Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-23T03:46:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240190.pdf: 2098727 bytes, checksum: 0e5a3cbba37957e2b1420ee8a73a52f0 (MD5) / Alguns compostos orgânicos apresentam características para serem utilizados como sondas fluorescentes na determinação de íons metálicos. O 8-dimetilamino-1-naftol (DANOL) apresenta elevada sensibilidade para determinação de Be(II), em meio micelar (dodecil sulfato de sódio,SDS). Essa sensibilidade do DANOL deve-se ao efeito conhecido como "esponja de prótons". O 1-N,N-dimetilamino Naftaleno-5-N-dodecil sulfonamida (DNSS) apresenta significativa sensibilidade para Be(II) permitindo realizar a análise na presença de íons como Cd(II), Zn(II), Rb(I), Ca(II), Mg(II), Al(III) e Na(I). A presença dos íons Cu(II), Pb(II), Fe(III) e Ni(II) provoca uma diminuição na fluorescência da sonda, sendo que a supressão observada é consistente com a equação de Stern-Volmer e, o Cu(II) apresenta a maior constante de Stern-Volmer. As análises são realizadas em presença de SDS, facilitando assim a interação entre a sonda e o íon metálico. Comparando 8-quinolinil fosfato (8-QP), 8-quinolinil sulfato(8-QS) e a 8-hidroxiquinolina, observa-se o efeito do substituinte do anel com relação à fluorescência, assim como a sensibilidade para serem utilizados como sondas fluorescentes. O 8-QS apresenta maior intensidade de fluorescência, porém, mostra pouca sensibilidade com relação aos íons metálicos Pb(II), Be(II) e Rb(I), enquanto que 8-QP mostra apreciável sensibilidade ao íon Be(II).

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-23T18:51:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 254504.pdf: 804102 bytes, checksum: 5fa245e2bb1518b8c83d1d0b6f87bf1a (MD5) / Este estudo foi desenvolvido para avaliar a capacidade de prognóstico do índice semi-empírico topológico (IET) em estimar a retenção cromatográfica (IR) de compostos alifáticos halogenados e cicloalcanos. Também foram desenvolvidos modelos de QSPR/QSAR para prever importantes propriedades físico-químicas, termodinâmicas e atividades biológicas. O modelo de QSRR do IRExpde 141 haloalcanos e o IET mostrou boa qualidade estatística (r2=0,9995; SD=8; r2cv=0,999). A partir do modelo de QSPR obtido entre o ponto de ebulição, Bp(ºC), com o IET (N=86; r2=0,9971; SD=4,2; r2cv=0,997), foram calculados os valores para um grupo externo de 24 compostos (r2=0,9931; SD=7,6). Uma boa correlação entre o ponto de fusão, Mp (°C), e o IET foi obtida (N=43; r2=0,9865; SD=6,1; r2cv=0,985). As correlações obtidas entre os valores calculados e experimentais de log P foram de r2=0,9871 e r2=0,9750, respectivamente para os Métodos Semi-Empírico Topológico e Contribuição dos Fragmentos. Esses resultados mostram a capacidade de prognóstico do IET para propriedades físico-químicas e termodinâmicas. A habilidade de prognóstico do IR pelo IET também foi verificada usando fases estacionárias com diferentes polaridades. Resultados satisfatórios foram encontrados aplicando o IET para estimar o IR de 48 cicloalcanos (r2=0,9905; SD=7; r2cv=0,997) e Bp(°C) (N=33; r2cv=0,988). Esse método permitiu retirar informações sobre as características estruturais, eletrônicas e geométricas das moléculas que estão influenciando no processo de retenção cromatográfico e a distinção entre isômeros cis/trans dos compostos estudados.

Tese (Doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química / Made available in DSpace on 2012-10-24T01:08:21Z (GMT). No. of bitstreams: 0Bitstream added on 2013-07-16T20:19:04Z : No. of bitstreams: 1 262295.pdf: 0 bytes, checksum: d41d8cd98f00b204e9800998ecf8427e (MD5) / Três novos materiais adsorventes foram preparados a partir da modificação da quitosana com os corantes reativos Azul 2 e Laranja 16 e o agente complexante H2FMBME. Após caracterização por EDX, IV, CHN, Raman, TGA e DSC, foram feitos estudos de adsorção dos íons metálicos Cu(II), Cd(II) e Ni(II) em função do pH, tempo de contato e variação da concentração desses. A adsorção dos íons se mostrou dependente do pH do meio. Estudos cinéticos de adsorção revelaram que o modelo de pseudo segunda-ordem promoveu melhor ajuste dos dados experimentais. Os resultados de equilíbrio de adsorção mostraram que o modelo de isoterma de Langmuir correlacionou melhor os dados experimentais. Todos os adsorventes apresentaram maior capacidade máxima de adsorção (qm) para o cobre. Estudos de adsorção competitiva usando QTS-RL16 como adsorvente mostraram alta seletividade para o cobre. Experimentos de seletividade de adsorção revelaram maior afinidade para Cu(II), seguida por Cd(II) e Ni(II). Estudos de dessorção dos íons feitos com soluções eluentes de H2SO4 e EDTA revelaram melhor performance de dessorção de Cu(II) com soluções de EDTA, e de Ni(II) e Cd(II) com H2SO4. Testes de remoção dos íons Cu(II) e Ni(II) em uma amostra de efluente industrial mostraram que os derivados QTS-H2FMBME e QTS-RL16 foram seletivos para Cu(II), obtendo uma remoção máxima de 80% de Cu(II) contra 25% para o Ni(II).

