Orientador : Silvana Moreira Simabuco / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Civil / Made available in DSpace on 2018-08-03T03:49:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Gregorio_MauricioAbud_M.pdf: 3740539 bytes, checksum: 39e152fe2a71d4a80c2517b73eaef426 (MD5) Previous issue date: 2001 / Resumo: Este trabalho teve como objetivo principal estudar um método para a separação e determinação de Arsênio (III) e (V) e Selênio (IV) e (VI) em soluções aquosas presentes à nível de traço e, para isto foi empregado um método de pré-concentração baseado na adsorção dos elementos em carvão ativado carregado com zircônio. O método empregado é simples, rápido e praticamente livre de contaminação, pois somente uma pequena quantidade de hidróxido de sódio ou ácido nítrico foi utilizado para o ajuste do pH das soluções aquosas antes da adição do adsorvente. As interferências espectrais dos elementos são desprezíveis, pois o carvão ativado é altamente seletivo. Após a especiação, foi empregada a fluorescência de raios X por dispersão em energia (ED-XRF) para a determinação do arsênio e selênio e/ou suas diferentes espécies. Esta técnica apresenta algumas vantagens em relação a outros métodos químicos convencionais, dentre as quais podemos destacar, baixo custo, rapidez, limite de detecção na faixa de partes por bilhão (Ppb), além de ser um método multielementar, que permite a detecção de vários elementos em uma única medida. O íon As (III) foi melhor adsorvido em 200 mg de carvão ativado carregado com zircônio (ZrC*) em pH igual a 8, enquanto que, o íon As (V) apresentou melhores resultados - quando a adsorção foi feita em 100 mg de ZrC* com o pH ajustado para 2 / Abstract: This work had as main objective to study a method for the separation and determination of Arsenic (III) and (V), and Selenium (IV) and (VI) present in aqueous solutions to at trace level and, for this a pre-concentration method was used based on the adsorption of the elements in activated charcoal loaded with zirconium. The employed method is simple, fast and practically free from contamination, because a just small amount of hydroxide of sodium or acid nitric was used for pH adjustment of aqueous solutions before the adsorbent addition. The ghast1yinterferences of the elements are despicable, because the activated charcoal is highly selective. After the speciation, the energy dispersive X-ray fluorescence analysis (ED-XRF) for arsenic and selenium determination and/or different species was used. This technique presents some advantages in relation to other conventional chemical methods, among which we can detach, low cost, speed, detection limit in parts per billion (ppb) range besides to be a multi-elementary method, that allows the detection of several elements in an unique measurement. The ion As (III) was better absorbed onto 200 mg activated charcoal loaded with zirconium (ZrC*) in pH 8, while, the ion As (V) presented better results when the absorption was carried out onto 100mg ZrC* with the pH adjusted for 2 / Mestrado / Recursos Hidricos / Mestre em Engenharia Civil

Orientador: Bernardino Ribeiro de Figueiredo / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Geociencias / Made available in DSpace on 2018-08-04T03:39:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Rossin_Ricardo_M.pdf: 638276 bytes, checksum: dbc3ed410cb58a3cbb0250def39fe7c5 (MD5) Previous issue date: 2005 / Resumo: As diferentes toxicidades das espécies de arsênio (As) tornam a sua determinação individual essencial para uma acurada avaliação de riscos. Neste trabalho foram avaliadas as condições experimentais sob distintas concentrações ácidas, presença de agente pré-redutor (L-cisteína) e concentração do redutor (NaBH4), para quantificação das espécies inorgânicas de As em águas por HG-AAS. Para As total, com 1% de L-cisteína, foi definido 0,05 mol L-1 de HNO3 e 0,6% (m/v) de NaBH4. A determinação seletiva de As(III) foi realizada pelo uso de uma concentração reduzida (0,1% m/v) de NaBH4. Para amostras naturais, sem preservantes, as mesmas devem ser refrigeradas e protegidas da luz e a análise da especiação de As ser realizada imediatamente, para evitar alteração na distribuição das espécies. A acidificação com HNO3 a 0,05 mol L-1, em amostras refrigeradas e protegidas da luz, se mostrou eficiente na preservação das espécies inorgânicas de As em águas por um período de até 4 meses. Porém, a adição de EDTA 0,0125 mol L-1 ocasionou pequena variação na distribuição das espécies num período de 3 meses. A aplicação dos procedimentos em águas do Quadrilátero Ferrífero - MG, revelou concentrações de As total variando entre 6 e 2070 µg L-1 e As(III) de 2 a 43 µg L-1. Os resultados de As total em amostras de águas naturais e material de referência certificado por HG-AAS apresentaram boa concordância com os obtidos pelo uso da técnica de espectrometria de massas (ICP-MS). O método adotado constitui uma maneira simples, rápida e