Orientador: Maria Izabel Maretti Silveira Bueno / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Quimica / Made available in DSpace on 2018-08-23T02:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Col_JoseAugustoda_D.pdf: 9318257 bytes, checksum: 54d0d6d3a0ad6811b828d2ca100ea0cf (MD5) Previous issue date: 2013 / Resumo: A técnica de Fluorescência de Raios X (XRF) considera medidas de intensidades e energias características dos raios X emitidos por amostras submetidas à radiação X. É rápida, de baixo custo, não destrutiva e multielementar. Essas características são muito atraentes para amostras da vida cotidiana. Um exemplo apresentado no Capítulo 2 é a análise exploratória da composição elementar de materiais escolares (giz de cera, massa de modelar e tinta guache), que possuem grande apelo junto ao público infantil. Por meio do método de Parâmetros Fundamentais (PF), que corrige teoricamente o efeito interelementar, constatou-se que a maioria dos materiais não apresentava contaminação por elementos tóxicos. Porém, três marcas de guache apresentaram o elemento Br (0,0024 ± 0,0001 a 0,0137 ± 0,0002 g/100g) e uma amostra de giz de cera, Ba (0,138 ± 0,005 g/100g). No terceiro capítulo, a comparação do uso de dois equipamentos de EDXRF (portátil e bancada) ajudou na caracterização de joias e bijuterias (colares, brincos, pulseiras, anéis e piercings), por meio da determinação dos teores dos constituintes metálicos que podem oferecer risco à saúde, como Ni e Pb. Várias amostras apresentaram concentração de Ni suficiente para provocar processos alérgicos, sinalizando a necessidade de cuidados pelas agências da área de saúde. Finalmente, no quarto capítulo, a quantificação de Na e Kem sal de cozinha (refinado, marinho e light) revelou dificuldades do método de PF na quantificação de elementos leves (Z < 22). O uso de um método univariado, baseado na calibração com as áreas dos picos, é uma alternativa possível, ainda que a manipulação de arquivos consuma certo tempo. A quantificação foi realizada com boas correlações tanto para Na (r = 0,974), como para K (r = 0,992). O método multivariado usando Partial Least Square Regression (PLS), com 5 LV, mostrou-se mais rápido. As quantificações de Na forneceram erros de calibração inferiores a 16% e uma correlação de 0,995. A tendência mais preocupante encontrada nas análises foi a possível não redução indicada pela legislação para o teor de Na no sal de cozinha light, que deve ser de 50%. As aplicações apresentadas podem ser realizadas de forma rápida, multielementar e atendendo às especificações da Química Verde / Abstract: X-Ray Fluorescence (XRF) employs measurements of intensities and characteristic energies of x-rays emitted by samples submitted to X-radiation. It is fast, low-cost, non-destructive and a truly multielement analytical technique. These properties are very attractive to be applied to daily life samples. An example is the exploratory analysis of the composition of school supplies (crayons, modeling clays, and gouaches), materials largely employed by children. Through the Fundamental Parameters method (FP), that performs theoretical corrections for the interelement effect, it was observed that most of the samples did not contain toxic elements. However, three gouache brands presented Br (0.0024 ± 0.0001 to 0.0137 ± 0.0002 g/100g), and a crayon sample contained Ba (0.138 ± 0.005 g/100g). In chapter 3, the comparison of two EDXRF devices (portable and benchtop) aimed at monitoring jewelry and bijou (necklaces, earrings, rings, bracelets and piercings) through the determination of metals that may be harmful, such as Ni and Pb. Many samples presented Ni concentrations that could trigger allergic processes, clearly indicating the need for a closer monitoring by health agencies. Finally, in chapter 4, the determination of Na and K in table salts (refined, marine and light types) revealed the difficulties of the PF method when working with light elements (Z < 22). An univariate method based on peak areas calibration is an attractive alternative, even though steps of data manipulations might consume some time. Quantifications were performed with good correlations for both Na (r = 0.974), and K (r = 0.992). A Partial Least Square Regression (PLS) method with 5 LV was very fast. Na quantifications provided calibration errors lower than 16% and a correlation of 0.995. Of great concern was the observation of high Na+ levels in light cooking salts, a type consumed mostly by hypertensive patients. The presented applications may be done in a fast and multielement fashion, in accordance with the Green Chemistry specifications / Doutorado / Quimica Analitica / Doutor em Ciências

