Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-17T16:59:31Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1214629 bytes, checksum: dbb2043ed17d3ff55c07613275746a1e (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-17T16:59:31Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1214629 bytes, checksum: dbb2043ed17d3ff55c07613275746a1e (MD5) Previous issue date: 2017-03-03 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / O alumínio é um elemento amplamente encontrado no meio ambiente. A toxicidade deste elemento para o organismo humano e a sua forte distribuição no ecossistema, como água e solo é uma preocupação constante para a saúde pública, o que justifica o interesse no desenvolvimento de métodos simples, rápidos e de baixo custo para sua determinação. Uma técnica que apresenta estes requisitos é a voltametria. Contudo, o alumínio não pode ser facilmente determinado por voltametria convencional porque existe a dificuldade em reduzi-lo no eletrodo em solução aquosa. Entretanto, é possível após a reação de complexação entre o alumínio e algum agente complexante. Este trabalho teve como finalidade otimizar por meio de planejamentos experimentais, a análise de alumínio por voltametria de redissolução adsortiva catódica e pulso diferencial empregando eletrodo de mercúrio de gota pendente. O método voltamétrico baseou-se na determinação de alumínio através do uso do complexante vermelho de alisaria S a partir do fenômeno de adsorção e redissolução do complexo formado na superfície do eletrodo. Um pico voltamétrico catódico foi obtido correspondente à redução do grupamento antraquinônico em -1,07 V (vs Ag/AgCl) empregando como eletrólito de suporte o cloreto de amônia 1 mol L -1 . Foi executado o planejamento fatorial completo 2 5 para a triagem dos fatores importantes e, em seguida, realizou um planejamento composto central (CCD) para otimização dos níveis dos fatores, com o objetivo de escolher uma melhor resposta. As melhores respostas voltamétricas foram obtidas quando utilizados tempo de pulso de 15 ms e amplitude de pulso de 50 mV. Os parâmetros potencial de deposição, tempo de deposição, incremento de voltagem e tempo de incremento de voltagem foram fixados em -800 mV s -1 , 0 s, 5 mV e 0,2 s, respectivamente. Com os parâmetros otimizados, o sinal voltamétrico do complexo mostrou-se linearmente dependente da concentração de alumínio em uma faixa de 0,82 a 3,67 μg L -1 . Os limites de detecção e de quantificação foram 0,25 e 0,82μg L -1 , respectivamente. Os ensaios de precisão apresentaram desvio padrão relativo abaixo de 5%. Por fim, o método foi aplicado em amostras reais de água de duas estações de tratamento de água de Viçosa para a determinação de Al, as quais apresentaram teores de alumínio abaixo do limite de detecção. Estas amostras foram comparadas com um método de referência, EAA, apresentando resultados semelhantes. / Aluminum is an element widely found in the environment. The toxicity of this element to the human organism and its strong distribution in the ecosystem, such as water and soil, is a constant concern for public health, which justifies the interest in the development of simple, fast and low cost methods for its determination. One technique that presents these requirements is voltammetry. However, aluminum cannot easily be determined by conventional voltammetry because there is difficulty in reducing it in the electrode in aqueous solution. However, it is possible after the complexation reaction between aluminum and some complexing agent. The objective of this work was to optimize the analysis of aluminum by adsorption cathodic sputtering and differential pulse voltammetry using pendant mercury drop electrode. The voltammetric method was based on the determination of aluminum through the use of the red straightening complex S from the adsorption and redissolution phenomenon of the complex formed on the surface of the electrode. A cathodic voltammetric peak corresponding to the reduction of the anthraquinone group at -1,07 V (vs. Ag / AgCl) was obtained using 1 mol L -1 ammonium chloride as carrier electrolyte. The complete factorial planning was performed for the sorting of the important factors and then a central composite planning (CCD) was performed to optimize the factorial levels, in order to choose a better response. The best voltammetric responses were obtained when 15 ms pulse time and 50 mV pulse amplitude were used. The parameters of potential deposition, deposition time, voltage increase and voltage increase time were set at -800 mV s -1 , 0 s, 5 mV and 0.2 s, respectively. With optimized parameters, the voltammetric signal of the complex was linearly dependent on the concentration of aluminum in the range of 0.82 to 3.67 μg L -1 . The limits of detection and quantification were 0.25 and 0.82 μg L -1 , respectively. Precision tests showed a relative standard deviation below 5%. Finally, the method was applied in real samples of water from two Viçosa water treatment plants for the determination of Al, which presented levels of aluminum below the limit of detection. These samples were compared with a reference method, EAA, with similar results.