Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:13:45Z (GMT). No. of bitstreams: 1 228645.pdf: 621379 bytes, checksum: 233534c8262dbe43d103dbd7b1d98d58 (MD5) / Neste trabalho, o desenvolvimento de método para determinação de Cd e Pb por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua com introdução direta da amostra sólida (SS-HR-CS AAS) e para determinação de As, Cd, Pb e Tl por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado e vaporização eletrotérmica (ETV-ICP-MS) é demonstrado para a análise de amostras certificadas de referência de carvão. Para a amostragem direta de sólidos com análise por HR-CS AAS, as amostram foram moídas e inseridas em alíquotas de massa de 0,6 a 1 mg. Temperaturas de pirólise inferiores a 600 ºC geram fundo contínuo devido à eliminação incompleta da matriz e temperaturas elevadas de atomização propiciam o aparecimento de fundo estruturado. Após calibração contra padrões aquosos em HNO3 0,5% v/v, a determinação foi realizada com uso de Ir como modificador permanente para Cd e sem uso de modificador para Pb, resultando em boa concordância entre valores de referência e valores determinados. Para análise por ETV-ICP-MS, as suspensões (5 mg mL-1) foram preparadas em HNO3 5% v/v. Temperatura de pirólise e vaporização e a vazão dos gases interno e carreador foram otimizados. Ru foi adicionado em solução, agindo como modificador e como carreador do aerossol. Após calibração externa com padrões aquosos, bons resultados foram obtidos na análise dos materiais de referência.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências da Saúde. Programa de Pós-Graduação em Odontologia / Made available in DSpace on 2012-10-21T03:14:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 200126.pdf: 1191399 bytes, checksum: 268151a00b86c4e8297b26e2267301ef (MD5) / O objetivo desta pesquisa foi avaliar a difusão de íons Ca+2 e OH- de materiais endodonticos através da raiz intacta de dentes decíduos. Todos os dentes foram instrumentados em seu comprimento de trabalho até a lima # 40, irrigados com solução de hipoclorito de sódio 1%, e secos com cones de papel absorvente. Os materiais utilizados como obturadores foram: pasta de Ca(OH)2 associada ao propilenoglicol espessada (CaPE); pasta UFSC, mistura de de pó de óxido de zinco com pó de Ca(OH)2 associado ao óleo de oliva; Vitapex ® e Sealapex ®. Após a obturação, todos os dentes tiveram o terço apical e coronal selados, e permaneceram em frascos individuais com solução fisiológica. A análise da difusão de íons OH- e Ca+2 foi realizada por meio de um pHmetro calibrado e um espectrômetro de absorção atômica, respectivamente em 48h, 7, 30, 45 e 60 dias. A pasta CaPE foi o material obturador que mais difundiu íons OH- e Ca+2.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-21T17:35:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 204136.pdf: 947494 bytes, checksum: 8d45a223926fb8b99323ef00e885e939 (MD5) / Métodos para a determinação de mercúrio e tálio em amostras ambientais por GF AAS e ETV-ICP-MS foram desenvolvidos, usando a análise direta de sólidos e suspensão. Foram investigados modificadores permanentes como irídio, paládio, ródio e rutênio para a determinação de mercúrio em materiais certificados: cinza, esgoto, sedimento marinho e sedimento de rio, usando a GF AAS com amostragem sólida. O desempenho do paládio foi o mais consistente, tendo a massa característica como o maior critério. Uma quantidade de mercúrio foi perdida da solução aquosa durante a etapa de secagem, e essa perda pode ser contornada após a adição de permanganato de potássio, que