A constante de solubilidade do azoteto de prata, AgN3, foi avaliada por meio da sua solubilidade em água. A concentração de prata foi determinada em solução saturada de azoteto de prata a 25ºC utilizando a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica com Chama obtevendo-se um valor de (2,7 ± 0,2) x10-5 mol L-1 com 95% de confiança. A concentração de prata foi também determinada pela técnica Potenciométrica utilizando eletrodo de prata metálica tratado previamente com solução saturada diluída de AgN3 e a solubilidade obtida foi de (2,43 ± 0,09) x10-5 mol L-1 com 95% de confiança. As constantes de solubilidade calculadas pela equação Ks = (solubilidade )2 foram (7,3 ± 0,1) x 10-10 mol2 L-2 por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama e (5,9 ± 0,1) x10-10 mol2 L-2 por Potenciometria. Esses valores de constante de solubilidade estão vinculados ao tamanho da partícula do precipitado de (27 ± 2) &#181;m. O grau de hidrólise do ânion azoteto foi avaliado medindo-se a variação de pH da água antes e após a saturação com o precipitado de azoteto de prata. A variação foi avaliada em (1,2 ± 0,6) x10-7 mol L-1 em relação à concentração de hidroxila liberada pela protonação do azoteto, valor este que se situou abaixo da variação da incerteza avaliada na solubilidade, razão pela qual não teve influência significativa (<0,5%). / The solubility constant of the silver azide, AgN3, was determined through its solubility in water. The concentration of silver was determined by a saturated solution of silver azide at 25 ºC with the Flame Atomic Absorption Spectrometer having a value of (2,7 ± 0,2) x 10-5mol L-1 with 95% of confidence. The concentration of silver was determined also by Potenciometric technical with an electrode of metallic silver previously treated with a saturated solution diluted of silver azide and the solubility obtained was (2,43 ± 0,09) x 10-5mol L-1 with 95% of confidence. The solubility constant calculated by the equation Ks = (solubility)2 were (7,3±0,1)x10-10 mol2 L-2 by FAAS and (5,9±0,1)x10-10 mol2L-2 by Potenciometry. These values of solubility constants are connected with the size of the precipitate of the (27 ± 2) &#181;m. The hidrolisys degree of the anion azide was determined trough the measuring of pH of pure water and pH after the saturation of water with the precipitate of silver azide. The variation was determined was (1,2 ± 0,6) x 10-7mol L-1 in terms of the concentration of hydroxyl liberated trough the protonation of azide. This value was lower than the uncertainty associated with the solubility of AgN3. In this way it was not taken in account (<0,5%).

Studies have been carried out on specific ion-exchange (Dowex 50W-X8 and Dowex 1-X8) and chelation (Chelex-100) resins, in order to determine their physical and chemical characteristics, to understand and explain their limits of function and to optimise their use as substrates in trace metal and speciation measurement by EDXRF. Structural information was obtained by scanning electron microscopy and x-ray microanalysis showing a homogeneous distribution of functional groups and retained ions on both sectioned and whole resins. Particle size experiments performed on Dowex 50W-X8 (38 - 840 µm) showed that this parameter has no effect on the relationship between intensity of fluorescence and concentration or mass of resin. Inter-element effects were not observed in the analysis of multielemental specimens prepared on ion-exchange / chelation media by EDXRF. This indicates that the proposed method has a significant advantage when compared with other methodologies. A theoretical ‘model’, based on the formation of thin films on the surface of the resin beads, has been proposed in order to link and explain the effects observed in these experiments. The use of a batch retention system has shown distinct advantages over using columns in terms of linearity, accuracy, precision, rapidity and simplicity. Parameters such as pH and ionic strength of the solution, concentration of competing ions and volume of the sample have been proven to be critical. The maximum retention capacity has been determined as 3.2, 1.1 and 0.67 mEq/g for Dowex 50W-X8, Dowex 1-X8 and Chelex-100 respectively. The optimum mass of resin for XRF analysis was found to be 0.5 g, for all resins tested. The linear range covered 4 to 5 orders of magnitude. These findings show the potential of the investigated media to overcome instrumental and sample limitations. Based on the physico-chemical information found, methodologies for three different applications of the resins to EDXRF determinations have been developed and their analytical possibilities explored. The multi-elemental determination of metals in sewage sludge digests was achieved by retaining the metals on Dowex 50W-X8 at pH 2 and Chelex-100 at pH 4. Chelex-100 allows quantitative recoveries for Cu and Zn. A wider range of elements was determined on Dowex 50W-X8, although with poorer recoveries (60 - 90%). The limits of detection were 10 - 21 µg when Dowex 50W-X8 was used and 8 - 49 µg for Chelex-100. The method was validated by the analysis of a certified material. The determination of Kβ/Kα intensity ratios for Cr and Mn species and its potential as a tool for direct elemental speciation has also been studied. A difference in Kβ/Kα between the oxidation states of the analytes was only observed during the analysis of solutions of the metal species by EDXRF at the 98% level of confidence. Finally, the speciation and preconcentration of Cr(III) and Cr(VI) in waters has been performed by retention on Dowex 50W-X8 and Dowex 1-X8 followed by EDXRF determination. Efficient recoveries and preconcentration factors of up to 500 were achieved, leading to limits of detection of 30 µg/L for Cr(VI) and 40 µg/L for Cr(III). This method is simple, fast and inexpensive, allowing quantitative recoveries in the speciation of chromium in waste waters.