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-20T17:25:18Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2358036 bytes, checksum: 7b9a699c16090c4a2ce6fbc53e127693 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-20T17:25:18Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2358036 bytes, checksum: 7b9a699c16090c4a2ce6fbc53e127693 (MD5) Previous issue date: 2017-03-30 / Sendo a água um elemento essencial a vida, é crescente o número de estudos que visam em desenvolver “tecnologias” que possibilitem remover/degradar espécies tóxicas presentes em águas contaminadas e consequentemente proteger a saúde humana e o ambiente. Este trabalho foi desenvolvido dentro deste contexto, sendo estruturado em quatro capítulos. No capítulo 1 encontra-se uma introdução geral enquanto nos capítulos 2 e 3 são abordados, respectivamente, os estudos cujos objetivos foram avaliar a capacidade dos óxidos de manganês tipo birnessita (Na-birnessita) e pirolusita, em remover o corante orange G e o agrotóxico clorpirifós de solução aquosa. Na etapa inicial, Na-birnessita foi sintetizada pelo método descrito por ZHOU et al. (2013a), com pequena modificação. Este método, que consiste na oxidação do Mn 2+ por H 2 O 2 para produção de MnO 2 tipo birnessita, originou sólidos de duas colorações, marrom e preta. As técnicas utilizadas para a caracterização destes sólidos foram: difração de raios X (XRD), espectroscopia de infravermelho (IR-ATR), microscopia eletrônica de varredura (SEM) e adsorção/dessorção de nitrogênio a 77 K. Foram encontradas para as duas amostras, picos de difração em 7,3; 3,6; 2,5 e 1,4 Å e bandas de absorção no IR na região de 3300; 1600 e 460 cm -1 . Ambos resultados são característicos do óxido de manganês tipo birnessita em estudo. Área superficial específica de 153,9 e 125,3 m 2 g -1 e morfologia de nanofolhas e nanopartículas aglomeradas foram obtidos para a birnessita preta e marrom, respectivamente. Também foi caracterizada uma amostra de MnO 2 comercial identificada como pirolusita. Os óxidos de manganês tipo, birnessita (marrom e preta) e pirolusita, após caracterização, foram aplicados na remoção do corante orange G (Cap.2) e do inseticida clorpirifós (Cap. 3) da água. O efeito do tempo de agitação, quantidade de óxido de manganês e pH da solução, no processo de remoção foram avaliados para ambos os compostos. Foi observado mais de 90% de remoção do orange G com apenas 50 mg de birnessita ou pirolusita e 30 minutos de agitação, com influência significativa do pH. As análises dos óxidos de manganês por XRD e IR-ATR após contato com o clorpirifós mostraram que não ocorreu a remoção do agrotóxico. Esse resultado foi confirmado na dessorção do clorprifós, aparentemente adsorvido na birnessita, com acetonitrila:tolueno (5:1) e com a dissolução dos óxidos de manganês por H 2 O 2 em meio ácido. Um novo método de degradação dos agrotóxicos, clorpirifós, parationa metílica e difenoconazol, em água por alumínio de valência zero (Al(zv)), foi desenvolvido e abordado no Capítulo 4. Os resultados mostraram que a porcentagem de degradação aumentou com o aumento do tempo de ativação e da dose de Al(zv), mas diminui a medida que o pH inicial da solução se aproxima de 7,0. Obteve-se aproximadamente 100% de degradação dos agrotóxicos em estudo nas condições: agrotóxicos 1,0 mg L -1 , Al(zv) 3 g L -1 , pH 1,5 e H 2 O 2 2,5 mmol L -1 . Dessa forma, o sistema Al(zv)/H + / H 2 O 2 mostrou- se eficiente para a degradação simultânea da parationa metílica, do clorpirifós e do difenoconazol em água. / Since water is an essential element of life, there is a growing number of studies aimed at developing "technologies" that can remove/degrade toxic species present in contaminated water and consequently protect human health and the environment. This work was developed within this context, being structured in four chapters. In chapter 1 a general introduction is presented, while chapters 2 and 3 cover respectively the studies whose objectives were to evaluate the capacity of birnessite (Na-birnessite) and pyrolusite manganese oxides to remove orange G dye and chlorpyrifos aqueous solution. In the initial stage, Na-birnessite was synthesized by the method described by ZHOU et al. (2013a), with minor modification. This method, which consists in the oxidation of Mn 2+ by H 2 O 2 to production of MnO 2 type birnessite, gave solids of two colorings, brown and black. The techniques used to