finalmente tornou possível o uso de calibração com padrões aquosos para a análise direta de sólidos. Os resultados obtidos para mercúrio foram satisfatórios para um procedimento de rotina, apresentando um limite de detecção de 0,2 mg kg-1. Foi proposto também um método para a determinação de mercúrio e tálio em amostras ambientais usando a ETV-ICP-MS com amostragem por suspensão. O permanganato de potássio em solução, bem como o potássio e o manganês em solução, foram estudados como modificadores e carreadores. A melhor sensibilidade e estabilização térmica foram obtidas com permanganato de potássio em um tubo não tratado, especialmente para tálio. A exatidão do método foi confirmada pela análise de oito materiais certificados, usando calibração externa com padrões aquosos preparados da mesma maneira que as suspensões. Os limites de detecção nas amostras foram 0,18 mg g-1 para Hg e 0,07 mg g-1 para tálio. A precisão encontrada para as diferentes amostras, como desvio padrão relativo, foi de 0,8-11 % para mercúrio e 1-9% para tálio (n = 3). O último desenvolvimento de método foi a determinação de tálio usando a GF AAS de alta resolução com fonte contínua. Os resultados obtidos sem modificador, com paládio adicionado em solução e rutênio como modificador permanente, para 11 amostras de carvão e uma de cinza de carvão foram concordantes, com um nível de confiança de 95%, usando calibração com padrões aquosos. A precisão, como desvio padrão relativo, foi melhor que 5% e o limite de detecção foi de 0,01 mg g-1 de tálio.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia dos Materiais. / Made available in DSpace on 2012-10-20T01:35:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 220826.pdf: 19040966 bytes, checksum: 63bcd3cf4800d5d91b3480b328e6c228 (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T14:35:21Z (GMT). No. of bitstreams: 1 198725.pdf: 715675 bytes, checksum: f743f8056c3e90ce0abe49e7f06016f6 (MD5) / Uma metodologia simples, eficiente e reprodutível é proposta para a determinação de As e Sn em amostras de interesse ambiental, fazendo uso da amostragem em suspensão e determinação por HG-GF AAS. Na otimização do preparo das suspensões, condições como concentração de ácidos, tempo de repouso e tamanho da partícula foram estudados. Os principais parâmetros do sistema de geração químico de vapor como concentração de agente redutor, volume de injeção de amostra e tempo de reação foram avaliados. Os programas de temperatura do forno de grafite para as determinações de As e Sn foram otimizados para cada tipo de modificador permanente. No caso específico do Sn, avaliaram-se três modificadores permanentes (Th, W e Ir) para a retenção dos analitos na superfície do tubo de grafite, enquanto para o As somente se utilizou o Ir. Para ambos os analitos, duas metodologias de calibração foram testadas: a convencional com soluções padrão aquosas e a técnica de calibração por adição. A metodologia desenvolvida para a determinação de As foi validada pela análise de 11 materiais de referência certificada. Boa concordância com os valores certificados foi obtida, quando se utilizou o método da calibração por adição. Para o Sn, a exatidão foi avaliada pela análise de 8 materiais de referência certificados. Usando a calibração externa convencional, resultados concordantes com os valores certificados, somente foram obtidos para as amostras de sedimento. Para os carvões, foi necessário usar a calibração por adição. O método também foi aplicado na análise de 4 sedimentos coletados em diferentes pontos da região costeira da Ilha de Santa Catarina.

