado empregando comutadores discretos (válvulas solenóides) para controlar a inserção das bolhas de ar e das alíquotas de amostras e reagentes. Para a determinação de fosfato, foi empregada a reação de formação do azul de molibdênio, empregando molibdato de amônio e ácido ascórbico como reagentes. Resposta linear foi obtida entre 0,50 e 25,0 mg L-1 P, descrita pela equação A = 0,0402 + 0,0377C (mg L-1 P), r = 0,999 para soluções preparadas em água. A sensibilidade diminuiu 8 % e 22 % quando se trabalhou com solução de referência em 0,35 mol L-1 e 0,70 mol L-1 HNO3, respectivamente. Limite de detecção de 0,024 mg L-1 P (99,7% de confiança), coeficiente de variação de 3,5% (n = 10) e freqüência de amostragem de 38 medidas/hora foram estimados. O consumo de reagentes foi de 5,0 mg de ácido ascórbico e 0,60 mg de molibdato de amônio por determinação. O sistema de análises em fluxo monossegmentado mostrou-se pouco susceptível a efeitos de matriz e perturbações por efeito Schlieren causadas por variações de acidez das amostras de planta. O sistema foi aplicado ao fracionamento de fósforo em uma planta que é utilizada como adubo verde (Crotalaria Juncea). Foram avaliados procedimentos para extração de fósforo, como o emprego de agitação mecânica empregando água ou ácido nítrico diluído como extrator (extração de fósforo solúvel), fotodegradação do fósforo orgânico solúvel em meio ácido com persulfato de amônio e digestão ácida assistida por microondas (determinação de fósforo total e de fósforo orgânico solúvel). Para determinação de fósforo total, foram avaliados procedimentos empregando diferentes massas de material vegetal, diferentes concentrações de HNO3 e adição de H2O2 como oxidante auxiliar. Bons resultados foram obtidos empregando 100 mg de material vegetal e 500 &#181;L HNO3 concentrado, sendo desnecessária a adição de H2O2. O programa de aquecimento, com duração total de 29 min foi constituído pelas seguintes etapas: 1-rampa (5 min)/patamar (1 min): 140 ºC; 2-rampa (4 min)/patamar (5 min): 180 ºC; 3-rampa (4 min)/patamar (10 min): 220 ºC. Na determinação de fósforo inorgânico solúvel, a mesma eficiência de extração foi obtida empregando 0,20 mol L-1 HClO4, 0,05 mol L-1 HNO3 ou água como extrator em 10 minutos de agitação. Para a determinação do fósforo orgânico solúvel, foram avaliados diferentes massas de persulfato de amônio e diferentes tempos de irradiação. Obteve-se boa eficiência empregando 0,1 g de persulfato de amônio, em meio ácido com um tempo de irradiação de 30 min. Digestão ácida assistida por microondas também foi empregada para a determinação de fósforo orgânico solúvel; o programa de aquecimento empregado foi o mesmo para a determinação de fósforo total. Bons resultados foram obtidos empregando 5,5 mL do extrato solúvel e 500 &#181;L HNO3 concentrado. Os resultados para as diferentes frações foram concordantes com os obtidos por ICP-OES a nível de confiança de 95%. / In this work, different sample treatment procedures were evaluated for fractionation of phosphorous in plant material (determination of organic and inorganic, soluble and insoluble fractions). The evaluated procedures aimed the conversion of different fractions in ortophosphate, minimizing time, reagent amounts and waste generation. It was developed a monosegmented flow system using discrete commutators (solenoid valves) to control the insertion of air bubbles, samples and reagents. For the determination of phosphate, it was used the reaction of molibdenium blue formation, using ammonium molibdate and ascorbic acid as reagents. Linear response was observed within 0.50 and 25.0 mg L-1 P, described by the equation A = 0.0402 + 0.0377C (mg L-1 P), r = 0.999 for solutions prepared in water. The sensitivity decreased about 8 and 22 % for reference solutions in 0.35 mol L-1 and 0.70 mol L-1 HNO3, respectively. Detection limit of 0.024 mg L-1 P (99.7% confidence level), coefficient of variation of 3.5% (n = 10) and sampling rate of 38 measurements per hour were estimated. The reagent consumption was 5.0 mg ascorbic acid and 0.60 mg ammonium molibdate per determination. The flow system was less prone to matrix effects and perturbations by Schlieren effect, both caused by variations of acidity in the samples. The system was applied to fractionation of phosphorous in a plant used as green manure (Crotalaria juncea). Several procedures for phosphorous extraction were evaluated, such as mechanic agitation using water or diluted nitric acid as extractor (extraction of soluble phosphorous), photodegradation of organic soluble phosphorous in acid medium and acid digestion assisted by microwaves (determination of total phosphorous and organic phosphorous). For determination of total phosphorous, procedures using different mass of plant material, different concentrations of HNO3 concentrated and addiction of H2O2 as auxiliary oxidant were evaluated. Good results were obtained using 100 mg of plant material and 500 &#181;L HNO3, not being necessary the addiction of H<SUB<2O2. The heating program, with 29 min duration was constituted by the steps: 1-ramp (5 min)/hold (1 min): 140 ºC; 2-ramp (4 min)/hold (5 min): 180 ºC; 3-ramp (4 min)/hold (10 min): 220 ºC. In inorganic soluble phosphorous determination, the same extraction efficiency was obtained using 0.20 mol L-1 HClO4, 0.05 mol L-1 HNO3 or water as extractor in 10 minutes of agitation. For the determination of organic soluble phosphorous, different amounts of ammonium persulphate and different irradiation times were evaluated. It was obtained a good efficiency using 0.1 g of ammonium persulphate in acid medium with an irradiation time of 20 min. Acid digestion assisted by microwaves was also used for determination of organic soluble phosphorous; the heating program was the same applied for total phosphorous determination. Good results were attained using 5.5 mL of soluble extract and 500 &#181;L HNO3 concentrated. The results for the different fractions agreed with the obtained by ICP-OES at the 95% confidence level.