characterize these solids were X-ray diffraction (XRD), infrared spectroscopy (IR-ATR), scanning electron microscopy (SEM) and nitrogen adsorption/desorption at 77 K. They were found for both samples diffraction peaks at 7.3; 3.6; 2.5 and 1.4 Å and IR absorption bands in the region of 3300; 1600 and 460 cm -1 . Both results are characteristic of birnessite type manganese oxide. Specific surface area of 153.9 and 125.3 m 2 g -1 and morphology of nano-foils and agglomerated nanoparticles were obtained for black and brown birnessite, respectively. A commercial MnO 2 sample identified as pyrolusite was also characterized. The manganese oxides, birnessite (brown and black) and pyrolusite, after characterization, were applied in the removal of orange G dye (Cap.2) and chlorpyrifos insecticide (Cap. 3) of the water. The effect of stirring time, amount of manganese oxide and pH of the solution in the removal process were evaluated for both compounds. More than 90% removal of orange G was observed with only 50 mg of birnessite or pyrolusite and 30 minutes of shaking, with significant influence of pH. Analyzes of manganese oxides by XRD and IR-ATR after contact with chlorpyrifos showed that the removal of the pesticide did not take place. This result was confirmed by desorption of chlorpyrifos, apparently adsorbed on birnessite, with acetonitrile: toluene (5: 1) and the dissolution of manganese oxides by H 2 O 2 in acid medium. A new method for degradation of pesticides, chlorpyrifos, methyl parathion and diphenoconazole in water by zero valence aluminum (Al(zv)) was developed and discussed in Chapter 4. The results showed that the percentage of degradation increased with raising activation time and the dose of Al(zv), but decreases when the initial pH of the solution approaches 7.0. Approximately 100% degradation of pesticides studied was achieved under the following conditions: 1.0 mg L -1 pesticides, 3 g L -1 Al (zv), 2.5 mmol L -1 H 2 O 2 and pH 1.5. Thus, the Al(zv)/H + /H 2 O 2 system proved to be efficient for the simultaneous degradation of methyl parathion, chlorpyrifos and diphenoconazole in water.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-21T11:47:32Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3104624 bytes, checksum: 50a15a356c4342cfc4ce54231227dfc9 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T11:47:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3104624 bytes, checksum: 50a15a356c4342cfc4ce54231227dfc9 (MD5) Previous issue date: 2017-02-24 / A assistência técnica inadequada, o manejo incorreto da cultura, a ausência de monitoramento de resíduos de agrotóxicos e, por vezes, a falta de consciência do produtor levam ao uso indiscriminado e irresponsável dos produtos químicos, que geram impactos ao meio ambiente e à saúde humana. Em muitas culturas frutícolas, a falta de produtos registrados para a cultura induz o produtor a procurar respostas em produtos não registrados, com eficácia e dosagens desconhecidas para a cultura. Esse é o caso da goiaba, que apesar de ser alvo de pragas e doenças com potencial para comprometer toda a safra, possui poucos produtos registrados para uso em pré- colheita e nenhum produto registrado para uso em pós-colheita. Os fungicidas imazalil e procloraz são frequentemente usados na cultura da goiaba, em pós- colheita. Para avaliar o comportamento desses princípios ativos na goiaba (epicarpo, mesocarpo e placenta) este trabalho se dividiu em três experimentos. O primeiro experimento teve por objetivo estudar a dissipação e ou migração dos agrotóxicos imazalil e procloraz, aplicados na pós-colheita de goiabas ‘Pedro Sato’, do epicarpo para o mesocarpo e deste para a placenta. Para tanto, os frutos foram imersos em caldas fungicidas em diferentes concentrações. Periodicamente, os frutos foram avaliados, quanto à evolução de cor do epicarpo e, quanto à presença de resíduos dos princípios ativos nas frações do fruto. Foi utilizado o método de extração sólido- líquido com partição em baixa temperatura (ESL/PBT), adaptado e validado para determinação de resíduos destes princípios ativos nas frações do fruto de goiaba por cromatografia gasosa acoplada a um detector por captura de elétrons (CG/DCE). O segundo experimento, teve por objetivo avaliar o efeito de diferentes doses de imazalil na manutenção da qualidade da goiaba. Neste estudo, os frutos foram imersos em caldas fungicidas em quatro concentrações de imazalil e avaliados quanto à perda de massa da matéria fresca, incidência e severidade de doenças, evolução de cor do epicarpo, firmeza do mesocarpo, teor de sólidos solúveis, acidez titulável e quanto à presença de resíduos dos princípios ativos nas frações do fruto. Os resultados foram avaliados por estatística descritiva ou por superfície de resposta. O objetivo do terceiro