Neste trabalho foi desenvolvido um método para a determinação de Ca, Mg e Zn em óleos lubrificantes e quantificação por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (F AAS). As amostras foram diluídas com uma pequena quantidade de querosene de aviação (QAV), propanol e água formando uma solução de três componentes. Para a calibração, foram utilizados padrões inorgânicos aquosos. Para a avaliação da exatidão do método desenvolvido foi utilizado a norma ABNT NBR 14066, que consiste na diluição das amostras com QAV e quantificação por F AAS. Dois outros métodos para avaliar a exatidão foram empregados: digestão ácida e análise de material de referência certificado NIST (SRM 1084a). O método proposto apresentou as seguintes vantagens quando comparado com o método de referência: significativa redução do uso de QAV, maior estabilidade dos analitos no meio, utilização de padrões inorgânicos aquosos na calibração. Os valores dos limites de detecção para o Ca, Mg e Zn foram 1,3 μg g-1, 0,052 μg g-1 e 0,41 μg g-1 respectivamente. O método desenvolvido foi aplicado para amostras reais e os resultados foram concordantes com os obtidos pelos métodos de referência. / Lubricating oils are used to decrease wear and friction of movable parts. The presence of metals such as Ca, Mg and Zn show the addition of specific additives that improve the performance of these lubricants. In this work, a method for determination of Ca, Mg and Zn in lubricating oil by flame atomic absorption spectrometry (F AAS) was developed. The samples were diluted with a small quantity of aviation kerosene (AVK), n-propanol and water to form a three component solution before its introduction in the F AAS. Aqueous inorganic standards diluted in the same way have been used for calibration. To assess the accuracy of the new method, the comparison with the ABNT NBR 14066 standard method, which consist in diluting the sample with AVK and quantification by F AAS, was employed. Two other methods to evaluate the accuracy have also been used: the acid digestion method and the certified reference material NIST (SRM 1084a). The proposed method provides the following advantages when compared with the standard method: significant reduction of the use of AVK, higher stability of the analytes in the medium and application of aqueous organic standards for calibration. The limits of detection for Ca, Mg and Zn were 1.3 μg g-1, 0.052 μg g-1 and 0.41 μg g-1 respectively. The proposed method was applied to real samples and the results were consistent with those obtained by reference methods.

Honey has become an important environmental indicator, due to its various botanical and geographical sources, since bees come into contact with different environments that could be contaminated with toxic elements. Among these contaminants, Cd and Pb represent potential health risks of life. Additionally, in order to control the human exposition to contaminated honey, the Brazilian Ministry of Agriculture, Livestock and Supply determines 500 ng g-1 as the maximum allowable limits for Cd and Pb in honey. Once relatively low concentrations of Cd and Pb are present in honey samples, it is necessary to use powerful detection methods in order to allow its quantification of However, even considering a sensitive technique as ICP-MS, the main problem is still the sample preparation methods, which normally employ relatively high temperature and dangerous acids. Additionally, this step is considered time and reagent consuming, generating high amount of residues. In this sense, the present work proposes the use of dispersive liquid-liquid microextraction (DLLME) on aqueous samples of honey for extraction and pre-concentration of Cd and Pb, with subsequent determination by F AAS. As the main advantage provided by developed method (DLLME - F AAS), it is simple, fast and reliable. After optimization of experimental conditions, limit of detection of 18 ng g-1 for Cd and 135 ng g-1 for Pb were obtained. These results are similar to those obtained using ICP-MS with wet digestion sample preparation using oxidant acids. Furthermore, it is important to mention that these limits are lower than those established by the Ministry of Agriculture (500 ng g-1 for Cd and Pb), which represents a promising method for routine analysis in food, to meet the regulations. It avoid the use of huge amount of concentrates acids, minimizing the generation of residues, fast and low cost. / O mel, em função de ser proveniente de várias fontes botânicas e geográficas, tornou-se um importante indicador ambiental, uma vez que as abelhas entram em contato com inúmeros ambientes contaminados. Dentre esses contaminantes, Cd e Pb representam riscos potenciais à nossa saúde. Por isso, o Ministério da Agricultura, Pecuária e Abastecimento (MAPA) determina que os limites máximos permitidos para Cd e Pb em mel não excedam 500 ng g-1. Devido a esta baixa concentração, faz-se necessário o emprego de técnicas sensíveis para a sua determinação. Portanto, neste trabalho, é proposto o emprego da microextração líquido-líquido dispersiva (DLLME) para a extração e pré-concentração de Cd e Pb em mel, com posterior determinação por espectrometria de absorção atômica por chama (F AAS). Desse modo, a partir da dissolução de aproximadamente 0,5000 g de mel em 10 mL de água, para a aplicacação da DLLME, foram avaliados os tipos e volumes de solventes extratores e dispersores, a concentração do agente complexante, o pH, a temperatura de extração e a velocidade de centrifugação. Na extração de Cd, verificou-se que as melhores condições foram de 140 μL de tetracloreto de carbono (solvente extrator), 300 μL de acetonitrila (solvente dispersor), 0,25 g L-1 de NaDDTC (complexante), pH 7, extração a 35 ºC e centrifugação à 840 g. Para Pb, no entanto, melhores condições foram verificadas com o uso de 140 μL de tetracloreto de carbono, 900 μL de acetona (solvente dispersor), 0,50 g L-1 de NaDDTC, pH 7, extração a 35 °C e centrifugação à 4600 g. Constatou-se que o método desenvolvido (DLLME-F AAS) é simples, rápido (6 min entre a extração e determinação), exato (recuperações de aproximadamente 89% para Cd e 100% para Pb) e preciso (RSD entre 4 e 10%). Foram obtidos os fatores de pré-concentração de 40 para Cd e 28 para Pb, limites de detecção (LODs - 3σ) de 18 ng g-1 para Cd e 135 ng g-1 para Pb e limites de quantificação (LOQs - 10σ) de 61 ng g-1 para Cd e de 449 ng g-1 para Pb. Estas características são comparáveis aos do método de digestão por via úmida em sistema fechado assistida por micro-ondas e posterior determinação dos elementos por espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (MAWD e ICP-MS). Salienta-se, também, que os LOQs obtidos são inferiores ao valor máximo permitido (500 ng g-1 de mel) para Cd e Pb, exigidos pelo MAPA. Portanto, o método proposto pode ser recomendado para análise de rotina de Cd e Pb em mel, visando atender a legislação vigente.

Irídio e rutênio isoladamente e em combinação com tungstênio, termicamente depositados na plataforma de um tubo de grafite com aquecimento transversal, foram investigados quanto a sua aplicabilidade como modificadores permanentes para a determinação de cádmio em suspensões de carvão por espectrometria de absorção atômica com forno de grafite. O modificador químico de Pd-Mg adicionado em solução na forma de nitratos também foi investigado, para comparação. Este apresentou a melhor performance para solução aquosa, enquanto a mistura de W-Ir e W-Ru como modificadores permanentes apresentou o menor poder de estabilização. Todos os modificadores investigados perdem parte do seu poder de estabilização quando aplicados a suspensões de carvão. O modificador químico Pd-Mg e os modificadores permanentes Ir e Ru bem como a mistura de 300 μg de W e 200 μg de Ir estabilizam cádmio a uma temperatura de pirólise de 600 ºC, enquanto que as demais combinações investigadas permitem temperaturas de pirólise máximas entre 500 e 550 ºC. Investigações a partir da fase líquida das suspensões demonstram que existe a possibilidade de que a alta concentração de ácido empregada no preparo das suspensões e/ou compostos que são extraídos do carvão para a fase líquida podem ser responsáveis pela redução no poder de estabilização dos modificadores. A temperatura máxima de pirólise de 600 ºC não foi suficiente para reduzir a absorção de fundo provocada por concomitantes de algumas das amostras testadas, enquanto que temperaturas de pirólise mais elevadas levam à perda de analito. Para o desenvolvimento deste estudo, foram utilizados os materiais de referência BCR No 180 Gas Coal, SARM 18 Coal Witbank, SARM 19 Coal O.F.S., SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a e SRM 1632b. Foi investigado também um carvão brasileiro da mina de Candiota no Rio Grande do Sul. Foram determinadas as figuras de mérito e os valores obtidos para o limite de detecção e a massa característica estão entre 1,0 e 1,3 ng g-1 e 1,9 e 2,2 pg, respectivamente. Estudos por espectrometria de absorção atômica de alta resolução com fonte contínua foram realizados com o intuito de elucidar as possíveis interferências provenientes de diferentes matrizes de carvão na forma de suspensão. Estes estudos revelaram que o fundo contínuo apresenta uma absorção maior do que a capacidade de correção exibida pelo corretor de deutério e que o mesmo se sobrepõe ao sinaldo analito. Valores de 1,0 pg e 0,6 ng g-1 foram obtidos respectivamente, para massa característica e limite de detecção, empregando-se irídio como modificador permanente e temperatura de pirólise de 600 ºC. Apesar de a técnica corrigir esse fundo pronunciado, parte do analito é aparentemente perdida durante a volatilização da matriz, fazendo com que o método não possa ser considerado robusto. / Iridium and ruthenium, alone and in combination with tungsten, thermally deposited on the platform of a transversely heated graphite tube, were investigated for their suitability as permanent chemical modifiers for the determination of cadmium in coal slurries by graphite furnace atomic absorption spectrometry (GF AAS). The conventional mixed palladium and magnesium nitrates (Pd-Mg) modifier, added in solution, was also investigated for comparison. The latter one showed the best performance for aqueous solutions, and the mixed W-Ir and W-Ru permanent modifiers had the lowest stabilizing power. All of the investigated modifiers lost some of their stabilizing power when coal slurries were investigated. The Pd-Mg modifier, pure Ir and Ru, and a mixture of 300 μg W + 200 μg Ir could stabilize Cd at least to a pyrolysis temperature of 600 ºC, whereas all the other combinations already failed at temperatures above 500-550 ºC. Additional investigations of the supernatant liquid of the slurries supported the assumption that the high acid concentration of the slurries and/or a concomitant leaching out of the coal might be responsible for the reduced stabilizing power of the modifiers. The maximum applicable pyrolysis temperature of 600 ºC was not sufficient to reduce the background absorption to a manageable level in the majority of the coal samples and higher pyrolysis temperatures cause loss of analyte. The following reference materials were used in this work: BCR No. 180 Gas Coal, SARM 18 Coal witbank, SARM 19 Coal O.F.S, SARM 20 Coal Sasolburg, NIST SRM 1635, NIST SRM 1630a and SRM. In addition, a coal sample from the Candiota mine in Rio Grande do Sul, Brazil, was investigated. Figures of merit were established and the values obtained for detection limit and characteristic mass were between 1.0 and 1.3 ng g-1 and 1.9 and 2.2 pg, respectively. In order to further investigate the spectral interference caused by the coal slurries, additional investigations were carried out using high resolution continuum source atomic absorption spectrometry. High-resolution continuum source ET AAS revealed that the continuous background absorption was beyond the capabilities of background correction exhibit by the deuterium background correction system, and was overlapping with the analyte signal. A characteristic mass of 1.0 pg and a detection limit of 0.6 ng g-1 could be obtained with iridium as permanent modifier and a pyrolysis temperature of 600 ºC. Although the technique could correct for thisbackground absorption, some analyte was apparently lost with the rapidly vaporizing matrix so that the method could not be considered to be rugged.

