Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:21:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 238940.pdf: 2570752 bytes, checksum: 38184fec84288d1ed4318d26f47a7239 (MD5) / Amostras de solos, turfas e suas substâncias húmicas (SH) foram caracterizadas através de análise termogravimétrica (TG), análise elementar, espectroscopia de infravermelho (IV) e ressonância magnética nuclear de 13C (RMN 13C). Os resultados demonstraram que as amostras de matéria orgânica (MO) apresentaram uma estrutura mais alifática e rica em polissacarídeos do que suas SH. Entretanto, as razões atômicas assim como a IV e RMN 13C puderam ser usadas para caracterizar e diferenciar amostras de MO. A acidez de SH de ambientes distintos foi determinada pela titulação indireta. Os resultados geraram dúvidas com relação à validade da metodologia e de possíveis interferências ocasionadas pelas características das amostras. Desta forma, experimentos foram idealizados para testar a validade dos valores de acidez de SH determinados por diferentes métodos e tratados por diferentes modelos matemáticos. Os resultados de acidez mostraram dependência do modelo aplicado e das condições experimentais. A remoção do azul de metileno (AM), do 17ß-estradiol e do 17a-etinilestradiol de soluções aquosas pela turfa foi avaliada. Para o AM, a remoção foi maior para as soluções diluídas. Para os hormônios, a turfa apontou ser uma alternativa viável nos testes de adsorção. A turfa mostrou-se eficiente, demonstrando a sua potencialidade para a recuperação de efluentes contaminados com estes compostos.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:42:53Z (GMT). No. of bitstreams: 1 262183.pdf: 1032150 bytes, checksum: b94cf24dff55b25b9e71f804fc947bb1 (MD5) / O presente trabalho objetivou utilizar rejeito de mineração de carvão calcinado como adsorvente para redução da acidez e remoção de íons de metais em drenagem ácida de mina de carvão. O processo de remediação da drenagem ácida foi avaliado, utilizando-se ensaios de toxicidade em organismos bioindicadores. Os resultados de caracterização do adsorvente indicaram a predominância de mesoporos e presença dos óxidos majoritários SiO2, Al2O3 e Fe2O3. A remediação da drenagem ácida com o adsorvente por processo estático foi capaz de provocar a elevação do pH e promover expressiva remoção dos íons de metais em solução. Nos estudos de adsorção de íons, constatou-se que o modelo de pseudo segunda-ordem foi o que melhor correlacionou os dados cinéticos experimentais, sendo que a isoterma de Langmuir forneceu o melhor ajuste dos dados experimentais de equilíbrio. A drenagem ácida não remediada apresentou expressiva toxicidade aguda sobre Daphnia magna e Artemia sp, bem como, elevada toxicidade subaguda em Allium cepa L, sendo que após a remediação com o adsorvente, não foi observada toxicidade para estes organismos. A remediação também promoveu a redução de dano oxidativo sobre lipídeos, proteínas e DNA em Allium cepa L. A partir dos resultados obtidos, sugeriou-se a utilização do adsorvente como alternativa para o tratamento destas fontes de contaminação ambiental.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T22:47:26Z (GMT). No. of bitstreams: 0 / O comportamento eletroquímico da rutina e do ácido cafeico na presença de ácidos sulfínicos foi estudado através das técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial, voltametria de onda quadrada e eletrólise com potencial controlado. Métodos cromatográficos foram empregados para purificar os produtos e análises espectroscópicas de IV, RMN1H, RMN13C, massas e análise elementar para a caracterização estrutural. Os resultados voltamétricos mostram que a oxidação inicial da rutina e do ácido cafeico envolve a participação de dois elétrons e de dois prótons, levando a formação das suas orto-quinonas correspondentes. Estas orto-quinonas, por sua vez, participam de reações de adição de Michael com os ácidos sulfínicos, formando os derivados sulfínicos da rutina e do ácido cafeico. Através de métodos eletroquímicos foram sintetizados quatro derivados sulfínicos da rutina: (1) 6'(fenilsulfonil)-rutina, (2) 6'(fenilsulfonil)-quercetina, (3) 6'(4-metil-fenilsulfonil)-rutina e (4) 6'(4-metil-fenilsulfonil)-quercetina e seis derivados sulfínicos do ácido cafeico, sendo que dois são majoritários: (5) ácido 6-fenilsulfonil cafeico e (8) ácido 6-(4-metil-fenilsulfonil) cafeico e quatro são minoritários: (6) ácido 2-fenilsulfonil cafeico, (7) ácido 5-fenilsulfonil cafeico, (9) ácido 2-(4-metil-fenilsulfonil) cafeico e (10) ácido 5-(4-metil-sulfonil) cafeico. Além