econômica de avaliar a distribuição das espécies inorgânicas de As em águas, sendo que a concentração de As(V) pode ser determinada pela diferença entre as concentrações de As total e As(III). Os resultados indicam, ainda, que as quantidades de As presentes nas águas da região são fortemente condicionadas pelas atividades de lavra e beneficiamento mineral, e que a distribuição das espécies de As é controlada basicamente pelo Eh das águas / Abstract: Recognition of the significant differences in toxicity among arsenic species (As) makes the individual determination of these species essential for accurate risk assessments. Experimental conditions were evaluated under acid, NaBH4 distinct concentrations and L-cistein pre-reduction to quantify the inorganic arsenic species in waters by HG-AAS. Total As was measured with L-cistein at 1 % (m/v) in 0.05 mol L-1 HNO3 and 0.6 % (m/v) NaBH4. A selective As(III) determination was carried with 0.1% (m/v) NaBH4. Natural waters without addition of any chemical compound for preservation should be cooled, kept in the dark and As speciation conducted as soon as possible to avoid species distribution changes. HNO3 0.05 mol L-1 acidified, cooled and dark storage samples shown effective preservation of inorganic arsenic species up to 4 months. Samples with EDTA 0.0125 mol L-1 addition shown small transformation among As compounds over a period of 3 months. Total As contents varied from 6 to 2070 µg L-1 and As(III) from 2 to 43 µg L-1 in waters from the Brazil - MG - Iron Quadrangle. Results using HG-AAS and ICP-MS in natural waters and standard reference material were fairly consistent. The HG-AAS adopted method might be a simple and economic way to evaluate the inorganic As species in waters and also the As(V) can be determinate by the difference between total As and As(III). Results shown that As level in waters of studied region is mining activity related and Eh controls the relative amount of As(V) and As(III) / Mestrado / Metalogenese / Mestre em Geociências

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:26:10Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2013-09-18Bitstream added on 2014-06-13T18:29:36Z : No. of bitstreams: 1 rolisola_amcm_me_rcla.pdf: 1132649 bytes, checksum: 427d7970dd28e9d0c7190b92e04de416 (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / A técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT - diffusive gradients in thin films) está entre as ferramentas analíticas usadas para análise de especiação de metais e semimetais. Esta técnica é capaz de fornecer as concentrações médias por tempo, pré-concentração do elemento e amostragem in situ. Nesta pesquisa, a determinação de As(V) pela técnica DGT foi realizada usando a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910, seletiva para a retenção do mesmo; enquanto que o hidróxido férrico foi utilizado para a determinação do arsênio total. A concentração de As(III) foi obtida pela diferença entre ambos. Foram também avaliadas, a membrana de troca aniônica fracamente básica DE81 e a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 410. A resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910 apresentou melhor desempenho nas condições testadas. O DAs(V) em agarose 1,5 % (m/v), na presença de cloreto de sódio obtido por curva de imersão foi de 4,59 ± 0,43 x 10-6 cm2 s-1 e, o obtido pela câmara de difusão foi de 6,33 ± 0,21 x 10-6 cm2 s-1. A retenção de As(V) pela resina Amberlite IRA 910, apresentou melhor linearidade para um tempo de imersão de 8 h. Do mesmo modo, a melhor retenção de As(V) foi observada na faixa de pH entre 5,0 e 9,0 e, força iônica entre 0,001 mol L-1 a 0,05 mol L-1. Dentre os potenciais interferentes aniônicos, o sulfato demonstrou ser o ânion que mais interferiu na retenção de As(V), enquanto o carbonato apresentou menor interferência. A metodologia desenvolvida foi aplicada para análise de especiação de arsênio inorgânico em amostras sintéticas com diferentes concentrações de As(III) e As(V) e os resultados obtidos pela DGT ficaram próximos aos valores esperados. Para a análise de amostras coletadas no Córrego Furnas, a recuperação... / The diffusive gradients in thin films (DGT) technique is among the analytical tools used for speciation analysis of metals and semimetals. The DGT is able to provide average concentrations by time, pre-concentration of the element and in situ sampling. In this research, the determination of As(V) by DGT technique was possible using a strongly basic anion exchange resin, Amberlite IRA 910, selective for accumulating As(V), while ferrihydrite was used for measuring the total arsenic. The As(III) concentration was obtained by the difference between both. The DE81 weakly basic anion exchange membrane and strongly basic anion exchange resins Amberlite IRA 410 were also investigated for selective sampling of As (V). The resin Amberlite IRA 910 has shown the best performance. Diffusion coefficients of