Sistemas de análises em fluxo com minibombas solenoide foram desenvolvidos para a determinação de glicerol livre e total em biodiesel e manganês em águas. Em um primeiro trabalho, glicerol livre foi determinado por espectrofotometria após oxidação com periodato, levando à formação de formaldeído, que reagiu com acetilacetona, formando o composto 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidina (DDL). O analito foi extraído com água, em substituição à extração utilizando solventes orgânicos. Resposta linear foi observada de 5 a 50 mg L-1, com limite de detecção estimado em 1 mg L-1 (99,7% de confiança), equivalente a 0,0004% em massa de biodiesel, valor 50 vezes menor que o limite estabelecido pelas legislações Brasileira, Norte americana e Europeia. O coeficiente de variação foi inferior a 1,5% (n = 10) e a frequência de amostragem foi estimada em 34 amostras h-1, com consumo de 340 &#181;g de KIO4 e 15 mg de acetilacetona por determinação. A mesma reação foi explorada para detecção fluorimétrica de glicerol livre e total em biodiesel, sendo essa espécie quantificada após reação de saponificação dos mono-, di- e triglicerídeos remanescentes no biodiesel. Para a determinação de glicerol livre, resposta linear foi observada no intervalo de 5 - 70 mg L-1, com limite de detecção estimado em 0,5 mg L-1, equivalente a 0,0002% (m/m) de biodiesel, com coeficiente de variação menor que 1,0 % (n = 20). Na determinação de glicerol total, faixa linear foi observada no intervalo de 25 - 300 mg L-1, com limite de detecção de 1,5 mg L-1 e coeficiente de variação de 1,4% (n = 10). As frequências de amostragem foram de 35 e 30 amostras h-1, para glicerol livre e total, respectivamente, consumindo 190 &#181;g de KIO4 e 13 mg de acetilacetona por determinação. Os resultados obtidos para as análises de biodiesel foram concordantes com os procedimentos de referência. A formação do complexo Mn(III)/EDTA foi explorada para a determinação de manganês em amostras de águas. Mn(II) foi oxidado em linha em um reator contendo dióxido de chumbo imobilizado em um poliéster. Espectrofotometria com longo caminho óptico foi empregada para aumento de sensibilidade, visando atender o limite máximo tolerado deste metal, estabelecido pelas legislações ambientais vigentes. Resposta linear foi observada no intervalo de 25 a 1500 &#181;g L-1, com limite de detecção estimado em 6 &#181;g L-1 (99,7% de confiança). Frequência de amostragem e coeficiente de variação foram estimados em 36 amostras h-1 e 2,6 % (n = 10), respectivamente, consumindo 500¨&#181;g de EDTA por determinação. A quantidade de chumbo no resíduo corresponde a 250 &#181;g por determinação e, com o reator empregado, é possível realizar até 1600 determinações. Interferências causadas por matéria orgânica nas amostras foram observadas e carvão ativo foi usado para remoção destes interferentes. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e por GF AAS foram concordantes (99,7 % de confiança). / Flow injection procedures based on solenoid micro pump were developed for free and total glycerol determination in biodiesel samples and manganese in fresh water. In a first work, free glycerol was determined by spectrophotometry, after glycerol oxidation by periodate, yielding formaldehyde, followed by formation of the colored product 3,5-diacetil-1,4-dihidrolutidine (DDL) upon reaction with acetylacetone. The analyte was extracted with water in replacement of organic solvents. A linear response was observed from 5 to 50 mg L-1, and detection limit was estimated as 1 mg L-1 (99.7% confidence level) equivalent to 0.0004% (w/w), 50 times lower than the threshold value established by Brazilian, European and American regulations. The coefficient of variation was lower than 1.5% (n=10) and sampling rate was estimated at 34 samples h-1, consuming 340 &#181;g of KIO4 and 15 mg of acetylacetone per determination. The same reaction was exploited for fluorimetric detection of free and total glycerol in biodiesel, and glycerol total was quantified after saponification of mono-, di- and triglycerides remaining in biodiesel. To free glycerol determination a linear response was observed from 5 to 70 mg L-1, with a detection limit of 0.5 mg L-1, which corresponds to 0.0002% (w/w) in biodiesel, and coefficient of variation was lower than 1.0% (n=10). To total glycerol determination, a linear response was observed from 25 to 300 mg L-1, with a detection limit of 1.5 mg L-1, and coefficient of variation of 1.4% (n=10). The sampling rate was estimated at 35 and 30 samples h-1, to free and total glycerol, respectively. The results obtained to biodiesel samples agreed at the 95% confidence level with reference procedures. The formation of the Mn(III)/EDTA complex was exploited for manganese determination in water. Mn(II) was oxidized in a reactor containing lead dioxide immobilized on polyester. Long pathlength spectrometry was exploited to increase sensitivity, aiming to reach the threshold limit established by environmental legislation. A linear response was observed from 25 to 1500 &#181;g L-1, with a detection limit of 6 &#181;g L-1(99.7% confidence level). Sample throughput and coefficient of variation were 36 samples h-1 and 2.6% (n=10), respectively, consuming 500 &#181;g of EDTA. The amount of lead in the residue corresponds to 250 &#181;g per determination, and it is possible to perform up to 1600 measurements. Interferences by organic matter were observed and active charcoal was employed to remove the interfering species. Results were in agreement with those attained by GF AAS at the 95% confidence level.

