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Avaliação comparativa das estratégias para um aumento de sensibilidade em eletroforese capilar / Comparative evaluation of strategies for increased sensitivity in capillary electrophoresisMaria de Lourdes Leite de Moraes 25 June 2001 (has links)
A Eletroforese Capilar (CE) é uma técnica de separação baseada na migração diferenciada de compostos iônicos ou ionizáveis em um campo elétrico, proporcionando alta resolução, eficiência e rapidez de análise. Para preservar a alta resolução, o volume injetado deve ser pequeno (da ordem de nanolitros), o que dificulta a análise de compostos em baixos níveis de concentração. O diminuto caminho óptico definido pelo diâmetro interno do capilar, associado ao pequeno volume injetado, compromete a detecção, principalmente quando se utiliza a absorbância em linha. Várias estratégias têm sido descritas para melhorar a sensibilidade em eletroforese capilar. Neste trabalho, as estratégias de pré-concentração (\"stacking\", amplificação de campo, isotacoforese, cela óptica de alta sensibilidade e extração em fase sólida em linha) foram aplicadas a dois sistemas químicos: o ácido tereftálico (matéria prima importante utilizada na síntese de poliésteres) e o besilato de atracúreo (um agente bloqueador neuromuscular), avaliando-se comparativamente os resultados. O primeiro sistema não se mostrou adequado para tai fim, pois o ácido tereftálico apresenta baixa solubilidade em água, sendo necessário adicionar hidróxido de sódio para dissolvê-lo, o que produzia um meio de alta condutividade, inviabilizando algumas das estratégias de pré-concentração. Porém, como o controle de impurezas no ácido tereftálico é de interesse industrial foi desenvolvido um método para a análise simultânea dos subprodutos principais: o ácido carboxibenzaldeído (4-CBA) e o ácido p-toluóico (pTO), que são controlados industrialmente por polarografia e cromatografia à gás, respectivamente. As análises foram realizadas em lotes industriais do ácido tereftálico cru (CTA) e do ácido tereftálico altamente purificado (PTA). As concentrações de 4-CBA e p-TOL (determinadas por CE) em ambos, CTA e PTA, estão de acordo com as especificações do produto. As análises mostraram a viabilidade da determinação das impurezas, sendo identificados ainda o ácido benzóico (BZ) e o 4-hidroximetilbenzóico (HMB). O segundo sistema químico escolhido, o besilato de atracúreo, foi adequado para avaliar as várias estratégias de pré-concentração, pois este composto é solúvel em água. A apresentação comercial deste produto consiste na mistura de três isômeros (cis-cis, cis-trans e trans-trans), cada um exibindo uma potência bloqueadora neuromuscular particular. Primeiramente foi desenvolvido um método para a separação dos três isômeros por CE e depois foi feito um estudo das impurezas presentes no sistema, avaliando-se a temperatura e o tempo de estocagem. Foram identificadas duas impurezas no composto: a laudanosina e o monoquaternário ácido. Foi escolhido o pico da laudanosina para avaliar as estratégias de aumento de sensibilidade devido este ser o principal composto de decomposição do atracúreo. O aumento de sensibilidade foi calculado em termos de ganho em sinal-ruído (S/R). O melhor resultado de aumento de sensibilidade para o \"stacking\" mediado por força iônica foi quando se dissolveu a amostra em água e comparou-se à mesma amostra dissolvida no tampão de corrida (o ganho em S/R foi da ordem de 25 vezes). Para as demais estratégias, a referência de partida foi uma amostra já dissolvida em água. Dentre todas as estratégias avaliadas, o maior ganho em sensibilidade foi obtido com os pré-concentradores (22,5 vezes de aumento em sinal-ruído (S/R)), mas a dificuldade de confecção não os tornam atrativos para as análises. A isotacoforese proporcionou o segundo maior aumento (7,6 vezes), comparável ao aumento de sensibilidade em campo amplificado (7,5 vezes) quando se utilizou um tampão com alta concentração de sal. Este ganho foi melhor que o da cela HS que teve aumento de 2,9 vezes em SIR, sugerindo que estas técnicas de pré-concentração podem ser utilizadas com vantagem em relação à cela HS proporcionando baixo custo. O aumento de sensibilidade não foi tão expressivo no \"stacking\" por injeção de grande volume (1,1), mas pode ser melhorado se o capilar inteiro for preenchido com a amostra. / Capillary Electrophoresis (CE) is a separation technique based on differential migration of ionic compounds in a electric field, providing high efficiency, resolution and faster analysis. To preserve high resolution, the injected volume must be small (nanoliters), which compromises the analysis of samples components in a low concentration level. The little pathlenght defined by the capillary internal diameter and a small injected volume, place a large demand on detection, especially when on-line absorbance detectors is used. Some strategies have been described to improve the capillary electrophoresis sensitivity. At this work, preconcentration techniques (stacking, field amplification, isotachophoresis, high sensitivity optical cell, and on line solid extraction) were applied to two chemical systems: terephthalic acid (an important raw material used in a polyester synthesis) and atracurium besylate (a neuromuscular blocking agent), and the results were comparatively evaluated. The first selected system was not suitable for this purpose, due to poor solubility of terephthalic acid in water. lt was necessary to work with solutions of crude and purified products prepared in 0.15 mol /L NaOH and that produced a high conductivity medium, jeopardizing some preconcentration techniques. However, since impurities control in terephthalic acid is of industrial interest, it was developed a method to simultaneously analyze major byproducts: 4-carboxybenzaldehyde (4-CBA) and toluoic acid (pTO), industrialy controlled by polarography and gas chromatography, respectively. Analysis were conducted in industrial batches of crude terephthalic acid (CTA) and highly purified terephthalic acid (PTA). Concentrations of 4-CBA and p-TOL, in both, CTA and PTA, were in agreement with product specification. The results showed the viability to determine several impurities using CE. Additionally, two other contaminants, benzoic acid (BZ) and 4-hydroxymethyl benzoic acid (HMB), were identified. The second selected system, atracurium besylate, was useful to evaluate some preconcentration strategies, because of this water solubility and ionic character. Commercial presentation of this pharmaceutical consists in a mixture of three isomers (cis-cis, cis-trans e trans-trans), which one presenting a particular neuromuscular potency. First, it was developed a method to separate the three isomers by CE and then a study of the product impurities was conducted, evaluating the temperature tolerance and shelf life. Laudanosine and a monoquaternary acid were identified impurities in the pharmaceutical. Laudanosine was selected for the evaluation of preconcentration techniques because it is the major decomposition product of atracurium besylate. Sensitivity enhancement was calculated in terms of signal-noise increase (S/R). The best results of enhancement sensitivity with \"stacking\" mediated by ionic strange was obtained when the sample was dissolved in water and it was compared to the same sample dissolved in a running buffer (signal-noise increase was 25 times). To the other strategies, the reference sample was dissolved in water). Among all evaluated strategies, the major sensitivity enhancement was obtained with preconcentrators (22,5 times), but its difficult manufaturing makes them not attractive for routine analysis. Isotachophoresis, the second best in terms of signal-noise (S/R) values (7,6 times), was comparable to field amplification sensitivity enhancement (7,5 times), when buffers with high salt concentration were used. Its enhancement was better than that of HS cell, that was signal-noise increase of 2,9 times), suggesting that these preconcentration techniques can be used with advantage in relation to HS cell providing low cost. Sensitivity enhancement was not expressive, in the large injection volumes strategy (1, 1 times), but it can be improved if the whole capillar1 is filled with sample.