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11260.pdf: 6178223 bytes, checksum: b81ce1592f127211fd426b186d3b8369 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11345.PDF: 3947420 bytes, checksum: a67742a2939ab92c6ea3c83950452caf (MD5) / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:15Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:06:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11260.pdf: 6178223 bytes, checksum: b81ce1592f127211fd426b186d3b8369 (MD5) / Tese (Doutoramento) / IPEN/T / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

Made available in DSpace on 2014-10-09T12:51:38Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2014-10-09T14:08:36Z (GMT). No. of bitstreams: 1 11345.PDF: 3947420 bytes, checksum: a67742a2939ab92c6ea3c83950452caf (MD5) / Este estudo tem por objetivo formular um composto cerâmico para revestimento de paredes visando contribuir para a otimização da blindagem de salas de diagnóstico. O trabalho foi baseado em medidas experimentais de atenuação da radiação X (80 e 100 kV) empregando materiais cerâmicos de revestimento contendo diferentes suportes cerâmicos (vermelho, branco, grês, porcelanatos, etc). Dentre os suportes cerâmicos avaliados, o grês branco apresentou melhores propriedades atenuadoras, e foi considerado o mais adequado para a proposta deste trabalho. Diferentes formulações de grês branco foram estudadas e alteradas a fim de obter melhores propriedades atenuadoras. Foram efetuadas simulações de composições cerâmicas de revestimento grês dentro das porcentagens de matérias-primas necessárias na composição que são 12-20% argila; 6-18% caulim; 12-25% filito; 8-14% quartzo; 10-18% feldspato; 32- 40% pegmatito; 6-8% talco. As composições químicas quantitativas e qualitativas destes materiais foram também avaliadas, e os elementos constituintes mais comuns são SiO2, Fe2O3, Al2O3, CaO e Ti2O3. Considerando que o CaO pode ser substituído pelo PbO ou BaO, foram estudadas formulações com maiores teores de óxidos de Pb e Ba. O comportamento destes materiais como atenuadores para a radiação X foi investigado por meio de simulações computacionais que levaram em consideração os espectros de raios X incidentes e transmitidos através das diferentes composições estudadas e comparado com os materiais de referência Pb, Ba e BaSO4 (barita). Os resultados obtidos nas simulações indicaram as formulações do composto de suporte cerâmico grês que demonstram melhores propriedades de atenuação levando-se em conta as energias usadas em raios X diagnóstico (80, 100 e 150 kV). Placas cerâmicas baseadas na composição formulada que apresentou menor diferença percentual em relação ao Pb foram produzidas em laboratório e testadas fisicamente como revestimento de parede e barreira protetora. Propriedades como módulo de resistência à flexão, densidade, carga de ruptura, absorção de água e atenuação da radiação X foram avaliadas para todas as placas produzidas. / Dissertacao (Mestrado) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energeticas e Nucleares - IPEN/CNEN-SP

Submitted by Marco Antonio Oliveira da Silva (maosilva@ipen.br) on 2016-08-26T11:26:18Z No. of bitstreams: 0 / Made available in DSpace on 2016-08-26T11:26:18Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / A água é um recurso essencial à vida, logo deve estar presente em quantidade e qualidade adequada para seu consumo. O presente estudo teve como objetivo avaliar a qualidade ambiental da represa Guarapiranga, Localizado em partes dos municípios de Cotia, Embu, Itapecerica da Serra, Juquitiba, São Lourenço da Serra e São Paulo e na área total do município de Embu Guaçu, este sistema tem significativa degradação em sua qualidade de água devido ao aporte de efluente doméstico e industrial aumentando o custo do tratamento e dificultando o acesso a água potável. Foram apresentados os resultados de 26 metais, 7 ânions, parâmetros limnológicos: pH, condutividade, temperatura, oxigênio dissolvido, transparência da água, obtidos a partir das amostras das coletas realizadas entre os anos de 2011 a 2013, em amostras de água na superfície, meio e fundo em 14 pontos e de sedimento de fundo nestes mesmos pontos sendo avaliando 26 metais. Os resultados de sedimento foram comparados com os valores de TEL e PEL e os resultados de água foram com os limites de estabelecidos pela resolução COMANA 357/2005. Os parâmetros limnológicos, condutividade, pH e oxigênio dissolvido ficaram fora do enquadramento da resolução do COMANA 357/05. Todas as espécies iônicas atenderam ao estabelecido pelo CONAMA 357/05, no entanto é observado um aumento das concentrações no decorrer das coletas. A serie nitrogenada assim com a relação Fe:P mostraram ser importantes parâmetros de controle do aporte da carga orgânica no reservatório. Dos 26 elementos analisados somente Al, Cu, Mn apresentaram concentrações fora do estabelecido pela resolução COMANA 357/05. Os sedimentos analisados os elementos químicos Cu, Cr, Zn apresentaram valores acima do TEL e do PEL. A partir dos resultados obtidos infere-se que o reservatório do Guarapiranga apresenta dois compartimentos distintos, um mais degradado que vai do ponto 05 a 14 que sofre os impactos da ocupação do seu entorno e um mais preservado que vai do ponto 01 a 05, sem tanta influência de ocupação urbana no seu entorno. / Dissertação (Mestrado em Tecnologia Nuclear) / IPEN/D / Instituto de Pesquisas Energéticas e Nucleares - IPEN-CNEN/SP