Neste trabalho, foram avaliados diferentes procedimentos para tratamento de amostra de material vegetal, visando o fracionamento de fósforo (determinação das frações orgânica e inorgânica, solúvel e insolúvel). Os procedimentos avaliados visavam a conversão das diferentes frações em ortofosfato, minimizando tempo, consumo de reagentes e geração de resíduos. Foi desenvolvido um sistema de análises em fluxo monossegmentado empregando comutadores discretos (válvulas solenóides) para controlar a inserção das bolhas de ar e das alíquotas de amostras e reagentes. Para a determinação de fosfato, foi empregada a reação de formação do azul de molibdênio, empregando molibdato de amônio e ácido ascórbico como reagentes. Resposta linear foi obtida entre 0,50 e 25,0 mg L-1 P, descrita pela equação A = 0,0402 + 0,0377C (mg L-1 P), r = 0,999 para soluções preparadas em água. A sensibilidade diminuiu 8 % e 22 % quando se trabalhou com solução de referência em 0,35 mol L-1 e 0,70 mol L-1 HNO3, respectivamente. Limite de detecção de 0,024 mg L-1 P (99,7% de confiança), coeficiente de variação de 3,5% (n = 10) e freqüência de amostragem de 38 medidas/hora foram estimados. O consumo de reagentes foi de 5,0 mg de ácido ascórbico e 0,60 mg de molibdato de amônio por determinação. O sistema de análises em fluxo monossegmentado mostrou-se pouco susceptível a efeitos de matriz e perturbações por efeito Schlieren causadas por variações de acidez das amostras de planta. O sistema foi aplicado ao fracionamento de fósforo em uma planta que é utilizada como adubo verde (Crotalaria Juncea). Foram avaliados procedimentos para extração de fósforo, como o emprego de agitação mecânica empregando água ou ácido nítrico diluído como extrator (extração de fósforo solúvel), fotodegradação do fósforo orgânico solúvel em meio ácido com persulfato de amônio e digestão ácida assistida por microondas (determinação de fósforo total e de fósforo orgânico solúvel). Para determinação de fósforo total, foram avaliados procedimentos empregando diferentes massas de material vegetal, diferentes concentrações de HNO3 e adição de H2O2 como oxidante auxiliar. Bons resultados foram obtidos empregando 100 mg de material vegetal e 500 &#181;L HNO3 concentrado, sendo desnecessária a adição de H2O2. O programa de aquecimento, com duração total de 29 min foi constituído pelas seguintes etapas: 1-rampa (5 min)/patamar (1 min): 140 ºC; 2-rampa (4 min)/patamar (5 min): 180 ºC; 3-rampa (4 min)/patamar (10 min): 220 ºC. Na determinação de fósforo inorgânico solúvel, a mesma eficiência de extração foi obtida empregando 0,20 mol L-1 HClO4, 0,05 mol L-1 HNO3 ou água como extrator em 10 minutos de agitação. Para a determinação do fósforo orgânico solúvel, foram avaliados diferentes massas de persulfato de amônio e diferentes tempos de irradiação. Obteve-se boa eficiência empregando 0,1 g de persulfato de amônio, em meio ácido com um tempo de irradiação de 30 min. Digestão ácida assistida por microondas também foi empregada para a determinação de fósforo orgânico solúvel; o programa de aquecimento empregado foi o mesmo para a determinação de fósforo total. Bons resultados foram obtidos empregando 5,5 mL do extrato solúvel e 500 &#181;L HNO3 concentrado. Os resultados para as diferentes frações foram concordantes com os obtidos por ICP-OES a nível de confiança de 95%. / In this work, different sample treatment procedures were evaluated for fractionation of phosphorous in plant material (determination of organic and inorganic, soluble and insoluble fractions). The evaluated procedures aimed the conversion of different fractions in ortophosphate, minimizing time, reagent amounts and waste generation. It was developed a monosegmented flow system using discrete commutators (solenoid valves) to control the insertion of air bubbles, samples and reagents. For the determination of phosphate, it was used the reaction of molibdenium blue formation, using ammonium molibdate and ascorbic acid as reagents. Linear response was observed within 0.50 and 25.0 mg L-1 P, described by the equation A = 0.0402 + 0.0377C (mg L-1 P), r = 0.999 for solutions prepared in water. The sensitivity decreased about 8 and 22 % for reference solutions in 0.35 mol L-1 and 0.70 mol L-1 HNO3, respectively. Detection limit of 0.024 mg L-1 P (99.7% confidence level), coefficient of variation of 3.5% (n = 10) and sampling rate of 38 measurements per hour were estimated. The reagent consumption was 5.0 mg ascorbic acid and 0.60 mg ammonium molibdate per determination. The flow system was less prone to matrix effects and perturbations by Schlieren effect, both caused by variations of acidity in the samples. The system was applied to fractionation of phosphorous in a plant used as green manure (Crotalaria juncea). Several procedures for phosphorous extraction