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Avaliação comparativa das estratégias para um aumento de sensibilidade em eletroforese capilar / Comparative evaluation of strategies for increased sensitivity in capillary electrophoresisMoraes, Maria de Lourdes Leite de 25 June 2001 (has links)
A Eletroforese Capilar (CE) é uma técnica de separação baseada na migração diferenciada de compostos iônicos ou ionizáveis em um campo elétrico, proporcionando alta resolução, eficiência e rapidez de análise. Para preservar a alta resolução, o volume injetado deve ser pequeno (da ordem de nanolitros), o que dificulta a análise de compostos em baixos níveis de concentração. O diminuto caminho óptico definido pelo diâmetro interno do capilar, associado ao pequeno volume injetado, compromete a detecção, principalmente quando se utiliza a absorbância em linha. Várias estratégias têm sido descritas para melhorar a sensibilidade em eletroforese capilar. Neste trabalho, as estratégias de pré-concentração (\"stacking\", amplificação de campo, isotacoforese, cela óptica de alta sensibilidade e extração em fase sólida em linha) foram aplicadas a dois sistemas químicos: o ácido tereftálico (matéria prima importante utilizada na síntese de poliésteres) e o besilato de atracúreo (um agente bloqueador neuromuscular), avaliando-se comparativamente os resultados. O primeiro sistema não se mostrou adequado para tai fim, pois o ácido tereftálico apresenta baixa solubilidade em água, sendo necessário adicionar hidróxido de sódio para dissolvê-lo, o que produzia um meio de alta condutividade, inviabilizando algumas das estratégias de pré-concentração. Porém, como o controle de impurezas no ácido tereftálico é de interesse industrial foi desenvolvido um método para a análise simultânea dos subprodutos principais: o ácido carboxibenzaldeído (4-CBA) e o ácido p-toluóico (pTO), que são controlados industrialmente por polarografia e cromatografia à gás, respectivamente. As análises foram realizadas em lotes industriais do ácido tereftálico cru (CTA) e do ácido tereftálico altamente purificado (PTA). As concentrações de 4-CBA e p-TOL (determinadas por CE) em ambos, CTA e PTA, estão de acordo com as especificações do produto. As análises mostraram a viabilidade da determinação das impurezas, sendo identificados ainda o ácido benzóico (BZ) e o 4-hidroximetilbenzóico (HMB). O segundo sistema químico escolhido, o besilato de atracúreo, foi adequado para avaliar as várias estratégias de pré-concentração, pois este composto é solúvel em água. A apresentação comercial deste produto consiste na mistura de três isômeros (cis-cis, cis-trans e trans-trans), cada um exibindo uma potência bloqueadora neuromuscular particular. Primeiramente foi desenvolvido um método para a separação dos três isômeros por CE e depois foi feito um estudo das impurezas presentes no sistema, avaliando-se a temperatura e o tempo de estocagem. Foram identificadas duas impurezas no composto: a laudanosina e o monoquaternário ácido. Foi escolhido o pico da laudanosina para avaliar as estratégias de aumento de sensibilidade devido este ser o principal composto de decomposição do atracúreo. O aumento de sensibilidade foi calculado em termos de ganho em sinal-ruído (S/R). O melhor resultado de aumento de sensibilidade para o \"stacking\" mediado por força iônica foi quando se dissolveu a amostra em água e comparou-se à mesma amostra dissolvida no tampão de corrida (o ganho em S/R foi da ordem de 25 vezes). Para as demais estratégias, a referência de partida foi uma amostra já dissolvida em água. Dentre todas as estratégias avaliadas, o maior ganho em sensibilidade foi obtido com os pré-concentradores (22,5 vezes de aumento em sinal-ruído (S/R)), mas a dificuldade de confecção não os tornam atrativos para as análises. A isotacoforese proporcionou o segundo maior aumento (7,6 vezes), comparável ao aumento de sensibilidade em campo amplificado (7,5 vezes) quando se utilizou um tampão com alta concentração de sal. Este ganho foi melhor que o da cela HS que teve aumento de 2,9 vezes em SIR, sugerindo que estas técnicas de pré-concentração podem ser utilizadas com vantagem em relação à cela HS proporcionando baixo custo. O aumento de sensibilidade não foi tão expressivo no \"stacking\" por injeção de grande volume (1,1), mas pode ser melhorado se o capilar inteiro for preenchido com a amostra. / Capillary Electrophoresis (CE) is a separation technique based on differential migration of ionic compounds in a electric field, providing high efficiency, resolution and faster analysis. To preserve high resolution, the