Contaminantes orgânicos há tempos são normalmente encontrados em baixíssimas concentrações no meio ambiente. Compostos orgânicos monoaromáticos, derivados dos subprodutos do petróleo, frequentemente são encontrados próximos a postos de combustíveis, onde há constantes vazamentos nos tanques de armazenamento. Poluentes emergentes, como exemplo os fármacos, também são temas constantes de pesquisas, devido à baixa taxa de degradação dos mesmos, mesmo após submetidos a sistemas de tratamento convencionais. Assim, a busca por técnicas de remediação, que visem a completa remoção de poluentes em baixas concentrações e metodologias analíticas que permitam o isolamento e detecção de tais compostos se torna essencial. Esse trabalho tem como uma de suas finalidades otimizar e aplicar um sistema de remoção de compostos orgânicos monoaromáticos presentes em solo, utilizando CO2 no estado supercrítico. A SPME-GC-MS foi otimizada e validada para a etapa de extração, com separação e quantificação por GC-MS dos contaminantes remanescentes após o solo ser submetido ao processo de remediação. Outro etapa do projeto, está relacionada com a determinação de sulfonamidas em lodo de esgoto. Para isso, um método rápido, fácil, barato e robusto de extração foi otimizado e validado, obtendo bons limites de quantificação (10-25 ng g-1) e detecção (4-9 ng g-1), com precisão e exatidão satisfatórios, de acordo com os valores estabelecidos pela ANVISA. Ainda com o propósito de determinar sulfonamidas em lodo de esgoto, um método LC online foi desenvolvido. A finalidade é promover o clean-up da matriz e extração dos analitos em um sistema de extração em fase sólida capilar online. Para isso, fez uso de duas colunas capilares (530 µm x 6,0 cm) dispostas em série, inseridas em um sistema cromatográfico capilar acoplado a detecção por espectrometria de massas. A primeira coluna teve como finalidade a retenção de interferentes presentes na amostra utilizando para isso, uma fase polimérica Strata-X. Já a segunda coluna, extraiu as sulfonamidas de interesse utilizando, para isso, uma fase polimérica aniônica Oasis Max. O extrato inserido no sistema de extração em fase sólida onlineera composto por 100 % solvente orgânico (acetonitrila); utilizando diferentes porcentagens de acetonitrila na etapa de carregamento, foi possível realizar clean-up adequado da amostra. A eluição dos analitos foi feita utilizando-se fase móvel acidificada. Com esse sistema, melhorou-se em até 30 % a extração de alguns compostos. Todos os métodos de preparo de amostra utilizados no trabalhos seguem a tendência atual sugerida pelo conceito do green chemistry. / The determination of organic contaminants in environmental matrices has long been a challenge for the scientific community, due to the very low concentrations they are present. Monoaromatic organiccompounds derived from petroleum sub-products are still a concern, because they are often found in environmental sites near gas stations, where there are constant leaks in storage tanks. Emerging pollutants,which include personal care products and pharmaceuticals, are also constant subject of research due to their low degradation rate, even after conventional treatment systems. Moreover, the research forremediation techniques aimed at complete removal of pollutants at low concentrations, as weel as new analytical methodologies for isolation and detection of such compounds are, both, essential. This workaims to optimize and apply a system to remove monoaromatic organic compounds present in soil, using CO2 in the supercritical state. As an analytical tool, SPME was optimized and validated with separation and quantification by GC-MS of selected contaminants remaining after the remediation process. Another research work developed is related to the determination of sulfonamides in sewage sludge.Firstly a methodology based on QuEChERS extraction method was optimized and validated, obtaining good results as limits of quantification, LOQ (10-25 ng g-1) and detection, LOD (4-9 ng g-1) withsatisfactory accuracy and precision, according to the values established by ANVISA. Still working to determine sulfonamides in sewage sludge, a new online sample preparation method was developed. Thepurpose of this method is to promote the matrix clean-up and concentration analytes in a capillary SPE system. It was used two capillary columns (500 µm x 6.0 cm) arranged in series in a capillarychromatographic system coupled to mass spectrometry. The first column was intended to retain interferences present in the sample, using a Strata-X polymer phase. The second column extracted sulfonamidesof interest, making use of an anionic polymer phase (Oasis MAX). The extract inserted in the online SPE system was composed of 100% organic solvent (acetonitrile); using different percentages of ACNwith appropriately pH at the loading stage, it was possible to achieve a satisfatory sample clean-up. The elution of the analytes was performed using an acidified mobile phase. This system improved by up to30% extraction yield of some compounds. All sample preparation methods used in the works follow the current trend suggested by the green chemistry concept.

Acidez, sulfato e cloreto são constantemente relacionados ao potencial corrosivo do etanol hidratado combustível (EHC), pois mesmo em baixas concentrações podem induzir processos que danificam dutos de transporte e peças dos veículos. Em vista dessa problemática, as agências reguladoras estabeleceram limites máximos para estes constituintes a serem determinados por titulação, no caso da acidez, e por cromatografia de íons para cloreto e sulfato. Os procedimentos propostos no presente trabalho tiveram como objetivo apresentar alternativas de baixo custo, instrumentação simples, pouca influência do analista (automação das etapas) e baixa geração de efluentes. Para a avaliação da acidez, foi construído um titulador automático, explorando um algoritmo de procura binária em um sistema de análises químicas em fluxo baseado em multicomutação. Sob condições otimizadas, o sistema foi capaz de titular amostras de etanol diluídas a 50% (v/v), gerando cerca de 11,5 mL de efluente por determinação, com coeficiente de variação < 1,0% e frequência de análises > 10 h-1. Além disso, o sistema não necessitou de calibração, fazendo com que todas as etapas fossem realizadas automaticamente. Para as determinações de sulfato e de cloreto, foram montados módulos de análises baseados em fluxo-batelada com detecção espectrofotométrica. Os analitos foram determinados sem etapas de preparo de amostra. Para realizar a determinação indireta do sulfato, foi empregada a reação de deslocamento dos íons bário do complexo dimetilsulfonazo III de bário (DMS-Ba+), promovido pelos íons sulfato; para a determinação de cloreto, foi explorado o efeito dos íons cloreto na fotogeração (UV) de nanopartículas de prata (Ag-NPs). Para sulfato e cloreto, as faixas lineares de resposta, limites de detecção (95%) e coeficientes de variação foram: 0,1 - 1,5 mg L-1 e 0,05 - 0,8 mg L-1; 48 e 12 µg L-1 e 1,0% e 2,2%, respectivamente. Na determinação de sulfato e cloreto, as frequências de análises foram de 35 e 30 h-1, respectivamente; com geração de efluentes < 5 mL por determinação em ambos os procedimentos. Todos os procedimentos desenvolvidos atendem aos limites estabelecidos pela agência reguladora brasileira, e os resultados obtidos foram comparados com os procedimentos oficiais, não havendo diferença significativa entre métodos, ao nível de 95% de probabilidade / Acidity, sulfate and chloride are often related to the hydrous ethanol fuel (HEF) corrosive potential, as even at low concentrations they may induce processes deleterious to transportation ducts and vehycle components. Thus, the regulatory agencies established maximum limits for these constituents to be determined by titration in the case of acidity and by chromatography of ions for chloride and sulfate. The procedures herein proposed aimed at to present alternatives of low cost, simple instrumentation, little influence of the analyst (automation of the stages) and low generation of effluents. For acidity evaluation, an automatic titrator exploiting a binary search algorithm in a analytical flow system based on multicommutation was built up. Under optimized conditions, the system was able of titrating ethanol samples diluted to 50% (v/v), generating about 11.5 mL of effluent per determination, with coefficient of variation <1.0% and sample throughput > 10 h-1. Moreover, the flow system did not require calibration, and all steps were automatically performed. For sulfate and chloride determinations, flow-batch analytical systems with spectrophotometric detection were set up, allowing the analytes to be determined without sample preparation steps. For the indirect determination of sulfate, the reaction of displacement of the barium ions from its dimethylsulfonazo III complex (DMS-Ba+) promoted by the sulfate ions was used; for the determination of chloride, the effect of this analyte on the photo-generation (UV) of silver nanoparticles (Ag-NPs) was exploited. For sulfate and chloride, linear response ranges, detection limits (95% confidence level) and coefficients of variation were: 0.1 - 1.5 and 0.05 - 0.8 mg L-1; 48 and 12 ?g L-1, and 1.0 and 2.2%, respectively. In the sulfate and chloride determinations, the analytical frequency were 35 and 30 h-1, respectively, with effluents generation of < 5 mL per determination for both procedures. The developed procedures meet the limits established by the Brazilian regulatory agency, and results obtained were compared with the official procedures, and no significant differences between methods at the 95% probability level were found

A mecanização do preparo de amostras minimiza erros sistemáticos, a geração de efluentes e o tempo de análise. Sistemas em fluxo com microbombas solenoide (MPFS) atendem aos requisitos da mecanização de maneira robusta e versátil. Sendo assim, foram desenvolvidos procedimentos analíticos baseados em MPFS e foto-oxidação em linha visando ao fracionamento de fósforo em extratos de alimentos e águas naturais e à determinação de cloreto em águas naturais e urina. Fósforo é um nutriente importante cuja biodisponibilidade depende de sua forma química, tornando importante o fracionamento. O monitoramento de cloreto também é importante porque altas concentrações causam efeitos adversos ao meio ambiente e à saúde. Um MPFS foi proposto para o fracionamento de fósforo solúvel em extratos de alimentos, empregando foto-oxidação em linha do fósforo orgânico a ortofosfato, que foi quantificado pelo método do azul de molibdênio. Foi obtida resposta linear entre 5,0 e 40 mg L-1 para fósforo inorgânico (PI) e orgânico (PO), com limites de detecção de 0,5 e 1,2 mg L-1, respectivamente. Coeficientes de variação foram estimados em 1,2 e 3,6% para PI e PO, respectivamente, com frequência de amostragem de 80 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 380 &#181;g de (NH4)6Mo7O24, 620 &#181;g de ácido ascórbico e 790 &#181;g de K2S2O8, gerando 2,5 mL de efluentes. Os resultados do fracionamento em extratos de alimentos concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança), baseado na digestão nitro-perclórica para a determinação de PO. Um procedimento com MPFS e espectrofotometria de longo caminho óptico foi