experimento foi avaliar a influência do tempo de armazenamento de goiabas ‘Pedro Sato’ na determinação de resíduos dos agrotóxicos por cromatografia gasosa. Neste estudo, frutos não tratados foram mantidos por até 13 dias de armazenamento e avaliados quanto à alteração de cor do epicarpo. Posteriormente, os frutos foram processados, separados em frações e estas submetidas ao processo de extração previamente validado. Os extratos foram fortificados em concentrações definidas dos princípios ativos e analisados por CG- DCE. Concomitantemente, foi preparada uma curva analítica dos princípios ativos em acetonitrila, utilizada para comparar com as dos extratos e para o cálculo do efeito de matriz das frações em cada dia de armazenamento. Os resultados foram avaliados por análise de regressão. O método ESL/PBT-CG/DCE validado apresentou seletividade e linearidade satisfatórias, com recuperações de extração na faixa de 94,5 a 108% e limites de quantificação (LQ) entre 12,2 a 19,3 μg kg -1 . No primeiro experimento, verificou-se que há dissipação dos princípios ativos do epicarpo com comportamento ajustável a uma cinética de primeira ordem. Verificou- se também que parte dos princípios ativos são dissipados por translocação para o interior do fruto. Estes também foram detectados na placenta, mas em quantidades abaixo do LQ. No segundo experimento, a aplicação de imazalil, nas doses estudadas, não afetou as características de qualidade dos frutos, embora tenham sido eficazes em retardar a incidência e reduzir a severidade dos danos causados por fungos durante o armazenamento. Independente da dose aplicada nos frutos, o imazalil migra do epicarpo para o mesocarpo, não sendo detectado na placenta. Entretanto a maior concentração deste fungicida permanece no epicarpo. Com relação à persistência do princípio ativo no fruto, as menores doses apresentaram resíduos abaixo do limite de referência tolerado, embora com valores muito próximos deste. No terceiro experimento, os resultados indicam que há diferenças no efeito de matriz ao longo dos dias de armazenamento sendo, portanto, necessário empregar curvas analíticas preparadas no extrato das frações para minimizar o efeito de matriz. / Inadequate technical assistance, poor crop management, lack of monitoring of pesticide residues and sometimes lack of producer awareness lead to the indiscriminate and irresponsible use of chemicals, which have an impact on the environment and human health. In many fruit crops, the lack of registered products for the crop induces the producer to seek answers in unregistered products, with efficacy and dosages unknown for the crop. This is the case of guava, which despite being a target of pests and diseases with potential to compromise the whole crop, has few products registered for use in pre-harvest and no product registered for post- harvest use. The imazalil and prochloraz fungicides are often used in postharvest guava crops. To evaluate the behavior of these active principles in guava (epicarp, mesocarp and placenta) this work was divided into three experiments. The first experiment aimed to study the dissipation and/or migration of the imazalil and prochloraz pesticides, applied in the postharvest of 'Pedro Sato' guavas, from the epicarp to the mesocarp and from this to the placenta. For this, the fruits were immersed in fungicidal syrup at different concentrations. Periodically, the fruits were evaluated as to the color evolution of the epicarp and, as to the presence of residues of the active principles in the fractions of the fruit. The low-temperature solid-liquid extraction (ESL / PBT) extraction method was used, adapted and validated to determine residues of these active principles in guava fruit fractions by gas chromatography coupled to an electron capture detector (CG / DCE). The second experiment aimed to evaluate the effect of different doses of imazalil on the maintenance of guava quality. In this study, fruits were immersed in fungicidal syrups at four concentrations of imazalil and evaluated for loss of fresh matter mass, disease incidence and severity, epicarp color development, mesocarp firmness, soluble solids content, titratable acidity and as regards the presence of residues of the active principles in the fractions of the fruit. The results were evaluated by descriptive statistics or by response surface. The objective of the third experiment was to evaluate the influence of 'Pedro Sato' guava storage time on the determination of residues of pesticides by gas chromatography. In this study, untreated fruits were kept for up to 13 days of storage and evaluated for epicarp color change. Subsequently, the fruits were processed, separated into fractions and submitted to the previously validated extraction process. The extracts were fortified at