injected volume must be small (nanoliters), which compromises the analysis of samples components in a low concentration level. The little pathlenght defined by the capillary internal diameter and a small injected volume, place a large demand on detection, especially when on-line absorbance detectors is used. Some strategies have been described to improve the capillary electrophoresis sensitivity. At this work, preconcentration techniques (stacking, field amplification, isotachophoresis, high sensitivity optical cell, and on line solid extraction) were applied to two chemical systems: terephthalic acid (an important raw material used in a polyester synthesis) and atracurium besylate (a neuromuscular blocking agent), and the results were comparatively evaluated. The first selected system was not suitable for this purpose, due to poor solubility of terephthalic acid in water. lt was necessary to work with solutions of crude and purified products prepared in 0.15 mol /L NaOH and that produced a high conductivity medium, jeopardizing some preconcentration techniques. However, since impurities control in terephthalic acid is of industrial interest, it was developed a method to simultaneously analyze major byproducts: 4-carboxybenzaldehyde (4-CBA) and toluoic acid (pTO), industrialy controlled by polarography and gas chromatography, respectively. Analysis were conducted in industrial batches of crude terephthalic acid (CTA) and highly purified terephthalic acid (PTA). Concentrations of 4-CBA and p-TOL, in both, CTA and PTA, were in agreement with product specification. The results showed the viability to determine several impurities using CE. Additionally, two other contaminants, benzoic acid (BZ) and 4-hydroxymethyl benzoic acid (HMB), were identified. The second selected system, atracurium besylate, was useful to evaluate some preconcentration strategies, because of this water solubility and ionic character. Commercial presentation of this pharmaceutical consists in a mixture of three isomers (cis-cis, cis-trans e trans-trans), which one presenting a particular neuromuscular potency. First, it was developed a method to separate the three isomers by CE and then a study of the product impurities was conducted, evaluating the temperature tolerance and shelf life. Laudanosine and a monoquaternary acid were identified impurities in the pharmaceutical. Laudanosine was selected for the evaluation of preconcentration techniques because it is the major decomposition product of atracurium besylate. Sensitivity enhancement was calculated in terms of signal-noise increase (S/R). The best results of enhancement sensitivity with \"stacking\" mediated by ionic strange was obtained when the sample was dissolved in water and it was compared to the same sample dissolved in a running buffer (signal-noise increase was 25 times). To the other strategies, the reference sample was dissolved in water). Among all evaluated strategies, the major sensitivity enhancement was obtained with preconcentrators (22,5 times), but its difficult manufaturing makes them not attractive for routine analysis. Isotachophoresis, the second best in terms of signal-noise (S/R) values (7,6 times), was comparable to field amplification sensitivity enhancement (7,5 times), when buffers with high salt concentration were used. Its enhancement was better than that of HS cell, that was signal-noise increase of 2,9 times), suggesting that these preconcentration techniques can be used with advantage in relation to HS cell providing low cost. Sensitivity enhancement was not expressive, in the large injection volumes strategy (1, 1 times), but it can be improved if the whole capillar1 is filled with sample.
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Desenvolvimento de procedimentos analíticos limpos e com alta sensibilidade para a determinação de espécies de interesse ambiental / Development of clean analytical procedures with high sensitivity for determination of species of environmental interestMelchert, Wanessa Roberto 28 May 2009 (has links)