the As(V) obtained by immersion curves and diffusion cell were 4.59 ± 0.43 x 10-6 cm2 s-1 e 6.33 ± 0.21 x 10-6 cm2 s-1 respectively. Both experiments were carried out using 1.5 % m/v agarose as diffusive layer and sodium chloride as ionic strength electrolyte. The As(V) accumulated by IRA 910 shown the best linear range for immersion times of up to 8 hours. While the range of pH 5.0 – 9.0 and ionic strength from 0.001 mol L-1 to 0.05 mol L-1 were the best working conditions. These rates are among the common values found in surface water. Among the potential interfering anions, the sulfate anion interfere the most in the As(V) retention while carbonate showed the least interference. The proposed methodology was applied to speciation analysis of inorganic arsenic on synthetic samples with different concentrations of As(III) and As(V), and the obtained results by DGT were close to expected values. For the analysis of spiked samples collected in Furnas Stream, the recoveries for total arsenic were between 103.9 % and 118.8 %... (Complete abstract click electronic access below)

Orientador: Amauri Antonio Menegário / Banca: Joaquim de Araújo Nóbrega / Banca: Didier Gastmans / Resumo: A técnica de difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT - diffusive gradients in thin films) está entre as ferramentas analíticas usadas para análise de especiação de metais e semimetais. Esta técnica é capaz de fornecer as concentrações médias por tempo, pré-concentração do elemento e amostragem in situ. Nesta pesquisa, a determinação de As(V) pela técnica DGT foi realizada usando a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910, seletiva para a retenção do mesmo; enquanto que o hidróxido férrico foi utilizado para a determinação do arsênio total. A concentração de As(III) foi obtida pela diferença entre ambos. Foram também avaliadas, a membrana de troca aniônica fracamente básica DE81 e a resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 410. A resina de troca aniônica fortemente básica Amberlite IRA 910 apresentou melhor desempenho nas condições testadas. O DAs(V) em agarose 1,5 % (m/v), na presença de cloreto de sódio obtido por curva de imersão foi de 4,59 ± 0,43 x 10-6 cm2 s-1 e, o obtido pela câmara de difusão foi de 6,33 ± 0,21 x 10-6 cm2 s-1. A retenção de As(V) pela resina Amberlite IRA 910, apresentou melhor linearidade para um tempo de imersão de 8 h. Do mesmo modo, a melhor retenção de As(V) foi observada na faixa de pH entre 5,0 e 9,0 e, força iônica entre 0,001 mol L-1 a 0,05 mol L-1. Dentre os potenciais interferentes aniônicos, o sulfato demonstrou ser o ânion que mais interferiu na retenção de As(V), enquanto o carbonato apresentou menor interferência. A metodologia desenvolvida foi aplicada para análise de especiação de arsênio inorgânico em amostras sintéticas com diferentes concentrações de As(III) e As(V) e os resultados obtidos pela DGT ficaram próximos aos valores esperados. Para a análise de amostras coletadas no Córrego Furnas, a recuperação... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The diffusive gradients in thin films (DGT) technique is among the analytical tools used for speciation analysis of metals and semimetals. The DGT is able to provide average concentrations by time, pre-concentration of the element and in situ sampling. In this research, the determination of As(V) by DGT technique was possible using a strongly basic anion exchange resin, Amberlite IRA 910, selective for accumulating As(V), while ferrihydrite was used for measuring the total arsenic. The As(III) concentration was obtained by the difference between both. The DE81 weakly basic anion exchange membrane and strongly basic anion exchange resins Amberlite IRA 410 were also investigated for selective sampling of As (V). The resin Amberlite IRA 910 has shown the best performance. Diffusion coefficients of the As(V) obtained by immersion curves and diffusion cell were 4.59 ± 0.43 x 10-6 cm2 s-1 e 6.33 ± 0.21 x 10-6 cm2 s-1 respectively. Both experiments were carried out using 1.5 % m/v agarose as diffusive layer and sodium chloride as ionic strength electrolyte. The As(V) accumulated by IRA 910 shown the best linear range for immersion times of up to 8 hours. While the range of pH 5.0 - 9.0 and ionic strength from 0.001 mol L-1 to 0.05 mol L-1 were the best working conditions. These rates are among the common values found in surface water. Among the potential interfering anions, the sulfate anion interfere the most in the As(V) retention while carbonate showed the least interference. The proposed methodology was applied to speciation analysis of inorganic arsenic on synthetic samples with different concentrations of As(III) and As(V), and the obtained results by DGT were close to expected values. For the analysis of spiked samples collected in Furnas Stream, the recoveries for total arsenic were between 103.9 % and 118.8 %... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre