Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-05T17:02:44Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 205064 bytes, checksum: a10319acb7df6610f6c87215a892e994 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-05T17:02:44Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 205064 bytes, checksum: a10319acb7df6610f6c87215a892e994 (MD5) Previous issue date: 2005-02-28 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Foi desenvolvido um procedimento para a determinação espectrofotométrica de molibdênio, usando a técnica de extração ponto nuvem. Nesta técnica o complexo de molibdênio com tiocianato, em meio ácido, e na presença de um agente redutor é extraído pelo surfactante Triton X-100 ou X- 114. A separação de fases se dá por aquecimento acima de uma temperatura crítica em que ocorre a turvação da solução e por isso essa técnica recebe o nome de “separação ponto nuvem”, do inglês “Cloud point”. Neste processo são formadas duas fases isotrópicas, uma delas aquosa (ou fase pobre em surfactante) e a outra fase rica em surfactante, onde se encontra a espécie a ser extraída. O fenômeno é reversível, e sob resfriamento, uma única fase é novamente obtida. Umas das principais características da reação entre o molibdênio e tiocianato é o estado de oxidação do molibdênio que deve estar em V para que ele possa formar um complexo sem carga com o tiocianato, com isto a necessidade de no meio reacional haver a presença de um agente redutor, que possa fazer a redução do molibdênio de VI à V. Dentre os agentes redutores estudados ácido ascórbico 1,0% (m/v), cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) e zinco em pó (0,10 g), o cloridrato de hidroxilamina e o zinco em pó foram os que apresentaram melhores resultados. A solução de cloridrato de hidroxilamina 1,0 % (m/v) apresentou algumas vantagens em relação ao zinco em pó. O zinco, além de reagir com o íon molibdato, reage também com o íon H3O+, podendo ser todo consumido por este íon acarretando o problema da reoxidação de Fe2+ a Fe3+ que é um interferente potencial. Por outro lado o cloridrato de hidroxilamina não é oxidado pelo íon H3O+, e neste caso, permanece na solução durante todo o processo, além disso o zinco em pó permanece insolúvel. Vários níveis de concentração dos surfactantes triton X- 100 e triton X-114 foram estudados, observando-se que as concentrações dos surfactantes que produziram melhores resultados foram 2,0 % (m/v) para o triton X-100 e 1,0 % (m/v) para o triton X-114. O complexo apresenta banda espectral na região da luz visível com uma absorção máxima em 470 nm na presença do triton X-100 e 490 nm na presença do triton X-114. O Triton X-114 foi escolhido para extração do molibdênio, pois na utilização do Triton X-100 ocorreu o inconveniente da formação de HCN no meio que é um gás altamente tóxico, comprovado pelo ensaio do azul-da-prússia, o mesmo não se verificou quando da utilização do Triton X-114, além disso a temperatura em que ocorre a separação de fases para o triton X-100 é muito elevada. Os efeitos dos reagentes NH4SCN, H3NOHCl e HCl sobre a resposta, absorvância, e as relações entre eles foram estudadas utilizando um planejamento fatorial 23. Com isso foi possível chegar às concentrações de 0,1 mol L-1 de NH4SCN , 0,5 % (m/v) de H3NOHCl e 1,0 % (v/v) de HCl que otimizam a determinação de molibdênio com tiocianato. Foi estudado a interferência das espécies Cr6+ e Fe3+, constatando que o Fe3+ é sério interferente, pois reage com o íon SCN- formando um complexo vermelho e o Cr6+ não apresentou interferência dentro da faixa estudada. Foi utilizada uma resina de troca catiônica para eliminar a interferência do Fe3+ constatando que todo o ferro foi retido na resina para uma concentração de até 100 vezes maior que a concentração do molibdênio estudada. O procedimento foi usado na determinação de molibdênio em duas amostras de solos da região de Sete Lagoas – MG, onde os resultados mostraram uma concentração de 3,29 ± 0,06 μg g-1 no latossolo vermelho e no latossolo vermelho amarelo não foi detectado a presença de molibdênio. Os resultados mostraram que o método é bastante preciso, pois o teor de molibdênio determinado pelo método proposto se aproximou do encontrado por absorção atômica de 3,42 ± 0,04 μg g-1 na amostra de latossolo vermelho. Este método tornou-se menos trabalhoso uma vez que não é necessária a utilização da extração com solventes orgânicos. / A procedure was developed for spectrophotometric determination of molybdenum, using the extraction technique of cloud point. In this technique the molybdenum complex with thiocyanate in acid solution and in the presence of a reducing agent Triton X-100 or X-114 is extracted by the surfactant. The separation of phases is given with the heating at an above critical temperature where the turbidity of the solution occurs and therefore this technique is named "cloud point separation". In this process, two isotropic phases are formed, one of them in aqueous solution, poor in surfactant, contrasting to the other, rich in surfactant, where the species to be extracted are found. The phenomenon is reversible and an unique phase is obtained again at low temperatures. One of the main characteristics of the reaction between the molybdenum and thiocyanate is the oxidation condition of the molybdenum that should be in V so that it can form a compound without load to the thiocyanate, that ́s why it is made necessary the presence of a reducing agent in the reaction, to reduce the molybdenum from VI to V. Among the reducing agents studied, ascorbic acid 1.0% (w/v), hydroxylamine chloride 1.0% (w/v) and zinc powder (0.10g), the hydroxylamine chloride and zinc powder were the ones that presented better results, but the hydroxylamine chloride 1.0% (w/v) solution showed some advantages in comparison to the zinc powder. The zinc powder, besides reacting with the molybdate ion, also reacts with the H3O+ ion and might be consumed by this ion leading to the problem of reoxidation of Fe3+, a potential interference. The hydroxylamine chloride is not rusted by the H3O+ ion and in this case, it stays in solution during the whole process. Above all, the zinc powder does not dissolve remaining insoluble. Several level of triton X-100 and triton X-114 concentration were studied, and was observed that the best results was those where the surfactant concentration was 2.0% (w/v) for the triton X- 100 and 1.0% (w/v) for the triton X-114. The complex shows a spectrum band in the UV-visible region with maximum absorbtion in 470o nm in the presence of triton X-100 and 490o nm, in triton X-114. The triton X-114 was chosen for the molybdenum extraction because with Triton X-100 was the inconvenience of the HCN formed which is a highly poisonous gas, identified by the Prussian blue test; the same didn ́t happen when Triton X-100 was used. On the other hand the phase separation for triton X-100 occurs at a very high temperature. The effects of the reagentes NH4SCN, H3NOHCl and HCl about the answer, absorbtion and the relationships among them were studied using a factorial planning 23. With that it was possible to get to the concentrations of 0.1 mol L-1 of NH4SCN, 0.5% (m/v) of H3NOHCl and 1.0% (v/v) of HCl that optimizes the molybdenum determination with thiocyanate. The interference study on the species Cr6+ and Fe3+ has shown that Fe3+ interfers seriously by reacting with the SCN- ion forming a red complex, while Cr6+ did not interfer within the range studied. A resin of cation exchanging was used to eliminate the interference of Fe3+. It was observed that the latter species was kept in the resin for a concentration up to 100 times higher than the one used for molybdenum in this work. The procedure was carried out in two soil samples from Sete Lagoas - MG in order to identify the molybdenum. The results have shown a concentration of 3.29 ± 0.055 mg g-1 from the red latossol. The molybdenum was not detected in the red yellow latossol. The results showed that the method is quite necessary because the concept of certain molybdenum determination by the proposed method approximated to the found by atomic absorbtion of 3.42 ± 0.04 mg g-1 in the sample of red latossol. This method became less difficult, once it is not necessary extraction with organic solvents. / Não foi localizado o cpf do autor.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-10-04T11:22:22Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562929 bytes, checksum: 7bd846169c21752e1d29034853f56a15 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-04T11:22:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2562929 bytes, checksum: 7bd846169c21752e1d29034853f56a15 (MD5) Previous issue date: 2003-07-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Foram conduzidos dois projetos distintos neste trabalho com o inseticida sistêmico organofosforado Dissulfoton. Na primeira série de experimentos, foi avaliada a possibilidade de contaminação de águas subterrâneas pelo Dissulfoton e seus produtos de degradação, avaliando a mobilidade do inseticida, na sua forma pura, em um latossolo vermelho-amarelo. Para tal, foram montados sistemas de percolação constituídos de 10 séries de colunas de 15 cm de altura, divididas em três camadas de 5 cm cada, preenchidas com solo. As colunas foram submetidas a simulações de eventos de chuva, por um período de 90 dias. A cada 10 dias, um evento de chuva era simulado e a mobilidade do Dissulfoton era avaliada pela quantificação do mesmo e de seus produtos de degradação em cada camada das colunas de solo e na água percolada. Técnicas de extração líquido-líquido e líquido-sólido, previamente otimizadas, foram empregadas para a extração do Dissulfoton das matrizes (água e solo). Após 90 dias de experimento, os resultados mostraram que o Dissulfoton foi detectado somente na camada superficial do solo, de 0 a 5 cm. Após a primeira simulação de chuva, o inseticida sofre degradação contínua até o 60o dia de experimento, a partir do qual o composto não é mais detectado no solo. Após esse período são encontrados apenas os produtos finais de sua rota de degradação, o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado. Estes compostos, ao contrário do Dissulfoton, são encontrados nas camadas mais profundas de solo, de 5 a 10 e 10 a 15 cm, e também na água percolada. A quantidade destes dois compostos aumenta continuamente, chegando a um total de 92 % da quantidade do Dissulfoton aplicada, no 90o dia de experimento. Quanto à água percolada, somente o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado foram detectados, em quantidades inferiores a 5 % da massa de Dissulfoton aplicada inicialmente. Conclui-se então, que a possibilidade de se encontrar o Dissulfoton em águas subterrâneas é pequena, devido a sua baixa mobilidade no solo e sua rápida degradação a outros compostos. Porém o Dissulfoton sulfona e seu análogo oxigenado são mais persistentes e apresentam alta mobilidade, aumentando a probabilidade de serem lixiviados ou percolados pelo solo e contaminar águas mais profundas. O uso de quantidades excessivas de solventes orgânicos, aliado a outros problemas relacionados com a extração líquido-líquido, tem limitado o emprego desta técnica. Tornou-se imprescindível, então, o desenvolvimento de metodologias alternativas de extração que possibilitem a redução destes problemas. Na segunda série de experimentos deste trabalho, foi desenvolvida uma metodologia de extração de Dissulfoton de águas, baseada nas características anfifílicas das moléculas de surfactantes. Esta técnica é conhecida como extração ponto nuvem (“cloud point extraction”). A técnica de extração do Dissulfoton em água consistiu em acrescentar a amostra aquosa contendo Dissulfoton, uma certa quantidade de surfactante. Em condições otimizadas, a mistura foi separada por centrifugação e a fase rica em surfactante separada para a análise. Para possibilitar as análises dos extratos por cromatografia gasosa, foi otimizado um sistema de “cleanup”, com colunas cromatográficas, para a remoção do surfactante, Triton X-114, do material extraído. Os adsorventes que proporcionaram os melhores resultados foram a sílica-gel e o Florisil, dispostos em duas colunas em série. A mistura de metanol:hexano (1:1) foi o eluente com que se obtiveram os melhores resultados. A quantidade de surfactante necessária para a extração do Dissulfoton foi avaliada e a que proporcionou maior percentagem de recuperação, acima de 90 %, foi uma solução de Triton X-114 a 1,0 % (m/v). Verificou-se, também, a influência de alguns fatores na eficiência da extração do Dissulfoton na água, tais como a variação do pH da amostra, o aumento da força iônica e a presença de outros surfactantes. A força iônica foi o fator de maior influência, aumentando a percentagem de recuperação do Dissulfoton para valores próximos de 100 %, enquanto que a presença de outros surfactantes, como o Triton X-100 e o SDS, reduziu a eficiência de extração do método. A metodologia de extração ponto nuvem do Dissulfoton de água, acoplada a um sistema de “cleanup”, composto de colunas de sílica-gel e Florisil, se mostrou, pelos parâmetros de validação avaliados, pelo menos, comparável ao método convencional, além de ser um método simples e de fácil execução. Devido à redução significativa do volume de solvente empregado, se mostrou também, econômica e ecologicamente viável. / In this work two