were evaluated, such as mechanic agitation using water or diluted nitric acid as extractor (extraction of soluble phosphorous), photodegradation of organic soluble phosphorous in acid medium and acid digestion assisted by microwaves (determination of total phosphorous and organic phosphorous). For determination of total phosphorous, procedures using different mass of plant material, different concentrations of HNO3 concentrated and addiction of H2O2 as auxiliary oxidant were evaluated. Good results were obtained using 100 mg of plant material and 500 &#181;L HNO3, not being necessary the addiction of H<SUB<2O2. The heating program, with 29 min duration was constituted by the steps: 1-ramp (5 min)/hold (1 min): 140 ºC; 2-ramp (4 min)/hold (5 min): 180 ºC; 3-ramp (4 min)/hold (10 min): 220 ºC. In inorganic soluble phosphorous determination, the same extraction efficiency was obtained using 0.20 mol L-1 HClO4, 0.05 mol L-1 HNO3 or water as extractor in 10 minutes of agitation. For the determination of organic soluble phosphorous, different amounts of ammonium persulphate and different irradiation times were evaluated. It was obtained a good efficiency using 0.1 g of ammonium persulphate in acid medium with an irradiation time of 20 min. Acid digestion assisted by microwaves was also used for determination of organic soluble phosphorous; the heating program was the same applied for total phosphorous determination. Good results were attained using 5.5 mL of soluble extract and 500 &#181;L HNO3 concentrated. The results for the different fractions agreed with the obtained by ICP-OES at the 95% confidence level.

Made available in DSpace on 2016-08-19T12:56:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTACAO HELSON SOUZA DE LIMA.pdf: 1216479 bytes, checksum: 18681c87874a4df580759a866dffab2c (MD5) Previous issue date: 2014-05-30 / In this work was developed an analytical procedure employing multicommutation for the determination of acetylsalicylic acid in tablet. The procedure is based on the Trinder reation, wherein the salicylic acid from the hydrolysis of acetylsalicylic acid is reacted of iron (III), forming a purple complex, monitored spectrophotometrically at 525nm. The multicommutation developed system employed three solenoid valves for solution management and a peristaltic pump for the fluid propulsion, and spectrophotometric detection working in the visible range. The optimization of the proposed system have been made to study the carrier solution, flow rate, reactor, numbers of cycle, Trinder reagent concentration, studies of opening time of solenoid valves that opitmal values respectively. HNO₃ as carrier solution , 3.5 ml . minˉ¹ , 80cm , 12 cycles , 10 g.Lˉ¹, 0.1 s for the valve insert reagent and 0.5 s for the insertion of the sample valve.The system provided linear response: range between 25-100 mg.Lˉ¹ of AAS ( R = 0.999 ), with RSD 0.91% ( n = 4 ), good sampling frequency of 72 determination per hour. detection limit (LD) of 0.57 mg.Lˉ¹ and quantification limit (LQ) of 1.89 mg.Lˉ¹. The results obtained with recovery test ranged between 97 and 99%. In a comparison of methods, the test t of Student has not presented relevant difference, once the tcal. = 0,91 were smaller than ttab. = 2.78 at a 95% confidence level. / Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico empregando o processo de multicomutação para determinação de ácido acetilsalicílico em comprimidos. O procedimento se baseia na reação de Trinder, onde o ácido salicílico, proveniente da hidrolise alcalina do ácido acetilsalicílico, reage com íons Fe³⁺, formando um complexo de cor púrpura, monitorado espectrofotometricamente em 525nm. O sistema de multicomutação desenvolvido empregou 3 válvulas solenóides de três vias para controlar a manipulação das soluções, uma bomba peristáltica para a propulsão dos fluidos, e um detector espectrofotométrico que opera na região do visível. Na otimização do sistema proposto fizeram-se o estudo da solução transportadora, vazão, reator, número de ciclos, concentração do reagente Trinder, tempo de acionamento das válvulas solenóides que apresentaram os respectivos valores ótimos: HNO3 como solução transportadora, 3,5 mL.minˉ¹, 80cm, 12 ciclos, 10 g.Lˉ¹, 0,1 s para a válvula de inserção reagente e 0,5 s para a válvula de inserção da amostra. O sistema apresentou uma faixa de reposta linear entre 25-100 mg.Lˉ¹ de AAS (R= 0,999), com RSD de 0,91% (n =4), frequência de amostragem de 72 determinações por hora com um limite de detecção de 0,57 mg Lˉ¹ e limite de quantificação de 1,89 mg Lˉ¹. Os resultados obtidos com teste de recuperação variaram entre 97 e 99%. Na comparação de métodos, o teste t de Student não apresentou diferença significativa, uma vez que o tcal = 0,91 foi menor que o ttal =2,78 ao nível de confiança de 95%.

O ferro é o elemento mais abundante na Terra e tem importante papel em ciclos biogeoquímicos Neste trabalho foi desenvolvido um procedimento analítico automático para a determinação fotométrica de ferro em águas de rios, empregando um fotômetro baseado em LED e mini-bombas solenoide para o gerenciamento de soluções. O procedimento proposto foi baseado na reação do ferro (III) com o tiocianato de potássio formando um complexo avermelhado com máximo de absorção em 470 nm. Para a determinação de ferro total foi incluída uma etapa de oxidação em linha, usando uma solução de persulfato (S2O82-) como oxidante. O módulo de análises foi constituído por quatro mini-bombas solenoide e uma válvula solenoide de três vias. Para a obtenção de sinais foi construído um fotômetro composto por uma cela de fluxo com caminho óptico de 50 mm, um LED azul (\'lâmbda\'=470 nm) e um fotodetector. Visando utilizar este equipamento portátil para medidas em campo, foram empregadas duas baterias de 6 V para alimentar os dispositivos ativos. Os ensaios em laboratório mostraram que as baterias permitem uma autonomia de mais de 50 horas de trabalho sem recarregá-las. O procedimento desenvolvido apresentou as seguintes características analíticas: resposta linear entre as concentrações de 0,25 e 4,0 mg L-1, segundo a equação Y = (0,0183 ± 0,003) + (0,15326 ± 0,002)X (r=0,9997); limite de detecção 0,013 mg L-1 Fe (III) estimado com 99,7 % de confiança; desvio padrão relativo estimado em 0,95 % (n=15) obtido com uma solução de concentração de 1,5 mg L-1 Fe (III); frequência de amostragem de 50 determinações por hora. Os resultados obtidos pelo procedimento proposto e pelo de referência não apresentaram diferenças significativas com nível de confiança de 95 % / Iron is the most abundant element on Earth and plays an important role in biogeochemical cycles. In this work, an automatic analytical procedure was developed for the photometric determination of iron in river waters, employing a LED-based photometer and solenoid mini-pumps for solution handling. The proposed procedure was based on the reaction between iron (III) and potassium thiocyanate, yielding a red complex with maximum absorption at 470 nm. For the determination of total iron, an in line oxidation step was included, employing a persulfate solution (S2O82-) as oxidant. The module was constructed with four solenoid mini-pumps and a three-way solenoid valve. For data acquisition a photometer was constructed with a 50 mm optical path flow cell, a blue LED (\'lâmbda\'= 470 nm) and a photodetector. Envisioning the use of this portable equipment in field, two 6-Volt batteries were employed to supply energy to the active devices. Laboratory tests showed that the batteries provide more than 50 hours of operation without recharging. The proposed procedure showed the following analytical features: linear response between 0.25 and 4.0 mg L-1, according to the equation Y = (0.0183 ± 0.003) + (0.15326 ± 0.002) X (r = 0.9997); detection limit of 0.013 mg L-1 Fe (III), estimated with 99.7 % of confidence; relative standard deviation estimated as 0.95% (n = 15), obtained with a 1.5 mg L-1 Fe (III) solution; sampling rate of 50 determinations per hour.The results obtained with the proposed and reference procedure did not show significative differences at a 95% confidence level

Esta tese tem como foco o desenvolvimento de procedimentos analíticos automáticos, visando as determinações fotométricas de vanádio e de estanho em águas e em alimentos empregando o processo de multicomutação em fluxo. Um microcontrolador da família PIC e um programa escrito em linguagem Visual Basic 6.0 foram empregados para controle dos dispositivos e aquisição de dados. A unidade de detecção foi construída empregando LED de alto brilho e celas de fluxo com longo caminho óptico (50-200 mm) para ganho em sensibilidade. O módulo de análises, empregando bombas solenoide como propulsores de fluido e o fotômetro foram integrados, formando uma unidade compacta. A determinação de vanádio em águas, mineral e de rio, foi baseada na redução do V(V) à V(IV) com ácido ascórbico e posterior complexação com Eriocromo Cianina R (ECR). Empregando uma cela de 150 mm, o sistema apresentou resposta linear de 0,02 a 1,00 mg L-1, limite de detecção estimado em 13 ?g L-1, coeficiente de variação de 0,87% (n=10) e frequência analítica de 47 determinações por hora. Recuperações entre 89 e 109% foram obtidas para adição de V(V) nas amostras de águas. O procedimento para a determinação de estanho em alimentos foi desenvolvido empregando bomba de multi-seringa como unidade de propulsão de fluidos, cela de fluxo com caminho óptico de 200 mm e parada de fluxo de 50 s. Baseado na reação do Sn(IV) com o violeta de pirocatecol (PCV) na presença de surfactantes, o sistema apresentou resposta linear de 0,10 a 1,25 mg L-1, limite de detecção estimado em 0,04 mg L-1, coeficiente de variação de 1,30% (n=10) e frequência analítica de 49 determinações por hora. Recuperações entre 95 e 115% foram obtidas com a adição de Sn(IV) às amostras de alimentos. / Automatic analytical procedures for photometric determinations of vanadium in water and tin in foods were developed using the multicommutation flow analysis process. A microcontroller of the PIC family and a software written in Visual Basic 6.0 language were used for devices control and data acquisition. Detection unit was designed to use high brightness LED and long optical pathlength flow cells (50-200 mm) to improve sensitivity. The flow analysis module using solenoid mini-pumps as fluid propelling devices and the photometer were integrated in order to form a compact unit. The determination of vanadium in mineral and river waters was based on the reduction of V(V) to V(IV) with ascorbic acid and subsequent complexation with Eriochrome Cyanine R (ECR). Employing flow cell of 150 mm, the system presented linear response between 0.02 and 1.00 mg L-1, detection limit of 13 ?g L-1, variation coefficient of 0.87% (n=10) and sampling throughput of 47 determinations per hour. Recoveries between 89 and 109% were attained for vanadium spiked to mineral and river water. The procedure for determination of tin in foods was development employing a multi-syringe pump as fluid propelling device, a flow cell with optical pathlength of 200 mm and stop flow of 50 s. The procedure was based on the reaction of Sn(IV) with pyrocatechol violet (PCV) in the presence of surfactants, presented linear response between 0.10 and 1.25 mg L-1, detection limit of 0.04 mg L-1, variation coefficient of 1.30% (n=10) and sampling throughput of 49 determination per hour. Recoveries between 95 and 115% were attained for tin spiked samples

Esta tese apresenta o desenvolvimento de procedimentos analíticos em sistemas de análises em fluxo com multicomutação para a determinação de anti-hipertensivos. A determinação de captopril foi baseada na redução de Cu(II) na presença do fármaco, seguida da reação de Cu(I) com sal dissódico de 4,4-dicarboxi-2,2-biquinolina (BQA). O procedimento apresentou frequência de amostragem de 47 determinações/h, com coeficiente de variação de 2,2% (n=20) e consumo de 290 &#181;g de BQA por determinação. Os resultados das análises das amostras foram concordantes com os obtidos por titulação iodométrica. O procedimento foi aplicado à construção de curvas de dissolução de medicamentos utilizando-se um aparato alternativo, sendo os resultados concordantes com a literatura. A determinação de diltiazem foi realizada pela reação entre o fármaco e ClO-, seguida da reação de N,N-dietil-p-fenilenodiamina (DPD) com o ClO- remanescente. A metodologia apresentou limite de detecção de 7,0 &#181;mol/L, frequência de amostragem de 34 determinações/h e coeficiente de variação de 0,9% (n=10), porém a aplicação foi dificultada por efeitos de matriz. Um procedimento baseado na microextração líquido-líquido do par iônico formado entre diltiazem e azul de bromotimol em meio ácido foi então desenvolvido. Foram obtidos limite de detecção de 0,9 &#181;mol/L, frequência de amostragem de 78 determinações/h e eficiência de extração de 60%. O consumo de CHCl3 foi de apenas 50 &|#181;L, gerando 383 &#181;L de resíduo por determinação. Resultados da análise das amostras foram concordantes com o procedimento de referência. Microextração líquido-líquido do par iônico formado entre losartana e alaranjado-II em meio ácido foi empregada para a determinação do fármaco. A frequência de amostragem foi de 77 determinações/h, com coeficiente de variação de 0,9% (n=10) e consumo de CHCl3 de 150 &#181;L por determinação. Porém, diferentemente do observado no procedimento análogo em batelada, foram observados problemas relacionados à seletividade do procedimento. / This thesis focused the development of flow-based analytical procedures exploiting multicommutation for the determination of anti-hypertensive drugs. The reduction of Cu(II) in the presence of captopril, followed by the reaction of Cu(I) with 4,4-dicarboxy-2,2-bichinoline disodium salt (BCA) was employed for captopril determination. The procedure showed a sampling rate of 47 determinations per hour, coefficient of 2.2% (n = 20) and consumption of 290 &#181;g BCA per determination. The results for pharmaceutical samples agreed with those obtained by iodometric titration. The procedure was applied to dissolution studies of pharmaceutical preparations using an alternative apparatus, yielding results in agreement with the literature. One of the analytical procedures for diltiazem determination was based on the reaction between the drug and ClO-, followed by the reaction between N,N-diethyl-p-phenylenediamine (DPD) and the remaining ClO-. The methodology showed a detection limit of 7.0 &#181;mol/L, sampling rate of 34 determinations per hour and coefficient of variation of 0.9% (n = 10), but application was hindered by matrix effects. Thus, on-line liquid-liquid microextraction was evaluated, based on the ion pair formation between diltiazem and bromothymol blue in acidic medium. Detection limit of 0.9 &#181;mol/L, sampling rate of 78 determinations per hour and extraction efficiency of 60% were attained. The CHCl3 consumption was only 50 &#181;L, with waste generation of 383 &#181;L per determination. The results for diltiazem determination in commercial pharmaceutical preparations agreed with the reference procedure. Finally, a procedure for losartan determination was developed based on flow injection liquid-liquid microextraction of the ion pair formed between the drug and orange-II in acidic medium. Sampling rate of 77 determinations per hour and coefficient of variation of 0.9% (n = 10) were achieved, consuming 150 &#181;L of CHCl3 per determination. However, selectivity was poor, differently that observed in the analogous batch procedure.