desenvolvido para o fracionamento de fósforo (inorgânico e orgânico dissolvidos) em águas naturais. A quantificação foi baseada no método do azul de molibdênio, após fotoconversão das espécies a ortofosfato. Resposta linear foi observada entre 10 e 75 &#181;g L-1 P, com limite de detecção de 2,0 &#181;g L-1. Foram obtidos coeficiente de variação de 1,8% e frequência de amostragem de 40 determinações por hora. Por determinação, foram consumidos 160 &#181;g de (NH4)6Mo7O24, 10 &#181;g de SnCl2, 640 de &#181;g K2S2O8 e 10 mg de NaOH, gerando 4,0 mL de efluentes. Os coeficientes angulares das curvas obtidas com 4 tipos diferentes de espécies de PO indicaram conversão quantitativa e os resultados obtidos para amostras de águas de rios foram concordantes com os obtidos pelo procedimento descrito pela AOAC (95% de confiança). Um procedimento limpo foi também desenvolvido para a determinação de cloreto em águas naturais e urina, evitando o uso de reagentes tóxicos. O analito foi foto-oxidado a cloro, que foi determinado por espectrofotometria através da descoloração do alaranjado de metila. Resposta linear foi observada entre 2,0 e 20 mg L-1, com limite de detecção de 0,7 mg L-1. O coeficiente de variação foi estimado em 1,6%, com frequência de amostragem de 75 determinações por hora e consumo de 7,5 &#181;g de corante por determinação. Espécies concomitantes usualmente presentes nas amostras não interferiram mesmo em excesso em relação às concentrações normalmente encontradas. Os resultados das análises das amostras concordaram com os obtidos pelo procedimento de referência (95% de confiança). Os procedimentos propostos são alternativas limpas e rápidas para o fracionamento de fósforo e determinação de cloreto. / Mechanization of sample preparation minimizes systematic errors, waste generation and analysis time. Flow-based systems with solenoid micropumps (MPFS) attain the requirements for mechanization in a versatile and robust way. Therefore, analytical procedures based on MPFS and on-line photo-oxidation were developed aiming phosphorus fractionation in foodstuff and river waters and chloride determination in natural waters and urine. Phosphorus is an important nutrient for plants and animals and its bioavailability depends on its chemical form, making fractionation studies important. Chloride monitoring is relevant because the concentration unbalance leads to environmental and health issues. A MPFS was proposed for the fractionation of water soluble phosphorus in foodstuff, incorporating on-line photo-oxidation of organic phosphorus to phosphate, which was quantified by the spectrophotometric molybdenum blue method. Linear response was observed from 5 to 40 mg L-1 for both inorganic (PI) and organic (PO) phosphorus, with detection limits of 0.5 and 1.2 mg L-1, respectively. Coefficients of variation (n = 20) were estimated as 1.2 and 3.6% for PI and PO, respectively, with a sampling rate of 80 determinations per hour. Per determination, 380 &#181;g of (NH4)6Mo7O24, 620 &#181;g of ascorbic acid and 790 &#181;g of K2S2O8 were consumed, generating 2.5 mL of waste. The results for food extracts agreed with those obtained by the reference procedure (95% confidence level) based on nitro-percloric digestion for PO determination. A MPFS procedure with long pathlength spectrophotometry was developed for phosphorus fractionation (dissolved organic and inorganic) in natural waters. Quantification was also based on the formation of molybdenum blue, after on-line photo-convertion of the organic species to orthophosphate. The analytical response was linear within 10 and 75 &#181;g L-1 with a detection limit of 2.0 &#181;g L-1. Coefficient of variation of 1.8% and sampling rate of 40 determinations per hour were achieved. Per determination, 160 &#181;g of (NH4)6Mo7O24, 10 &#181;g of SnCl2, 640 &#181;g of K2S2O8 and 10 mg of NaOH were consumed, generating 4.0 mL of waste. Slopes of analytical curves obtained for four different PO species agreed with those obtained for orthophosphate, indicating quantitative conversion and the results for five freshwater samples agreed with those obtained by the AOAC reference procedure at 95% confidence level. A green procedure for chloride determination in urine and natural waters was also developed, avoiding hazardous chemicals. The analyte was on-line photo-converted to chlorine which was spectrophotometrically detected by methyl orange discoloration. The analytical response was linear from 2.0 to 20 mg L-1 Cl with a detection limit of 0.7 mg L-1. The coefficient of variation was 1.6% with a sampling rate of 75 determinations per hour, consuming 7.5 &#181;g of the dye per determination. Usual concomitant species did not cause significant interference even in excess in relation to their highest concentration expected in the samples. The results for urine and water samples agreed with those obtained by the reference procedures at the 95% confidence level. The proposed procedures are environmentally friendly and fast alternatives for phosphorus fractionation and chloride determination

A importância das questões sócio-ambientais vem crescendo rapidamente, sobretudo na elaboração de currículos de ciências, com conseqüências para a formação de professores. No entanto, atuar nessa perspectiva vai além da disponibilidade de materiais didáticos comprometidos com essa proposta, faz-se necessário formar professores capazes de utilizálos, dotados de visão multidisciplinar do corpo teórico específico de sua área de atuação e com condições de adotarem um modelo de ensino diferente do vivenciado por eles durante toda a sua vida escolar. As metas de uma formação comprometida com as questões sócioambientais envolvem não somente a apropriação do conhecimento científico tanto teórico quanto experimental, mas também o reconhecimento dos impactos ambientais envolvidos no ciclo de vida de produtos de consumo duráveis e não duráveis, e até mesmo o planejamento do ensino experimental contemplando formas de minimização dos impactos ambientais. Nossa pesquisa procurou tornar viável a avaliação da formação de professores de Química na perspectiva de um comprometimento com as questões sócio-ambientais. Para