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-24T09:40:01Z (GMT). No. of bitstreams: 1 261458.pdf: 337627 bytes, checksum: e17c31abc50ebf3045fdf672ae55ab88 (MD5) / Foram desenvolvidos três procedimentos simples e confiáveis a fim de reduzir o tempo de preparo da amostra requerido para determinação de Hg total e inorgânico e, indiretamente Hg orgânico, em amostras biológicas por espectrometria de absorção atômica com vapor frio (CV AAS) após oxidação com KMnO4, tratamento da amostra com hidróxido de tetrametilamônio (TMAH) ou digestão ácida em microondas. O tratamento dos materiais de referência certificada (CRM) com água e oxidação in situ com KMnO4 apresentou resultados concordantes com os valores certificados ou próximos aos valores informados a um nível de confiança de 95% para os CRM investigados. O desvio padrão relativo (RSD) foi menor que 7,0%. Os limites de detecção (LD) para a amostra foram 0,020 e 0,016 g g-1 para Hg inorgânico e total, respectivamente. A determinação de Hg total a temperatura ambiente, depois da digestão dos CRM, garante um LD similar àquele obtido para Hg2+. As concentrações obtidas por estes métodos também concordaram com os valores certificados de acordo com o teste t para um nível de confiança de 95%. Os RSD foram menores que 3,0% para os CRM digeridos e menores do que 6,0% para os CRM tratados com TMAH, sendo o tubo de quartzo mantido à temperatura ambiente. Os LD nas amostras foram 0,020 e 0,040 g g-1 para Hg inorgânico e total, respectivamente. Os RSD para os CRM tratados com TMAH sendo o tubo de quartzo aquecido na chama de ar/acetileno foram menores que 10,0% e o LD para Hg total foi 0,13 g g-1.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-15T23:17:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 225578.pdf: 1303031 bytes, checksum: b95a8d50dc64910674e5f883bb29a10d (MD5) / Neste trabalho foi explorado e comparado a utilização do suporte de vidro cerâmico frente ao suporte de fibra ótica para confecção de fibras de SPME. Ambos os suportes foram recobertos com PDMS através do processo sol-gel. Testes de absorção e análise da morfologia do recobrimento foram utilizadas para comparação dos dois suportes propostos. As fibras foram utilizadas para o desenvolvimento de metodologia para a determinação de BTEX em amostras aquosas sintéticas e águas de poços de monitoramento localizados em postos de combustíveis. O recobrimento dos suportes mostrou-se eficiente, sendo que foi obtido o melhor recobrimento quando foi utilizado a temperatura de 25 ºC com 3 ciclos de recobrimento de 24 h para ambos os suportes. Nessas condições a fibra com suporte de vidro cerâmico apresentou cerca de 44 m de espessura e mostrou eficiência de extração superior a fibra ótica recoberta. A repetibilidade de extrações de BTEX utilizando uma única fibra de PDMS com vidro cerâmico foi inferior a 5%, enquanto que para fibra ótica ficou em torno de 11%. A reprodutibilidade de confecção das fibras, foi inferior a 7% para fibra de vidro cerâmico e em torno de 11,6% para fibra ótica. Os limites de detecção para a fibra com suporte de vidro cerâmico foram na ordem de 0,2 g L-1, apresentando linearidade em torno de 0,999 e faixa dinâmica de trabalho de 25 a 2000 g L-1.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-graduação em Química. / Made available in DSpace on 2013-07-16T00:56:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 231060.pdf: 871937 bytes, checksum: 75355a3e8251bfc529ed824cb01163aa (MD5) / Descreve-se um sistema de pré-concentração em linha de Cd em amostras aquosas e detecção por F AAS. O sistema é baseado na retenção dos analitos em minicolunas preenchidas com alumina e óxido de nióbio. Com o método multivariado foram otimizadas as variáveis operacionais do sistema: pH da amostra, concentração do eluente, vazão da amostra e vazão do eluente. A matriz Doehlert produziu uma superfície de resposta, a qual indicou o ponto de máximo. As condições ótimas de trabalho foram: pH: 6,6 e 8,1 para as minicolunas de alumina e óxido de nióbio, respectivamente, vazão da amostra e do eluente de 8,5 e 7,5 mL min-1 e concentração do eluente 0,25 mol L-1. Na condições otimizadas o sistema de pré-concentração mostrou saturação em 888,55 ± 124,01 e 815,17 ± 41,30 µg g-1 de Cd por material sorvente, resposta linear na faixa entre 1,0 a 100 e de 0,5 a 150 g L-1, linearidade de 0,999, a sensibilidade de 3,58x10-3 e 4,18x10-3 L g-1, os fatores de enriquecimento foram 21,9 e 21,5, os limites de detecção foram de 0,08 e 0,07 g L-1 e de quantificação foram de 0,28 e 0,24 g L-1 para a alumina e o óxido de nióbio, respectivamente. O RSD encontrados foram entre 2,65 a 5,87 para a alumina e 5,70 e 13,33 para o óxido de nióbio. Para determinação da exatidão do método proposto foram realizadas testes de recuperação. A aplicação destes dois novos materiais se mostrou viável.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T17:36:19Z (GMT). No. of bitstreams: 1 197737.pdf: 1098929 bytes, checksum: 3d7b140c8bb555c9dbc83e615f1a51d0 (MD5) / O etanol é um co-solvente que pode aumentar as concentrações dos hidrocarbonetos de petróleo em contaminações de águas subterrâneas. Neste trabalho avaliou-se o efeito co-solvente do etanol nas concentrações de hidrocarbonetos do óleo diesel, em laboratório, e no próprio ambiente subterrâneo. Este efeito foi estudado para os hidrocarbonetos monoaromáticos, poliaromáticos e hidrocarbonetos totais do óleo diesel. Os ensaios de laboratório consistiram de sistemas de equilíbrio de fases água-óleo diesel-etanol. As porcentagens de etanol foram 1, 5, 10 e 20%. O derramamento de 20L de Diesel, e 20L de Diesel mais 20L de etanol foi realizado na Fazenda Ressacada da UFSC, monitorando-se a fonte de contaminação. A concentração de equilíbrio para, por exemplo, o benzeno, tolueno e naftaleno foi de 8,6 mg L-1, 18,23 mg L-1 e 145,53 mg L-1, respectivamente, dependendo da solubilidade aquosa e fração molar no diesel. As concentrações no sistema diesel-água apresentaram um aumento de 29% (benzeno), 34% (tolueno), naftaleno (168%), com 20% de etanol. O modelo de co-solvência Log-Linear foi adequado para prever as concentrações de equilíbrio na mistura diesel-água-etanol. Os monoaromáticos apresentaram-se como os hidrocarbonetos mais perigosos à saúde humana na subsuperfície. A máxima dissolução atingida na subsuperfície para estes compostos foi inferior às concentrações de equilíbrio. Isto demonstrou uma maior dissolução e transferência dos monoaromáticos para a água subterrânea. O efeito co-solvência do etanol não foi observado na subsuperfície, devido a sua rápida transferência para a água subterrânea.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Química. / Made available in DSpace on 2012-10-20T23:14:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 195999.pdf: 2170522 bytes, checksum: 2dc4f92995a6050718b47dde8a0f98bb (MD5) / Microesferas de quitosana foram convertidas para a forma de um trocador aniônico fracamente básico (RNH3+NO3-) e empregadas no estudo de adsorção de ânions em solução aquosa. Os estudos de troca iônica foram conduzidos empregando os íons cloreto, brometo, iodeto e fosfato. A partir da definição de tempo de contato e faixa ótima de pH foram obtidas isotermas de troca. Os dados experimentais obtidos no estudo de adsorção dos ânions pelas microesferas de quitosana foram interpretados empregando modelo matemático de Langmuir. A capacidade máxima de troca estimada foi em torno de 1 mmol de ânion por grama de microesferas. A afinidade dos íons estudados pelo trocador aniônico foi determinada a partir da estimativa do coeficiente de seletividade pelo trocador. Após obtenção dos resultados dos estudos de troca, o trocador aniônico foi convertido em três diferentes formas: R-NH3+NO3-, R-NH3+Cl- e R-NH3+HCO3- com o objetivo de ser empregado na extração de fósforo disponível em solos (H2PO4-) e posteriormente ser comparado ao método da resina de troca iônica comercial (amberlite IRA 400). Neste experimento foram utilizados quatro diferentes solos com relação à fertilidade e textura (granulometria): Latossolo Vermelho eutroférrico, Organossolo Mésico, Argissolo Vermelho-Amarelo eutrófico e Organossolo Mésico.