disso, o comportamento eletroquímico do ácido benzenossulfínico e do ácido p-toluenossulfínico também foi investigado. A oxidação eletroquímica destes ácidos sulfínicos envolve a transferência irreversível de um elétron. Os resultados obtidos dos espectros de RMN1H para os produtos de oxidação do ácido benzenossulfínico e do ácido p-toluenossulfínico não foram muito conclusivos. Como propostas de produtos da oxidação eletroquímica destes ácidos sulfínicos estão o ácido benzossulfônico e o ácido p-sulfobenzóico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Fisicas e Matematicas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:09:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 258455.pdf: 948927 bytes, checksum: bb5a5869d30657b493638628e1e512e2 (MD5) / O presente estudo teve como propósito a preparação de microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído contendo os agentes quelantes alaranjado de xilenol e sulfoxina. Os novos adsorventes denominados QTS-AX-Ret e QTS-SX-Ret obtidos através da técnica de spray drying foram empregados na adsorção de Cu(II), Cd(II), Zn(II) e Fe(III) em meio aquoso. A caracterização dos adsorventes foi feita por análises de Raman, termogravimetria e microscopia eletrônica de varredura, as quais permitiram comprovar as modificações químicas da quitosana. Os resultados obtidos revelaram que a adsorção dos metais é fortemente dependente do pH da solução. A avaliação do mecanismo cinético que rege o processo de adsorção foi realizada testando-se os modelos de pseudo primeira-ordem, pseudo segunda-ordem e difusão intrapartícula. O modelo que melhor adequou os dados experimentais para todos os sistemas estudados foi o de pseudo segunda-ordem. A análise dos resultados de equilíbrio empregando o modelo de Langmuir permitiu observar uma elevação nos valores de capacidade máxima de adsorção dos metais pelos adsorventes QTS-AX-Ret e QTS-SX-Ret em relação às microesferas de quitosana reticuladas com glutaraldeído sem agente quelante. Os resultados obtidos indicaram que a modificação da quitosana por spray drying mostrou ser uma alternativa importante para melhorar a capacidade de adsorção desse biopolímero.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T02:35:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 256180.pdf: 454648 bytes, checksum: fb49fd21658980a9e0ea077b3300eb99 (MD5) / Este trabalho apresenta o desenvolvimento de metodologias para determinação de elementos traço em amostras de diesel e biodiesel. A determinação de Na e K foi realizada através da técnica de F AES com amostragem sob a forma de microemulsão. A verificação da precisão e exatidão foi realizada através da comparação dos resultados obtidos por ICP OES e testes de recuperação. Foram avaliados os sistemas de introdução da amostra por aspiração contínua e por aspiração discreta. Ambos os sistemas de apresentaram boa linearidade e foram adequados para as determinações. A determinação de Co, Cu, Fe, Mn, Ni e V por ETV-ICP-MS foi realizada utilizando amostragem sob a forma de emulsão. Os parâmetros otimizados incluem massa de carreador, potência da radiofreqüência, vazão do gás carreador e vazão interna do gás do vaporizador eletrotérmico, além do programa de temperatura para o vaporizador eletrotérmico. A exatidão do método foi verificada através da análise de uma amostra de referência com valores de concentração certificados para Co, Ni e V, e pela comparação de resultados obtidos através da análise por GF AAS para Cu, Fe e Mn, além de testes de recuperação. Utilizou-se calibração com padrões aquosos e Rh como padrão interno. A metodologia apresentou bons RSDs, valores de recuperação e LOD na ordem de ng g-1, demonstrando a boa sensibilidade do método.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T03:23:35Z (GMT). No. of bitstreams: 1 249542.pdf: 737178 bytes, checksum: 271e6588074b30cc46cc57ede6806e31 (MD5) / A sulfadiazina e a sulfametoxazol foram eletroanaliticamente quantificadas utilizando a voltametria de onda quadrada (VOQ) com o eletrodo de diamante dopado com boro (BDD). A determinação eletroanalítica da sulfadiazina foi feita em etanol/H2SO4 0,5 mol L-1 50/50 v/v, e a determinação da sulfametoxazol foi feita em etanol/tampão fosfato 0,05 mol L-1 50/50 v/v em pH 5,7. As sulfas apresentaram somente um pico de oxidação em aproximadamente +1,1 V/ECS com características irreversíveis, o qual foi utilizado como resposta analítica. A curva analítica foi obtida no intervalo de concentração de 2,91x10-5 a 9,09x10-5 mol L-1 (r = 0,9995) para a sulfadiazina