A constante de solubilidade do azoteto de prata, AgN3, foi avaliada por meio da sua solubilidade em água. A concentração de prata foi determinada em solução saturada de azoteto de prata a 25ºC utilizando a técnica de Espectrometria de Absorção Atômica com Chama obtevendo-se um valor de (2,7 ± 0,2) x10-5 mol L-1 com 95% de confiança. A concentração de prata foi também determinada pela técnica Potenciométrica utilizando eletrodo de prata metálica tratado previamente com solução saturada diluída de AgN3 e a solubilidade obtida foi de (2,43 ± 0,09) x10-5 mol L-1 com 95% de confiança. As constantes de solubilidade calculadas pela equação Ks = (solubilidade )2 foram (7,3 ± 0,1) x 10-10 mol2 L-2 por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama e (5,9 ± 0,1) x10-10 mol2 L-2 por Potenciometria. Esses valores de constante de solubilidade estão vinculados ao tamanho da partícula do precipitado de (27 ± 2) &#181;m. O grau de hidrólise do ânion azoteto foi avaliado medindo-se a variação de pH da água antes e após a saturação com o precipitado de azoteto de prata. A variação foi avaliada em (1,2 ± 0,6) x10-7 mol L-1 em relação à concentração de hidroxila liberada pela protonação do azoteto, valor este que se situou abaixo da variação da incerteza avaliada na solubilidade, razão pela qual não teve influência significativa (<0,5%). / The solubility constant of the silver azide, AgN3, was determined through its solubility in water. The concentration of silver was determined by a saturated solution of silver azide at 25 ºC with the Flame Atomic Absorption Spectrometer having a value of (2,7 ± 0,2) x 10-5mol L-1 with 95% of confidence. The concentration of silver was determined also by Potenciometric technical with an electrode of metallic silver previously treated with a saturated solution diluted of silver azide and the solubility obtained was (2,43 ± 0,09) x 10-5mol L-1 with 95% of confidence. The solubility constant calculated by the equation Ks = (solubility)2 were (7,3±0,1)x10-10 mol2 L-2 by FAAS and (5,9±0,1)x10-10 mol2L-2 by Potenciometry. These values of solubility constants are connected with the size of the precipitate of the (27 ± 2) &#181;m. The hidrolisys degree of the anion azide was determined trough the measuring of pH of pure water and pH after the saturation of water with the precipitate of silver azide. The variation was determined was (1,2 ± 0,6) x 10-7mol L-1 in terms of the concentration of hydroxyl liberated trough the protonation of azide. This value was lower than the uncertainty associated with the solubility of AgN3. In this way it was not taken in account (<0,5%).

The typical strategy for atmospheric analysis of volatile organic compounds (VOCs), is to collect discrete samples which are then transported to a laboratory for analysis. This method has limited spatial and temporal resolution, and can be both costly and time consuming. To overcome these limitations, a mobile monitoring platform was developed for real-time quantitative chemical analysis. This work describes the development of membrane introduction mass spectrometer and identi es the necessary requirements to make a reliable and e ective instrument for in-situ chemical analysis. These include, the integration of a membrane interface with a miniaturized mass spectrometer, development of a data management strategy, reducing the e ects of isobaric interferences and employing an internal standard for quantitative measurements. Furthermore, the negative e ects of environmental variables, such as the Earth's magnetic eld, were examined and e ectively eliminated. In addition, this work demonstrates quantitative mapping of atmospheric VOCs in real-time, which allows rapid identi cation of chemical plumes and therefore, areas of potential concern. Both lab and eld-based comparisons of iv membrane introduction mass spectrometer data and traditional whole air sampling canister data were undertaken. The primary eld site was near Ft. McMurray, AB where baseline data was collected around a steam assisted gravity drainage (SAGD) facility and surrounding public roads. Monitoring for fugitive emissions at this facility and surrounding bitumen mining and processing operations is demonstrated. Field data were also obtained, near an industrial site in Ft.Saskatchewan, AB, that demonstrate the e cacy of an adaptive sampling strategy. Finally, chemical ionization was investigated as a soft ionization strategy to improve chemical selectivity for the analysis of complex hydrocarbon mixtures. The development of an in-line liquid chemical ionization reagent delivery system is presented and proposed as an e ective strategy for eliminating interferences arising from biogenic terpenes and alkyl aromatics. In all, this thesis presents the design and implementation of a mobile membrane introduction mass spectrometer for atmospheric chemical analysis. Results that improve performance and demonstrate the novelty of the data-type are provided, along with avenues for future development. / Graduate / 0486 / 0799 / 0608

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