distinct projects with the systemic organophosphorus insecticide Disulfoton have been carried out. In one series of experiments, the possibility of underground water contamination by Disulfoton and its products of degradation was evaluated, using the mobility of the insecticide, in its pure form, on a red-yellow latossolo. For such, percolation systems constituted of 10 series of columns of 15 cm of height were mounted, divided in three layers of 5 cm each, filled with soil. The columns were submitted to simulated rain events over a period of 90 days. Every 10 days, a rain event was simulated and the mobility of Disulfoton was evaluated for its quantification and that of its products of degradation, in each layer of the columns of soil and in the percolated water. Techniques of liquid-liquid and liquid-solid extraction, previously optimized, were employed for the extraction of the Dissulfotons from the matrices (water and soil). After 90 days of experiments, the results show that Disulfoton was only detected in the superficial layer of the soil, of 0 to 5 cm. After the first rain simulation, the insecticide suffers a continuous degradation until the 60th day of the experiment, after which the compound is no longer found in the soil layer. After this period only the last products of its route of degradation, Disulfoton sulfone and its oxygenated analog are found. These compounds, in contrast of Disulfoton, are found in the deepest soil layers, of 5 to 10 and 10 to 15 cm, and also in the percolated water. The mass of these two compounds increases continuously, arriving at a total of 92 % of the amount of Disulfoton applied, in 90th day of experiment. With respect to the percolated water, only the Disulfoton sulfone and its oxygenated analog were detected, in amounts inferior to 5 % of the mass of Disulfoton initially applied. It was concluded then, that the possibility to find Disulfoton in underground waters is small, due its low mobility in the soil and its fast degradation to other compounds. However, the Disulfoton sulfone and its oxygenated analog are more persistent and present high mobility, increasing their probability to be leached or percolated in the soil and to contaminate deeper waters. The use of large amounts of organic solvents, allied to other problems related with liquid-liquid extraction, has limited the use of this technique. It then became essential to develop alternative methodologies of extraction that make the reduction of these problems possible. In the other series of experiments of this work, a methodology of extraction of Disulfoton from waters was developed, based on the amphiphilic characteristics of surfactant molecules. This technique is known as cloud point extraction. The technique of extraction of Disulfoton in water consisted of adding to the aqueous sample containing Disulfoton a certain amount of surfactant. In optimized conditions, the mixture was separated by centrifugation and the surfactant-rich phase separated for the analyses. To make possible the analyses of extracts by gas chromatography, a system of "cleanup" with small chromatographic columns was optimized for the removal of the surfactant Triton X-114 from the extracted material. The adsorvents that provided the best results were silica-gel and Florisil, disposed in two columns in series. A methanol:hexane mixture (1:1) was the eluent that it got the best results. The amount of surfactant necessary for the extraction of Disulfoton was evaluated and that which provided the greatest recovery percentage above 90 % was 1.0 % (w/v) of Triton X-114. It was verified, also, the influence of some factors in the efficiency of the extraction of Disulfoton from water, such as variation of the pH of the sample, the increase of the ionic strength and the presence of other surfactants. The ionic strength was the factor of largest influence, increasing the percentage of recovery of Disulfoton to nearly 100 %, while the presence of other surfactants, such as Triton X-100 or SDS, reduced the efficiency of extraction of the method. The cloud point extraction of Disulfoton from water, coupled to a system of "cleanup", composed of silica-gel and Florisil columns, was shown, for the evaluated parameters of validation, to be at least comparable to the conventional method, besides being a simple method with easy execution. Due to significant reduction of the volume of solvent employed, it also was, economical and ecologically viable.