e de 9,90x10-5 a 6,54x10-4 mol L-1 (r = 0,9954) em etanol/H2SO4 0,5 mol L-1 e 1,48x10-5 a 6,67x10-5 mol L-1 (r = 0,9967) em etanol/tampão fosfato 0,05 mol L-1 para a sulfametoxazol. O limite de detecção foi 2,51x10-6 mol L-1 para a sulfadiazina e 2,95x10-5 e 2,52x10-7 mol L-1 para a sulfametoxazol. Soluções padrão dos compostos estudados foram adicionadas em soluções preparadas de produtos farmacêuticos. A recuperação variou de 95 a 104% para ambas sulfonamidas, indicando a não interferência da matriz sobre os resultados analíticos. A exatidão da metodologia eletroanalítica desenvolvida foi também comparada com o método oficial (HPLC). O erro relativo percentual entre o método oficial e o método proposto foi de -4,31% para a sulfadiazina e +0,79% para a sulfametoxazol. Os dados sugerem que o método desenvolvido pode ser usado alternativamente ao método oficial para determinação eletroanalítica de sulfas em formulações farmacêuticas e outros produtos. Sulfadiazine and sulfamethoxazole were electroanalytically quantified by square-wave voltammetry (SWV) at a boron-doped diamond (BDD) electrode. The determination of sulfadiazine was obtained in an ethanol/0.5 mol L-1 H2SO4 50/50 (v/v) solution and sulfamethoxazole in an ethanol/pH 5.7 phosphate buffer 50/50 (v/v) solution. Both sulfonamides showed a well-resolved irreversible oxidation peak at around +1.1 V/SCE, which was used as analytical response. Excellent calibration curves were obtained in the concentration ranges of 2.91x10-5 to 9.09x10-5 mol L-1 (r = 0.9995) for sulfadiazine and 9.90x10-5 to 6.54x10-4 mol L-1 (r = 0.9954) in an ethanol/0.5 mol L-1 H2SO4 and 1.48x10-5 a 6.67x10-5 mol L-1 (r = 0.9967) in an ethanol/pH 5.7 phosphate buffer for sulfamethoxazole. Detection limits of 2.51x10-6 mol L-1 were found for sulfadiazine and 2.95x10-5 and 2.52x10-7 mol L-1 were found for sulfamethoxazole. Standard solutions of studied compounds were spiked in real samples prepared from tablets of commercial pharmaceutical products. The recovery varied from 95 to 104% for both sulfonamides in all analyzed real samples, indicating no interferences of matrixes on the analytical results. The accuracy of the developed electroanalytical methodology was also compared to HPLC official method. Percent relative error between the official and proposed methods was -4.31% for sulfadiazine and +0.79% for sulfamethoxazole. The data suggest a potential and interesting alternative method for electroanalytical determination of sulfa drugs in pharmaceutical and other products.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T02:46:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 242932.pdf: 655625 bytes, checksum: cb4ba88d1cd423bf1f47453296285b3d (MD5)

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciencias Fisicas e Matematicas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:11:04Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225825.pdf: 3122932 bytes, checksum: 6cb2ae636a6fc1cc3c8025270656ad32 (MD5) / presente trabalho descreve um sistema economicamente viável para a automação de indústrias de tratamento de madeira por impregnação de preservativo hidrossolúvel do tipo CCA (Arsenito de cobre cromatado), com controle quantitativo utilizando técnica potenciométrica baseada em eletrodos seletivos a íons. O sistema de aquisição de dados foi desenvolvido com base em um circuito eletrônico A/D de 8 bits e amplificadores operacionais de baixo custo, diminuindo sensivelmente o valor do equipamento com ajuda de um algoritmo de aquisição de dados instalado em um computador com arquitetura IBM/PC. O software também é responsável pelo controle dos equipamentos de potência envolvidos no processo, através do envio de sinais de comando pela porta paralela do computador e do uso de um circuito simples e de baixo custo para o isolamento elétrico da porta paralela. Os eletrodos seletivos necessários para a determinação das concentrações de cobre(II), cromo(VI) e arsênio(V) também foram desenvolvidos durante o trabalho. Os três eletrodos apresentaram desempenho adequado para a aplicação no sistema de automação. Tendo o eletrodo seletivo a arsênio(V) a necessidade de polimentos periódicos para a manutenção de um bom desempenho. A aplicação do sistema em nível de bancada mostrou-se eficiente, proporcionando economia de reagentes de até 30% com relação ao preço de matéria prima de tratamento, e economia adicional ao evitar o descarte da solução de tratamento, possibilitando o fechamento do ciclo industrial com o mínimo de resíduos, propiciando uma maior preservação ambiental.