tanto acompanhamos a elaboração e aplicação de uma metodologia de ensino apoiada nos princípios da Química Verde e voltada para tais questões pela docente, e também pesquisadora da própria prática, de disciplinas da licenciatura em Química em uma Instituição de Ensino Superior particular no interior de São Paulo no período de 2005-2008. Tal acompanhamento nos permitiu estabelecer indicadores de comprometimento sócio-ambiental durante a evolução da elaboração dessa metodologia. Esses indicadores foram analisados sobre a perspectiva do amadurecimento do aparelho psíquico proposto por Melanie Klein e generalizados para propiciar a análise dos projetos de ensino, elaborados pelos licenciandos da turma de 2008, com ênfase para as questões sócio-ambientais na perspectiva CTS. Essa análise nos permitiu concluir sobre o nível de comprometimento dos licenciandos com essas questões. Analisamos também os efeitos da pesquisa sobre a própria prática, resultando em uma reflexão que permitiu tanto uma mudança do discurso da docente, como também uma evolução na relação professor/aluno, através da superação parcial tanto das limitações institucionais como pessoais. Essa evolução foi percebida através de análise de projetos de ensino, das participações dos alunos, dos artigos elaborados pela docente, da orientação de projetos de iniciação científica, desde 2005 até 2008. / The importance of socio-environmental issues is growing rapidly, especially in developing science curricula, with consequences for the teacher training. However, work in this perspective goes beyond the availability of materials involved in this proposal, it is necessary to train teachers to use them and having multidisciplinary view of the theoretical specific to your area of expertise and that could adopt a model education other than experienced by them throughout their school life. The goals of training committed to the socio-environmental issues not only involve the appropriation of scientific knowledge, both theoretical and experimental, but also a recognition of the environmental impacts involved in the life cycle of consumer durable and nondurable goods, and even planning of experimental teaching contemplating ways to minimize environmental impacts. Our research sought to make viable the evaluation of chemistry teachers training at the prospect of a commitment to the socio-environmental issues. To this end we follow the development and implementation of a teaching methodology supported the principles of green chemistry and attention to those issues by the teacher, researcher and also of the practice of disciplines in Teachers College in an Institution of higher education particularly in São Paulo in the period 2005-2008. Such monitoring has allowed us to establish indicators of socioenvironmental commitment during the course of developing this methodology. These indicators were analyzed from the perspective of maturation of the psychic apparatus proposed by Melanie Klein and generalized to provide an analysis of the teaching projects, prepared by students teachers of class of 2008, with emphasis on socio-environmental perspective STS. This analysis allowed us to conclude about the level of commitment to these issues by the teacher training student. We also analyzed the effects of own practice research, resulting in a reflection that enabled both a change in the discourse of teaching as well as developments in the teacher / student, in part by overcoming the limitations both institutional and personal. This process has been perceived through analysis of education projects, the participation of the students, the articles written by the teacher, the guidance of basic scientific research projects, from 2005 to 2008.

Contaminantes orgânicos há tempos são normalmente encontrados em baixíssimas concentrações no meio ambiente. Compostos orgânicos monoaromáticos, derivados dos subprodutos do petróleo, frequentemente são encontrados próximos a postos de combustíveis, onde há constantes vazamentos nos tanques de armazenamento. Poluentes emergentes, como exemplo os fármacos, também são temas constantes de pesquisas, devido à baixa taxa de degradação dos mesmos, mesmo após submetidos a sistemas de tratamento convencionais. Assim, a busca por técnicas de remediação, que visem a completa remoção de poluentes em baixas concentrações e metodologias analíticas que permitam o isolamento e detecção de tais compostos se torna essencial. Esse trabalho tem como uma de suas finalidades otimizar e aplicar um sistema de remoção de compostos orgânicos monoaromáticos presentes em solo, utilizando CO2 no estado supercrítico. A SPME-GC-MS foi otimizada e validada para a etapa de extração, com separação e quantificação por GC-MS dos contaminantes remanescentes após o solo ser submetido ao processo de remediação. Outro etapa do projeto, está relacionada com a determinação de sulfonamidas em lodo de esgoto. Para isso, um método rápido, fácil, barato e robusto de extração foi otimizado e validado, obtendo bons limites de quantificação (10-25 ng g-1) e detecção (4-9 ng g-1), com precisão e exatidão satisfatórios, de acordo com os valores estabelecidos pela ANVISA. Ainda com o propósito de determinar sulfonamidas em lodo de esgoto, um método LC online foi desenvolvido. A finalidade é promover o clean-up da matriz e extração dos analitos em um sistema de extração em fase sólida capilar online. Para isso, fez uso de duas colunas capilares (530 µm x 6,0 cm) dispostas em série, inseridas em um sistema cromatográfico capilar acoplado a detecção por espectrometria de massas. A primeira coluna teve como finalidade a retenção de interferentes presentes na amostra utilizando para isso, uma fase polimérica Strata-X. Já a segunda coluna, extraiu as sulfonamidas de interesse utilizando, para isso, uma fase polimérica aniônica Oasis Max. O extrato inserido no sistema de extração em fase sólida onlineera composto por 100 % solvente orgânico (acetonitrila); utilizando diferentes porcentagens de acetonitrila na etapa de carregamento, foi possível realizar clean-up adequado da amostra. A eluição dos analitos foi feita utilizando-se fase móvel acidificada. Com esse