Procedimentos analíticos limpos e com alta sensibilidade foram desenvolvidos para a determinação de espécies de interesse ambiental (carbaril, sulfato e cloro livre). Os procedimentos foram baseados no acoplamento de sistemas de análises em fluxo com microbombas solenoides à espectrofotometria com longo caminho óptico ou em procedimentos de extração em ponto nuvem, visando a concentração das espécies de interesse sem o emprego de solventes tóxicos. A determinação de carbaril em águas naturais foi baseada em uma dupla extração em ponto nuvem: uma etapa de clean-up para a remoção de substâncias orgânicas interferentes e outra de pré-concentração do indofenol formado na reação com a forma oxidada do p-aminofenol. Resposta linear foi observada entre 10 e 500 µg L-1, com absortividade molar aparente estimada em 4,6x105 L mol-1 cm-1. O limite de detecção foi estimado em 7 µg L-1 e coeficiente de variação em 3,4% (n = 8). Recuperações entre 91 e 99% foram estimadas para adições de carbaril em amostras de águas naturais. Uma cela simples e de baixo custo com 30 cm de caminho óptico foi construída para medidas espectrofotométricas. A cela apresenta características desejáveis como baixa atenuação do feixe de radiação e volume interno (75 µL) comparável a de uma cela convencional. O desempenho da cela foi avaliado na determinação de fosfato utilizando o método azul de molibdênio com resposta linear obtida entre 0,05 e 0,8 mg L-1 de fosfato (r = 0,999). O aumento na sensibilidade (30,4 vezes) em comparação com o obtido com uma cela de fluxo convencional de 1 cm está de acordo com o estimado pela lei de Lambert-Beer. A formação do indofenol foi também explorada para a determinação de carbaril no procedimento em fluxo com celas de 30 e 100 cm. Respostas lineares; limite de detecção e coeficiente de variação foram estimados entre 50 - 750 e 5 - 200 µg L-1; 4,0 e 1,7 µg L-1 e 2,3 e 0,7%, respectivamente, para as celas de 30 e 100 cm. O procedimento proposto foi seletivo para a determinação de carbaril, sem interferências de outros pesticidas carbamatos. O resíduo gerado foi tratado com persulfato de potássio e irradiação ultravioleta, com redução de 94% do carbono orgânico total, não sendo o resíduo degradado considerado tóxico, frente às bactérias Vibrio-fischeri. A determinação de sulfato foi baseada em medidas turbidimétricas com cela de fluxo de 1 cm, com resposta linear observada entre 20 - 200 mg L-1. Deriva de linha base não foi observada em função do fluxo pulsado gerado pelas microbombas solenoides. O limite de detecção e o coeficiente de variação (n = 20) foram estimados em 3 mg L-1 e 2,4%, respectivamente, com frequência de amostragem de 33 determinações por hora. Para aumentar a sensibilidade, uma cela de fluxo de 100 cm foi empregada e deriva de linha base foi evitada utilizando uma etapa de limpeza periódica com EDTA em meio alcalino. Resposta linear foi observada entre 7 - 16 mg L-1 com limite de detecção de 150 µg L-1 e coeficiente de variação de 3,0% (n = 20). A frequência de amostragem foi estimada em 25 determinações por hora. Resultados obtidos para amostras de águas naturais e de chuva foram concordantes a nível de confiança de 95% com o procedimento turbidimétrico em batelada. A determinação de cloro livre em águas naturais e de torneira foi baseada na reação com N,N-dietil-p-fenilenodiamina, com resposta linear entre 5 e 100 µg L-1 de hipoclorito e limite de detecção e coeficiente de variação estimados em 0,23 µg L-1 e 3,4%, respectivamente. A frequência de amostragem foi estimada em 58 determinações por hora. / Clean analytical procedures with high sensitivity for the determination of species of environmental interest (carbaryl, sulphate and chlorine) were developed. Flow systems with solenoid micropumps were coupled to long optical pathlength spectrophotometry or cloud point extraction procedures, aiming the concentration of species for determination without employing toxic solvents. Carbaryl determination in natural waters was based on a double cloud point extraction: a clean-up step for removal of interfering organic species and pre-concentration of the indophenol blue, formed in the reaction with the oxidized of p-aminophenol. Linear response was observed between 10 and 50 µg L-1, with apparent molar absortivity estimated as 4.6x105 L mol-1 cm-1. Detection limit was estimated as 7 mg L-1 and the coefficient of variation as 3.4% (n = 8). Recoveries between 91 and 99% were obtained for carbaryl spiked to natural waters. A simple and low cost flow cell with 30 cm optical path was constructed for spectrophotometric measurements. The cell shows desirable characteristics such as reduced attenuation of the radiation beam and internal volume (75 µL) comparable to conventional flow cells. The performance was evaluated by phosphate determination by the molibdenium blue method, with linear response between 0.05 and 0.8 mg L-1 of phosphate (r = 0.999). The increase in sensitivity (30.4 fold) in comparison to the obtained with a conventional 1 cm optical path flow cell agreed to theoretical value estimated by the Lambert-Beer law. The determination of carbaryl was also