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas. Programa de Pós-Graduação em Químca. / Made available in DSpace on 2012-10-19T22:05:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 186480.pdf: 1089320 bytes, checksum: 85afbb6f8af6ef00b50bb1267946de9c (MD5) / Neste trabalho foi comparada a eficiência de três formas de agitação para a extração via SPME de um grupo de 11 fenóis: agitação com barra magnética, fluxo contínuo e fluxo segmentado com bolhas de ar, o qual foi desenvolvido durante este trabalho. Os resultados obtidos após a análise por Cromatografia gasosa dos analitos extraídos pelas fibras recobertas com poliacrilato e polidimetilsiloxano, com o uso do fluxo segmentado, indicam que este método de agitação resulta num menor tempo de extração quando comparado com métodos convencionais, indicando uma provável redução da camada estática formada ao redor da fibra de SPME.

Made available in DSpace on 2014-06-11T19:35:06Z (GMT). No. of bitstreams: 0 Previous issue date: 2012-05-25Bitstream added on 2014-06-13T18:46:10Z : No. of bitstreams: 1 fraga_le_dr_araiq.pdf: 4782705 bytes, checksum: 60899f2f87b43194456d65efa0a6fc5b (MD5) / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / Nos anos mais recentes, o uso indiscriminado de corantes para tintura de cabelo tem despertado grande atenção em virtude de alguns aspectos toxicológicos e mutagênicos. Os efluentes provenientes de salões de beleza e esgotos domésticos quando não convenientemente tratados podem atingir estações de tratamento de água e mananciais, levantando preocupações com a saúde humana e proteção ambiental. O presente trabalho explora novos materiais a serem utilizados em tratamentos de efluentes contaminados por corantes de cabelo por técnicas fotocatalítica e fotoeletrocatalítica. Dentro deste contexto, investigou-se a síntese do eletrodo de Ti/TiO2 através do método sol-gel, e dos eletrodos de W/WO3 e W/WO3/TiO2, utilizando-se métodos eletroquímicos, visando ampliar a faixa de utilização destes eletrodos para a fotoexcitação na região do visível. Estes eletrodos foram caracterizados e aplicados na oxidação fotoeletrocatalítica e fotocatalítica dos corantes básicos de cabelo vermelho básico 51(VB51), marrom básico 16(MB16) e azul básico 99(AB99) presentes em formulações comerciais de tintura temporária e semi permanente. Para isto testou-se os processos sob irradiação nas regiões do ultravioleta e visível visando melhorar a eficiência destes processos e aproveitamento da luz solar. Utilizando-se concentração de 3,33x10-5 mol L-1 do corante em Na2SO4 0,10 mol L-1 pH= 2,0 sob densidade de corrente [ I ]= 1,25 mA cm-2 observa-se 100% de descoloração e 88% de remoção de COT para tratamento por oxidação fotoeletrocatalítica do corante VB51, sob radiação visível. No fotoanodo de W/WO3 observou-se 100% de remoção da cor e 83% de remoção de COT. O método foi testado para os corantes de cabelo MB16 e AB99 e, observou-se 100% de descoloração com 55% e 43% de remoção de... / In recent years, the indiscriminate use of dyes for hair dye has attracted great attention due to some toxicological and mutagenic aspects. As a result the effluent from beauty salons and domestic sewages when not properly treated can reach water treatment plants and water sources, raising concerns about human health and environmental protection. This work explores new materials to be used in the treatment of effluents contaminated with dyes hair for photocatalytic and photoelectrocatalytic techniques. Within this context, we investigated the synthesis of the Ti/TiO2 electrode through the sol-gel method, and the W/WO3 and W/WO3/TiO2 electrodes, using electrochemical methods in order to extend the range of use of these electrodes for photoexcitation in the visible region. These electrodes were characterized and applied in the photoeletrocatalytic and photocatalytic oxidation of basic hair dyes Basic Red 51(VB51), Basic Brown 16(MB16) and Basic Blue 99(AB99) present in commercial formulations of temporary and semipermanent dyeing. For this purpose, the processes were tested under irradiation in ultraviolet and visible regions, aiming to improve their efficiency to use on sunlight. Using 3.33 × 10 -5 mol L-1 dye solution in 0.10 mol L-1 Na2SO4 pH = 2.0 under current density [I] = 1.25 mA cm-2 shows 100% bleaching and 88% TOC removal for treatment by photoeletrocatalytic oxidation of the VB51 dye under visible irradiation. In W/WO3 photoanode showed 100% color removal and 83% TOC removal. The method was also tested for hair MB16 and AB99 dye, exhibiting 100% of discoloration with 55.37% and 43.11% TOC removal for W/WO3/TiO2 photoanode, and 100% and 75% of discoloration with 49% and 34% TOC removal for AB99 and MB16 dyes, respectively. The materials efficiency was also evaluated under UV irradiation and 100% of discoloration was obtained for the W/WO3/TiO2 photoanode... (Complete abstract click electronic a