sistema, melhorou-se em até 30 % a extração de alguns compostos. Todos os métodos de preparo de amostra utilizados no trabalhos seguem a tendência atual sugerida pelo conceito do green chemistry. / The determination of organic contaminants in environmental matrices has long been a challenge for the scientific community, due to the very low concentrations they are present. Monoaromatic organiccompounds derived from petroleum sub-products are still a concern, because they are often found in environmental sites near gas stations, where there are constant leaks in storage tanks. Emerging pollutants,which include personal care products and pharmaceuticals, are also constant subject of research due to their low degradation rate, even after conventional treatment systems. Moreover, the research forremediation techniques aimed at complete removal of pollutants at low concentrations, as weel as new analytical methodologies for isolation and detection of such compounds are, both, essential. This workaims to optimize and apply a system to remove monoaromatic organic compounds present in soil, using CO2 in the supercritical state. As an analytical tool, SPME was optimized and validated with separation and quantification by GC-MS of selected contaminants remaining after the remediation process. Another research work developed is related to the determination of sulfonamides in sewage sludge.Firstly a methodology based on QuEChERS extraction method was optimized and validated, obtaining good results as limits of quantification, LOQ (10-25 ng g-1) and detection, LOD (4-9 ng g-1) withsatisfactory accuracy and precision, according to the values established by ANVISA. Still working to determine sulfonamides in sewage sludge, a new online sample preparation method was developed. Thepurpose of this method is to promote the matrix clean-up and concentration analytes in a capillary SPE system. It was used two capillary columns (500 µm x 6.0 cm) arranged in series in a capillarychromatographic system coupled to mass spectrometry. The first column was intended to retain interferences present in the sample, using a Strata-X polymer phase. The second column extracted sulfonamidesof interest, making use of an anionic polymer phase (Oasis MAX). The extract inserted in the online SPE system was composed of 100% organic solvent (acetonitrile); using different percentages of ACNwith appropriately pH at the loading stage, it was possible to achieve a satisfatory sample clean-up. The elution of the analytes was performed using an acidified mobile phase. This system improved by up to30% extraction yield of some compounds. All sample preparation methods used in the works follow the current trend suggested by the green chemistry concept.

Made available in DSpace on 2016-06-02T20:37:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5407.pdf: 1478791 bytes, checksum: 131adc16889c1ddfaa53704df84e9bfc (MD5) Previous issue date: 2013-06-21 / The present case study focused on the development, adaptation and analysis of the introduction of Green Chemistry in an experimental course in the first year of the chemistry teacher training Degree offered by the Chemistry Department of the Federal University of São Carlos (DQ-UFSCar), São Paulo State, Brazil. Modules for experimental lessons were proposed, based on the Science-Technology-Society (STS) teaching approach, and applied during one semester in a class of 30 undergraduate s (1st Semester 2011). The proposed didactic modules began with the presentation and discussion of documentaries with emphasis on controversial socioscientific issues, followed by an experiment of investigative character. All the conceptual topics included in these modules were originally part of the course syllabus, which were associated with the procedural and attitudinal contents emphasizing environmental and green chemistry education. The research corpus consisting of students textual production (response to questionnaires and reports) and transcript interviews (focal groups). The content analysis method was employed to describe and interpret the survey data. Also, the analysis of the experimental didactic modules using a holistic metric known as Green Star (GS) was carried out. Through the analysis of the results obtained by qualitative research in this case study, the didactic proposal enabled students to understand the contents in a complex context that included socioscientific issues, considering Green Chemistry as a mandatory demand for the initial teacher training. / O presente estudo teve como objetivo principal o desenvolvimento, adaptação e análise da inserção de práticas de laboratório com ênfase à Química Verde em uma disciplina de caráter experimental do primeiro ano do curso de Licenciatura em Química do Departamento de Química da Universidade Federal de São Carlos (DQ-UFSCar). Módulos para aulas experimentais foram propostos, baseados na abordagem de ensino CTS, e aplicados no decorrer de um semestre junto uma turma de 30 licenciandos do curso de interesse (1o. Semestre de 2011). A proposta de ensino estudada iniciou-se com uma aula expositiva dialogada (apresentação e discussão de reportagens ou documentários com ênfase às problemáticas sociocientíficas controversas), seguida pela realização do experimento de caráter investigativo, que compreendia os conteúdos conceituais inicialmente contidos na ementa da disciplina, associados aos conteúdos procedimentais e atitudinais voltados às questões ambientais e da Química Verde. O corpus da pesquisa foi constituído pela produção textual discente (resposta aos questionários e relatórios) e transcrição de entrevistas. A análise de conteúdo foi a metodologia empregada para descrever e interpretar os dados da pesquisa. Também neste trabalho realizou-se uma análise do grau verde das experiências aplicadas, usando como instrumento uma métrica holística, a Estrela Verde (EV). Por meio da análise dos resultados obtidos pela pesquisa qualitativa pautada em um estudo de caso foi possível observar que as experiências executadas possibilitaram aos estudantes compreender os conteúdos abordados e considerar a Química Verde como um eixo a ser adotado no ensino da Química.