carried out in a flow system coupled to 30 and 100 cm optical path flow cells, also exploiting the formation of indophenol compound. Linear responses, detection limits and coefficients of variation were 50 - 750 and 5 - 200 µg L-1;4.0 and 1.7 µg L-1 and 2.3 and 0.7%, respectively, for 30 and 100 cm cells. The proposed procedure was selective for the determination of carbaryl, without interferences of other carbamate pesticides. The waste of the analytical procedure was treated with potassium persulphate and ultraviolet irradiation, with decrease of 94% of total organic carbon. The residue after treatment was not toxic for Vibrio-fischeri bacteria. Sulphate determination was based on turbidimetric measurements with 1-cm flow cell, with linear response between 20 and 200 mg L-1. Baseline drift was avoided in view of the pulsed flow related to the solenoid micropumps. The detection limit and the coefficient of variation were estimated as 3 mg L-11 and 2.4%, respectively, for a sampling rate of 33 determinations per hour. Aiming the increase in sensitivity, a 100 cm optical path flow cell was employed and baseline drift was avoided with a washing, step employing EDTA in alkaline medium. Linear response was observed between 7 - 16 mg L-1, with a detection limit of 150 µg L-1, coefficient of variation of 3.0% (n = 20) and sampling rate of 25 determinations per hour. Results obtained natural and rain for water samples agreed at 95% confidence level with the batch turbidimetric procedure. The determination of free chlorine in natural and tap waters was based on the reaction with N,N-diethyl-p-phenylenediamine, with linear response between 5 and 100 µg L-1, and detection limit and coefficient of variation estimated as 0.23 µg L-1 and 3.4%, respectively. Sampling rate was estimated as 58 determinations per hour.
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Desenvolvimento de procedimentos analíticos limpos e com alta sensibilidade para a determinação de espécies de interesse ambiental / Development of clean analytical procedures with high sensitivity for determination of species of environmental interestWanessa Roberto Melchert 28 May 2009 (has links)
Procedimentos analíticos limpos e com alta sensibilidade foram desenvolvidos para a determinação de espécies de interesse ambiental (carbaril, sulfato e cloro livre). Os procedimentos foram baseados no acoplamento de sistemas de análises em fluxo com microbombas solenoides à espectrofotometria com longo caminho óptico ou em procedimentos de extração em ponto nuvem, visando a concentração das espécies de interesse sem o emprego de solventes tóxicos. A determinação de carbaril em águas naturais foi baseada em uma dupla extração em ponto nuvem: uma etapa de clean-up para a remoção de substâncias orgânicas interferentes e outra de pré-concentração do indofenol formado na reação com a forma oxidada do p-aminofenol. Resposta linear foi observada entre 10 e 500 µg L-1, com absortividade molar aparente estimada em 4,6x105 L mol-1 cm-1. O limite de detecção foi estimado em 7 µg L-1 e coeficiente de variação em 3,4% (n = 8). Recuperações entre 91 e 99% foram estimadas para adições de carbaril em amostras de águas naturais. Uma cela simples e de baixo custo com 30 cm de caminho óptico foi construída para medidas espectrofotométricas. A cela apresenta características desejáveis como baixa atenuação do feixe de radiação e volume interno (75 µL) comparável a de uma cela convencional. O desempenho da cela foi avaliado na determinação de fosfato utilizando o método azul de molibdênio com resposta linear obtida entre 0,05 e 0,8 mg L-1 de fosfato (r = 0,999). O aumento na sensibilidade (30,4 vezes) em comparação com o obtido com uma cela de fluxo convencional de 1 cm está de acordo com o estimado pela lei de Lambert-Beer. A formação do indofenol foi também explorada para a determinação de carbaril no procedimento em fluxo com celas de 30 e 100 cm. Respostas lineares; limite de detecção e coeficiente de variação foram estimados entre 50 - 750 e 5 - 200 µg L-1; 4,0 e 1,7 µg L-1 e 2,3 e 0,7%, respectivamente, para as celas de 30 e 100 cm. O procedimento proposto foi seletivo para a determinação de carbaril, sem interferências de outros pesticidas carbamatos. O resíduo gerado foi tratado com persulfato de potássio e irradiação ultravioleta, com redução de 94% do carbono orgânico total, não sendo o resíduo degradado considerado tóxico, frente às bactérias Vibrio-fischeri. A determinação de sulfato foi baseada em medidas turbidimétricas com cela de fluxo de 1 cm, com resposta linear observada entre 20 - 200 mg