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 Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2013. / Made available in DSpace on 2013-07-16T21:10:56Z (GMT). No. of bitstreams: 1 316882.pdf: 1378785 bytes, checksum: 54ffe68eca61611138a2d25efb10732c (MD5) / As características espectrais e intensidades de fluorescência de sondas determinadas em estado estacionário e resolvidas no tempo vêm sendo utilizadas para caracterizar sistemas micelares, poliméricos e biológicos. Neste trabalho o 2-naftol (2NOH) foi utilizado como sonda fluorescente em água e em soluções aquosas de SB3-14, na presença de sais orgânicos. Esta sonda mostra, entre pH 3 e 9, a presença de um patamar das formas não dissociada (2NOH*) e da forma aniônica (2NO-*) do 2-naftol excitado. Esta faixa de pH foi utilizada durante o trabalho para estudar a transferência de prótons do 2NOH* para água e diversos ânions. Em meio aquoso foi possível avaliar, com a sonda fluorescente, a interação de sais como formiato de sódio, acetato de sódio e fluoracetato de sódio. As reações de transferência de prótons, entre a sonda 2NOH* e os diversos ânions, mostraram que as constantes de velocidade decrescem em função da diminuição do pKa do ácido conjugado do sal utilizado. Em meio micelar, os mesmos sais apresentam a reação de transferência de próton, porém com um comportamento diferente daquele observado em meio aquoso, devido à incorporação dos ânions na micela. Ainda, em meio micelar, a interação da sonda com sal trifluoracetato de sódio teve um efeito inverso daquele observado com os sais anteriores. Este efeito, provavelmente está relacionado com a hidrofobicidade do sal, que facilita a incorporação na micela e, este efeito foi observado por eletroforese capilar determinando-se a variação do potencial zeta da micela. Também, foi determinada a concentração micelar crítica (cmc) de surfactantes dipolares iônicos (SB3-10, SB3-12 e SB3-14) por fluorescência, com o auxílio desta mesma sonda fluorescente na presença de perclorato de sódio, o qual reduz a cmc consideravelmente.<br> / The spectral properties and fluorescence intensity of probes, measured by steady state and/or time resolved fluorescence spectroscopy have been used to characterize micellar, polymeric and biological systems. In this work, 2-naphthol (2NOH) has been used as a fluorescent probe, in water and in aqueous micelle solutions of SB3-14, in the presence of inorganic salts. The probe between pH 3 and 9, shows the presence of a plateau of the non-dissociated (2NOH*) and dissociated (2NO-*) forms of 2-naphthol in the excited state. This pH region was selected to study the proton transfer reaction from 2NOH* to water and several anions. In aqueous media was possible to study the interaction of salts such as sodium formate, sodium acetate and sodium fluoroacetate with the fluorescent probe. The proton transfer reactions between the probe 2NOH* and the selected anions, showed that the rate constant decrease as a function of the decrease in pKa of the conjugated acid of the selected salts. In micellar media, the same salts also show a proton transfer reaction, but with a behavior different from that observed in aqueous media. Furthermore, in micellar media, the interaction of the probe with sodium trifluoroacetate showed an effect which is the opposite of that observed with the other salts, probably because the incorporation of anions in the micelle. The observed effect is probably related with the hydrophobicity of the salt, which facilitates incorporation into the micelle and, this effect was observed by capillary electrophoresis, measuring the variation of zeta potential of the micelle. Were also measure the critical micelle concentration (cmc) of dipolar ionic surfactants (SB3-10, SB3-12 and SB3-14) by fluorescence, with the same fluorescent probe, in the presence of sodium perchlorate, which was shown to reduce considerably the cmc.