Neste trabalho, fracionou-se e tratou-se a argila Brasgel. Esta argila foi pilarizada em vários estágios de facionamento e/ou tratamento com 5 meq de Al / g de argila: (i) Al-PILC, a argila passou por todos os estágios de fracionamento e tratamento (ARG), (ii) Al-PILCFe, a argila não passou pela etapa de retirada de Fe livre (ARGFe) e (iii) Al-PILCFe/silte, a argila não passou pelas etapas de retirada de silte e Fe livre (ARGFE/silte). Em análise por DRX observou-se que as Al-PILCs apresentaram uma distância basal maior que as argilas de partida. A análise textural indicou que as argilas Al-PILCs e ARGs são materiais mesoporosos, com poros do tipo fenda estreita e do tipo fenda, respectivamente. Além disso, as Al-PILCs apresentaram área superficial razoavelmente maior que as ARGs correspondentes. Outras análises feitas nas argilas foram: teor de Si, Fe e Al; CTC; FTIR; TGA e TGD. As argilas Brasgel pilarizadas foram usadas como catalisador na reação de isomerização do óxido de estireno em hexano sob refluxo. A reação foi seletiva na formação de fenilacetaldeído. As argilas Al-PILCFe e Al-PILCFe/silte apresentaram melhor desempenho catalítico (100 % de conversão em 20 min de reação). Assim, as argilas Brasgel pilarizadas se apresentaram como uma Tecnologia Limpa na reação de isomerização do óxido de estireno ao fenilacetaldeído. Palavras-chave: Desenvolvimento Sustentável. Tecnologia Limpa. Química Verde. Argilas Pilarizadas. Isomerização de Epóxidos. / This work, the Brasgel clay was fractionated and treated. The clay was pillared in several stages of fractionation and / or treatment with Al 5 meq / g of clay: (i) Al- PILC, the clay has passed through all stages of treatment and fractionation (ARG), (ii) Al-PILCFe, the clay would not pass the step of removal of free Fe (ARGFe) and (iii) Al-PILCFe/silt, clay has not gone through the steps of removing silt and free Fe (ARGFE/silt). XRD analysis showed that the Al-PILCs showed a basal spacing greater than the starting clays. The textural analysis indicated that the Al-PILCs and ARGs are mesoporous materials, with pore narrow slit type and slit type, respectively. Moreover, the Al-PILCs showed reasonable surface area greater than the corresponding ARGs. Other analyzes were made on clays: the content of Si, Fe and Al; CEC, FTIR, TGA and TGD. Brasgel pillared clays have been used as catalyst in the isomerization reaction of the styrene oxide in refluxing. The reaction was selective for the formation of phenylacetaldehyde. Al-PILCFe and Al-PILCFe/silt clays showed better catalytic performance (100% conversion in 20 min of reaction). Thus, the pillared clays Brasgel presented as a Clean Technology in the isomerization reaction of styrene oxide to phenylacetaldehyde. Keywords: Sustainable Development. Clean Technology. Green Chemistry. Pillared Clays. Isomerization of Epoxides.