Acidez, sulfato e cloreto são constantemente relacionados ao potencial corrosivo do etanol hidratado combustível (EHC), pois mesmo em baixas concentrações podem induzir processos que danificam dutos de transporte e peças dos veículos. Em vista dessa problemática, as agências reguladoras estabeleceram limites máximos para estes constituintes a serem determinados por titulação, no caso da acidez, e por cromatografia de íons para cloreto e sulfato. Os procedimentos propostos no presente trabalho tiveram como objetivo apresentar alternativas de baixo custo, instrumentação simples, pouca influência do analista (automação das etapas) e baixa geração de efluentes. Para a avaliação da acidez, foi construído um titulador automático, explorando um algoritmo de procura binária em um sistema de análises químicas em fluxo baseado em multicomutação. Sob condições otimizadas, o sistema foi capaz de titular amostras de etanol diluídas a 50% (v/v), gerando cerca de 11,5 mL de efluente por determinação, com coeficiente de variação < 1,0% e frequência de análises > 10 h-1. Além disso, o sistema não necessitou de calibração, fazendo com que todas as etapas fossem realizadas automaticamente. Para as determinações de sulfato e de cloreto, foram montados módulos de análises baseados em fluxo-batelada com detecção espectrofotométrica. Os analitos foram determinados sem etapas de preparo de amostra. Para realizar a determinação indireta do sulfato, foi empregada a reação de deslocamento dos íons bário do complexo dimetilsulfonazo III de bário (DMS-Ba+), promovido pelos íons sulfato; para a determinação de cloreto, foi explorado o efeito dos íons cloreto na fotogeração (UV) de nanopartículas de prata (Ag-NPs). Para sulfato e cloreto, as faixas lineares de resposta, limites de detecção (95%) e coeficientes de variação foram: 0,1 - 1,5 mg L-1 e 0,05 - 0,8 mg L-1; 48 e 12 µg L-1 e 1,0% e 2,2%, respectivamente. Na determinação de sulfato e cloreto, as frequências de análises foram de 35 e 30 h-1, respectivamente; com geração de efluentes < 5 mL por determinação em ambos os procedimentos. Todos os procedimentos desenvolvidos atendem aos limites estabelecidos pela agência reguladora brasileira, e os resultados obtidos foram comparados com os procedimentos oficiais, não havendo diferença significativa entre métodos, ao nível de 95% de probabilidade / Acidity, sulfate and chloride are often related to the hydrous ethanol fuel (HEF) corrosive potential, as even at low concentrations they may induce processes deleterious to transportation ducts and vehycle components. Thus, the regulatory agencies established maximum limits for these constituents to be determined by titration in the case of acidity and by chromatography of ions for chloride and sulfate. The procedures herein proposed aimed at to present alternatives of low cost, simple instrumentation, little influence of the analyst (automation of the stages) and low generation of effluents. For acidity evaluation, an automatic titrator exploiting a binary search algorithm in a analytical flow system based on multicommutation was built up. Under optimized conditions, the system was able of titrating ethanol samples diluted to 50% (v/v), generating about 11.5 mL of effluent per determination, with coefficient of variation <1.0% and sample throughput > 10 h-1. Moreover, the flow system did not require calibration, and all steps were automatically performed. For sulfate and chloride determinations, flow-batch analytical systems with spectrophotometric detection were set up, allowing the analytes to be determined without sample preparation steps. For the indirect determination of sulfate, the reaction of displacement of the barium ions from its dimethylsulfonazo III complex (DMS-Ba+) promoted by the sulfate ions was used; for the determination of chloride, the effect of this analyte on the photo-generation (UV) of silver nanoparticles (Ag-NPs) was exploited. For sulfate and chloride, linear response ranges, detection limits (95% confidence level) and coefficients of variation were: 0.1 - 1.5 and 0.05 - 0.8 mg L-1; 48 and 12 ?g L-1, and 1.0 and 2.2%, respectively. In the sulfate and chloride determinations, the analytical frequency were 35 and 30 h-1, respectively, with effluents generation of < 5 mL per determination for both procedures. The developed procedures meet the limits established by the Brazilian regulatory agency, and results obtained were compared with the official procedures, and no significant differences between methods at the 95% probability level were found

A mecanização do preparo de amostras minimiza erros sistemáticos, a geração de efluentes e o tempo de análise. Sistemas em fluxo com microbombas solenoide (MPFS) atendem aos requisitos da mecanização de maneira robusta e versátil. Sendo assim, foram desenvolvidos procedimentos analíticos baseados em MPFS e foto-oxidação em linha visando ao fracionamento de fósforo em extratos de alimentos e águas naturais e à determinação de cloreto em águas naturais e urina. Fósforo é um nutriente importante cuja biodisponibilidade depende de sua forma química, tornando importante o fracionamento. O monitoramento de cloreto também é importante porque altas concentrações causam efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde. Um MPFS foi proposto para o fracionamento de fósforo solúvel em extratos de alimentos, empregando foto-oxidação em linha do fósforo orgânico a ortofosfato, que foi quantificado pelo método do azul de molibdênio. Foi obtida resposta linear entre 5,0 e 40 mg L-1 para fósforo inorgânico (PI) e orgânico (PO), com limites de detecção de 0,5 e 1,2 