Neste trabalho foi desenvolvido um método para a determinação de Ca, Mg e Zn em óleos lubrificantes e quantificação por Espectrometria de Absorção Atômica com Chama (F AAS). As amostras foram diluídas com uma pequena quantidade de querosene de aviação (QAV), propanol e água formando uma solução de três componentes. Para a calibração, foram utilizados padrões inorgânicos aquosos. Para a avaliação da exatidão do método desenvolvido foi utilizado a norma ABNT NBR 14066, que consiste na diluição das amostras com QAV e quantificação por F AAS. Dois outros métodos para avaliar a exatidão foram empregados: digestão ácida e análise de material de referência certificado NIST (SRM 1084a). O método proposto apresentou as seguintes vantagens quando comparado com o método de referência: significativa redução do uso de QAV, maior estabilidade dos analitos no meio, utilização de padrões inorgânicos aquosos na calibração. Os valores dos limites de detecção para o Ca, Mg e Zn foram 1,3 μg g-1, 0,052 μg g-1 e 0,41 μg g-1 respectivamente. O método desenvolvido foi aplicado para amostras reais e os resultados foram concordantes com os obtidos pelos métodos de referência. / Lubricating oils are used to decrease wear and friction of movable parts. The presence of metals such as Ca, Mg and Zn show the addition of specific additives that improve the performance of these lubricants. In this work, a method for determination of Ca, Mg and Zn in lubricating oil by flame atomic absorption spectrometry (F AAS) was developed. The samples were diluted with a small quantity of aviation kerosene (AVK), n-propanol and water to form a three component solution before its introduction in the F AAS. Aqueous inorganic standards diluted in the same way have been used for calibration. To assess the accuracy of the new method, the comparison with the ABNT NBR 14066 standard method, which consist in diluting the sample with AVK and quantification by F AAS, was employed. Two other methods to evaluate the accuracy have also been used: the acid digestion method and the certified reference material NIST (SRM 1084a). The proposed method provides the following advantages when compared with the standard method: significant reduction of the use of AVK, higher stability of the analytes in the medium and application of aqueous organic standards for calibration. The limits of detection for Ca, Mg and Zn were 1.3 μg g-1, 0.052 μg g-1 and 0.41 μg g-1 respectively. The proposed method was applied to real samples and the results were consistent with those obtained by reference methods.

Os metais sódio, potássio, magnésio e cálcio podem danificar a estabilidade do biodiesel, pois tendem a reagir com ésteres e produzir sabão. Neste trabalho foi desenvolvido um método para a determinação desses metais em amostras de biodiesel e óleo vegetal, através da microemulsificação das amostras e determinação por espectrometria de absorção atômica com chama (F AAS). Amostras de biodiesel obtidas de diferentes fontes e de óleo vegetal foram analisadas. Foram obtidas microemulsões do tipo óleo-em-água pela mistura de biodiesel ou óleo vegetal, um surfactante, água e um co-surfactante. Na fase aquosa das microemulsões, foram adicionados HNO3 diluído e padrões inorgânicos dos metais para calibração. Vantagens em relação ao método de diluição com solvente, que é o método oficial adotado para as determinações (método de referência) foram observadas, tais como: maior estabilidade dos analitos no meio microemulsificado, possibilidade de calibração usando padrões aquosos nas microemulsões, limites de quantificação melhores e não utilização de solventes orgânicos carcinogênicos. Os resultados obtidos pelo método proposto foram concordantes com os resultados obtidos pelo método de referência, tornando assim o novo método uma eficiente alternativa para a determinação de metais em biodiesel, além de suprir as deficiências apresentadas pelo método de diluição com solvente. / The metals sodium, potassium, magnesium and calcium can damage biodiesel stability because these metals tend to react with esters and produce soap. In this work a method was developed for the determination of these metals in biodiesel and vegetable oil samples, through microemulsification of the samples and determination by flame atomic absorption spectrometry (F AAS). Biodiesel samples obtained from different sources and vegetable oil samples were analyzed. The water-in-oil microemulsion systems were obtained mixing biodiesel, a surfactant, water and a co-surfactant. Inorganic standards were added within the water portion to prepare the microemulsions used for calibration and nitric acid. The proposed method was compared with the method adopted by Brazilian’s regulations of dilution with organic solvent (reference method) for these determinations and some advantages were observed, as: higher stability of analytes in the microemulsions, feasibility of calibration using aqueous standards in the microemulsions, better limits of quantification and no use carcinogenic solvents. The results obtained by the new proposed method were a good agreement with the results obtained by the reference method. The new proposed method was an efficient alternative for the determination of metals in biodiesel, and overcome some deficiencies presented by the dilution method.