Neste trabalho, fracionou-se e tratou-se a argila Brasgel. Esta argila foi pilarizada em vários estágios de facionamento e/ou tratamento com 5 meq de Al / g de argila: (i) Al-PILC, a argila passou por todos os estágios de fracionamento e tratamento (ARG), (ii) Al-PILCFe, a argila não passou pela etapa de retirada de Fe livre (ARGFe) e (iii) Al-PILCFe/silte, a argila não passou pelas etapas de retirada de silte e Fe livre (ARGFE/silte). Em análise por DRX observou-se que as Al-PILCs apresentaram uma distância basal maior que as argilas de partida. A análise textural indicou que as argilas Al-PILCs e ARGs são materiais mesoporosos, com poros do tipo fenda estreita e do tipo fenda, respectivamente. Além disso, as Al-PILCs apresentaram área superficial razoavelmente maior que as ARGs correspondentes. Outras análises feitas nas argilas foram: teor de Si, Fe e Al; CTC; FTIR; TGA e TGD. As argilas Brasgel pilarizadas foram usadas como catalisador na reação de isomerização do óxido de estireno em hexano sob refluxo. A reação foi seletiva na formação de fenilacetaldeído. As argilas Al-PILCFe e Al-PILCFe/silte apresentaram melhor desempenho catalítico (100 % de conversão em 20 min de reação). Assim, as argilas Brasgel pilarizadas se apresentaram como uma Tecnologia Limpa na reação de isomerização do óxido de estireno ao fenilacetaldeído. Palavras-chave: Desenvolvimento Sustentável. Tecnologia Limpa. Química Verde. Argilas Pilarizadas. Isomerização de Epóxidos. / This work, the Brasgel clay was fractionated and treated. The clay was pillared in several stages of fractionation and / or treatment with Al 5 meq / g of clay: (i) Al- PILC, the clay has passed through all stages of treatment and fractionation (ARG), (ii) Al-PILCFe, the clay would not pass the step of removal of free Fe (ARGFe) and (iii) Al-PILCFe/silt, clay has not gone through the steps of removing silt and free Fe (ARGFE/silt). XRD analysis showed that the Al-PILCs showed a basal spacing greater than the starting clays. The textural analysis indicated that the Al-PILCs and ARGs are mesoporous materials, with pore narrow slit type and slit type, respectively. Moreover, the Al-PILCs showed reasonable surface area greater than the corresponding ARGs. Other analyzes were made on clays: the content of Si, Fe and Al; CEC, FTIR, TGA and TGD. Brasgel pillared clays have been used as catalyst in the isomerization reaction of the styrene oxide in refluxing. The reaction was selective for the formation of phenylacetaldehyde. Al-PILCFe and Al-PILCFe/silt clays showed better catalytic performance (100% conversion in 20 min of reaction). Thus, the pillared clays Brasgel presented as a Clean Technology in the isomerization reaction of styrene oxide to phenylacetaldehyde. Keywords: Sustainable Development. Clean Technology. Green Chemistry. Pillared Clays. Isomerization of Epoxides.

Made available in DSpace on 2016-06-02T19:39:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 5020.pdf: 1446710 bytes, checksum: 36799f21e9a4eac620a708772b82d4f9 (MD5) Previous issue date: 2013-02-25 / The Learning Management System (LMS) has become extremely attractive because of the development of tools that enable synchronous and asynchronous interaction between users connected to the internet. The system has being adopted by many educational institutions, especially in the higher education ones. In this paper we describe the development, use and evaluation of a course built on the LMS Moodle with the main objective of checking its potential to complement the lessons of subject "Experimentação para o ensino de Química 1 e 2", offered to undergraduate students in Chemistry of Universidade Federal de São Carlos (UFSCar). Moodle course area was built to provide students some materials and activities that allow communication about issues related to experiment on teaching with a focus on environmental sustainability and Green Chemistry. Undergraduate chemistry students voluntarily participated in the research during the first and second semesters of 2012. The data was collected through the textual productions in forums with the participation of all undergraduates and where there was a questionnaire and a final evaluation of the course "Experimentação para o ensino de Química 2". Throughout the course the students used the environment as a privileged place to express themselves and to build the collective knowledge, since this tool has provided to licensees recognition and appropriation of another training space that supports debate which is not possible in the classroom very often. We conclude that virtual learning environments focused on teacher education can enhance the work done in the classroom. / Com o desenvolvimento das ferramentas que permitem a interação sincrônica e assincrônica entre usuários conectados à internet, os ambiente virtuais de aprendizagem (AVA) tornaram-se extremamente atrativos, sendo adotados por diversas instituições de ensino, principalmente as de ensino superior. No presente trabalho descrevemos a elaboração, utilização e a avaliação de um curso construído no AVA Moodle com o objetivo principal de averiguarmos seu potencial para complementar as aulas da disciplina Experimentação para o ensino de Química 1 e 2 , ofertadas aos licenciandos em Química da Universidade Federal de São Carlos (UFSCar), do campus de São Carlos. A área do curso no Moodle foi construída para disponibilizar materiais de estudo e atividades que permitissem o diálogo a respeito de questões relativas à experimentação voltada ao ensino com enfoque na sustentabilidade socioambiental e Química Verde. Participaram voluntariamente da pesquisa licenciandos em Química no primeiro e segundo semestres de 2012. Os dados foram coletados por intermédio das produções textuais em fóruns que contaram com a participação de todos os licenciandos, de um questionário e da avaliação final da disciplina Experimentação para o ensino de Química 2 . Ao longo da disciplina os alunos utilizaram o ambiente como um locus privilegiado para expressarem-se e para a construção do saber coletivo, visto que essa ferramenta propiciou aos licenciandos o reconhecimento e apropriação de um espaço formativo que favorece o debate, muitas vezes, não possível de ocorrer em sala de aula. Conclui-se que os ambientes virtuais de aprendizagem voltados à formação docente podem potencializar o trabalho realizado em sala de aula.