L-1. Deriva de linha base não foi observada em função do fluxo pulsado gerado pelas microbombas solenoides. O limite de detecção e o coeficiente de variação (n = 20) foram estimados em 3 mg L-1 e 2,4%, respectivamente, com frequência de amostragem de 33 determinações por hora. Para aumentar a sensibilidade, uma cela de fluxo de 100 cm foi empregada e deriva de linha base foi evitada utilizando uma etapa de limpeza periódica com EDTA em meio alcalino. Resposta linear foi observada entre 7 - 16 mg L-1 com limite de detecção de 150 µg L-1 e coeficiente de variação de 3,0% (n = 20). A frequência de amostragem foi estimada em 25 determinações por hora. Resultados obtidos para amostras de águas naturais e de chuva foram concordantes a nível de confiança de 95% com o procedimento turbidimétrico em batelada. A determinação de cloro livre em águas naturais e de torneira foi baseada na reação com N,N-dietil-p-fenilenodiamina, com resposta linear entre 5 e 100 µg L-1 de hipoclorito e limite de detecção e coeficiente de variação estimados em 0,23 µg L-1 e 3,4%, respectivamente. A frequência de amostragem foi estimada em 58 determinações por hora. / Clean analytical procedures with high sensitivity for the determination of species of environmental interest (carbaryl, sulphate and chlorine) were developed. Flow systems with solenoid micropumps were coupled to long optical pathlength spectrophotometry or cloud point extraction procedures, aiming the concentration of species for determination without employing toxic solvents. Carbaryl determination in natural waters was based on a double cloud point extraction: a clean-up step for removal of interfering organic species and pre-concentration of the indophenol blue, formed in the reaction with the oxidized of p-aminophenol. Linear response was observed between 10 and 50 µg L-1, with apparent molar absortivity estimated as 4.6x105 L mol-1 cm-1. Detection limit was estimated as 7 mg L-1 and the coefficient of variation as 3.4% (n = 8). Recoveries between 91 and 99% were obtained for carbaryl spiked to natural waters. A simple and low cost flow cell with 30 cm optical path was constructed for spectrophotometric measurements. The cell shows desirable characteristics such as reduced attenuation of the radiation beam and internal volume (75 µL) comparable to conventional flow cells. The performance was evaluated by phosphate determination by the molibdenium blue method, with linear response between 0.05 and 0.8 mg L-1 of phosphate (r = 0.999). The increase in sensitivity (30.4 fold) in comparison to the obtained with a conventional 1 cm optical path flow cell agreed to theoretical value estimated by the Lambert-Beer law. The determination of carbaryl was also carried out in a flow system coupled to 30 and 100 cm optical path flow cells, also exploiting the formation of indophenol compound. Linear responses, detection limits and coefficients of variation were 50 - 750 and 5 - 200 µg L-1;4.0 and 1.7 µg L-1 and 2.3 and 0.7%, respectively, for 30 and 100 cm cells. The proposed procedure was selective for the determination of carbaryl, without interferences of other carbamate pesticides. The waste of the analytical procedure was treated with potassium persulphate and ultraviolet irradiation, with decrease of 94% of total organic carbon. The residue after treatment was not toxic for Vibrio-fischeri bacteria. Sulphate determination was based on turbidimetric measurements with 1-cm flow cell, with linear response between 20 and 200 mg L-1. Baseline drift was avoided in view of the pulsed flow related to the solenoid micropumps. The detection limit and the coefficient of variation were estimated as 3 mg L-11 and 2.4%, respectively, for a sampling rate of 33 determinations per hour. Aiming the increase in sensitivity, a 100 cm optical path flow cell was employed and baseline drift was avoided with a washing, step employing EDTA in alkaline medium. Linear response was observed between 7 - 16 mg L-1, with a detection limit of 150 µg L-1, coefficient of variation of 3.0% (n = 20) and sampling rate of 25 determinations per hour. Results obtained natural and rain for water samples agreed at 95% confidence level with the batch turbidimetric procedure. The determination of free chlorine in natural and tap waters was based on the reaction with N,N-diethyl-p-phenylenediamine, with linear response between 5 and 100 µg L-1, and detection limit and coefficient of variation estimated as 0.23 µg L-1 and 3.4%, respectively. Sampling rate was estimated as 58 determinations per hour.
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