mg L-1, respectivamente. Coeficientes de variação foram estimados em 1,2 e 3,6% para PI e PO, respectivamente, com frequência de amostragem de 80 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 380 &#181;g de (NH4)6Mo7O24, 620 &#181;g de ácido ascórbico e 790 &#181;g de K2S2O8, gerando 2,5 mL de efluentes. Os resultados do fracionamento em extratos de alimentos concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança), baseado na digestão nitro-perclórica para a determinação de PO. Um procedimento com MPFS e espectrofotometria de longo caminho óptico foi desenvolvido para o fracionamento de fósforo (inorgânico e orgânico dissolvidos) em águas naturais. A quantificação foi baseada no método do azul de molibdênio, após fotoconversão das espécies a ortofosfato. Resposta linear foi observada entre 10 e 75 &#181;g L-1 P, com limite de detecção de 2,0 &#181;g L-1. Foram obtidos coeficiente de variação de 1,8% e frequência de amostragem de 40 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 160 &#181;g de (NH4)6Mo7O24, 10 &#181;g de SnCl2, 640 de &#181;g K2S2O8 e 10 mg de NaOH, gerando 4,0 mL de efluentes. Os coeficientes angulares das curvas obtidas com 4 tipos diferentes de espécies de PO indicaram conversão quantitativa e os resultados obtidos para amostras de águas de rios foram concordantes com os obtidos pelo procedimento descrito pela AOAC (95% de confiança). Um procedimento limpo foi também desenvolvido para a determinação de cloreto em águas naturais e urina, evitando o uso de reagentes tóxicos. O analito foi foto-oxidado a cloro, que foi determinado por espectrofotometria através da descoloração do alaranjado de metila. Resposta linear foi observada entre 2,0 e 20 mg L-1, com limite de detecção de 0,7 mg L-1. O coeficiente de variação foi estimado em 1,6%, com frequência de amostragem de 75 determinações por hora e consumo de 7,5 &#181;g de corante por determinação. Espécies concomitantes usualmente presentes nas amostras não interferiram mesmo em excesso em relação às concentrações normalmente encontradas. Os resultados das análises das amostras concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança). Os procedimentos propostos são alternativas limpas e rápidas para o fracionamento de fósforo e determinação de cloreto. / Mechanization of sample preparation minimizes systematic errors, waste generation and analysis time. Flow-based systems with solenoid micropumps (MPFS) attain the requirements for mechanization in a versatile and robust way. Therefore, analytical procedures based on MPFS and on-line photo-oxidation were developed aiming phosphorus fractionation in foodstuff and river waters and chloride determination in natural waters and urine. Phosphorus is an important nutrient for plants and animals and its bioavailability depends on its chemical form, making fractionation studies important. Chloride monitoring is relevant because the concentration unbalance leads to environmental and health issues. A MPFS was proposed for the fractionation of water soluble phosphorus in foodstuff, incorporating on-line photo-oxidation of organic phosphorus to phosphate, which was quantified by the spectrophotometric molybdenum blue method. Linear response was observed from 5 to 40 mg L-1 for both inorganic (PI) and organic (PO) phosphorus, with detection limits of 0.5 and 1.2 mg L-1, respectively. Coefficients of variation (n = 20) were estimated as 1.2 and 3.6% for PI and PO, respectively, with a sampling rate of 80 determinations per hour. Per determination, 380 &#181;g of (NH4)6Mo7O24, 620 &#181;g of ascorbic acid and 790 &#181;g of K2S2O8 were consumed, generating 2.5 mL of waste. The results for food extracts agreed with those obtained by the reference procedure (95% confidence level) based on nitro-percloric digestion for PO determination. A MPFS procedure with long pathlength spectrophotometry was developed for phosphorus fractionation (dissolved organic and inorganic) in natural waters. Quantification was also based on the formation of molybdenum blue, after on-line photo-convertion of the organic species to orthophosphate. The analytical response was linear within 10 and 75 &#181;g L-1 with a detection limit of 2.0 &#181;g L-1. Coefficient of variation of 1.8% and sampling rate of 40 determinations per hour were achieved. Per determination, 160 &#181;g of (NH4)6Mo7O24, 10 &#181;g of SnCl2, 640 &#181;g of K2S2O8 and 10 mg of NaOH were consumed, generating 4.0 mL of waste. Slopes of analytical curves obtained for four different PO species agreed with those obtained for orthophosphate, indicating quantitative conversion and the results for five freshwater samples agreed with those obtained by the AOAC reference procedure at 95% confidence level. A green procedure for chloride determination in urine and natural waters was also developed, avoiding hazardous chemicals. The analyte was on-line photo-converted to chlorine which was spectrophotometrically detected by methyl orange discoloration. The analytical response was linear from 2.0 to 20 mg L-1 Cl with a detection limit of 0.7 mg L-1. The coefficient of variation was 1.6% with a sampling rate of 75 determinations per hour, consuming 7.5 &#181;g of the dye per determination. Usual concomitant species did not cause significant interference even in excess in relation to their highest concentration expected in the samples. The results for urine and water samples agreed with those obtained by the reference procedures at the 95% confidence level. The proposed procedures are environmentally friendly and fast alternatives for phosphorus fractionation and chloride determination