defined concentrations of the active principles and analyzed by GC-DCE. At the same time, an analytical curve of the active ingredients in acetonitrile was used to compare with the extracts and to calculate the matrix effect of the fractions on each day of storage. The results were evaluated by regression analysis. The validated ESL / PBT-CG / DCE method presented satisfactory selectivity and linearity, with extraction recoveries ranging from 94.5 to 108% and limits of quantification (LQ) of 12.2 to 19.3 μg kg -1 . In the first experiment, it was verified that there is dissipation of the active principles of the epicarp with behavior adjustable to a first order kinetics. For the mesocarp, it was verified that part of the active principles are dissipated by translocation into the fruit. These were also detected in the placenta, but in amounts below the LQ. In the second experiment, the application of imazalil at the doses studied did not affect fruit quality characteristics, although they were effective in delaying the incidence and reducing the severity of fungal damage during storage. Regardless of the dose applied to the fruits, imazalil migrates from the epicarp to the mesocarp and is not detected in the placenta. However, the highest concentration of this fungicide remains in the epicarp. Regarding the persistence of the active principle in the fruit, the lowest doses presented residues below the tolerated reference limit, although with very close values. In the third experiment, the results indicate that there are differences in the matrix effect over the storage days, so it is necessary to use prepared analytical curves in the fractions extract to minimize the matrix effect.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2017-11-21T12:27:00Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3177018 bytes, checksum: 32a14ea1343d8613d994d4151fd4d9ae (MD5) / Made available in DSpace on 2017-11-21T12:27:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 3177018 bytes, checksum: 32a14ea1343d8613d994d4151fd4d9ae (MD5) Previous issue date: 2016-11-18 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O objetivo deste trabalho foi estudar o encapsulamento do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA e do ligante EDTA em matrizes poliméricas visando a liberação controlada. Neste caso, haverá um ganho ambiental devido à menor liberação do ligante ou complexo no ambiente que poderiam ser lixiviados ao ser adicionado ao solo. Para estes estudos foi necessário primeiramente desenvolver e validar métodos analíticos para a quantificação do Fe(III)-o,o- EDDHMA e do EDTA. No complexo de Fe(III)-o,o-EDDHMA o método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,21 a 250,0 mmol L -1 , um coeficiente de determinação de 0,9997, e um limite de detecção de 0,063 mmol L -1 . Para a quantificação do EDTA foi proposto um método baseado na formação do complexo Mn(III)-EDTA após oxidação do Mn(II)-EDTA por PbO 2 imobilizadas em esferas de cianoacrilato. Um planejamento experimental (DOE), com base na matriz de Doehlert, foi usado para determinar as condições ótimas do método. A influência das variáveis foi avaliada utilizando um modelo de regressão linear múltipla (RLM). O método otimizado apresentou uma resposta linear na faixa de 0,77 a 100,0 μmol L -1 , com sensibilidade analítica de 7,7 × 10 3 L mol -1 , um coeficiente de determinação de 0,999, e um limite de detecção de 0,23 mmol L -1 . Este método foi aplicado em amostras fortificadas em diferentes níveis de concentração e os valores das recuperações ficaram na faixa de 97,0 a 104,9%. O modelo cinético de Noyes- Whitney foi o que melhor se ajustou ao processo de liberação do complexo Fe(III)-o,o-EDDHMA da matriz polimérica de ágar-ágar e da quitosana resticulada com glutaraldeído (QTS-R). O mesmo ajuste foi observado na liberação do ligante EDTA a partir das matrizes poliméricas de ágar-ágar e gelatina. Estes resultados apontam que em todas as condições estudadas de liberação, o processo envolvido na liberação era o de difusão. Nos estudos com a matriz de ágar-ágar mostraram que o teor da matriz polimérica no intervalo de 1% a 7% não influencia a liberação do complexo e quanto maior a superfície de contato, maior foi a velocidade de liberação. Em relação aos ensaios de adsorção do complexo em quitosana, este apresentou resultados semelhantes nos modelos estudados, apresentando melhor ajuste nos modelos de Sips e Freundlich. Pelo modelo de Sips observa-se que o parâmetro q ms que indica a quantidade de saturação da esfera é de 8,7 mmol do complexo Fe(III)- o,o-EDDHMA por cada grama da esfera. As adsorções do complexo pelas esferas de QTS-R foram favorecidas em pH ácido, pois a quitosana fica mais protonada e desta forma absorvem maior quantidade do complexo por este apresentar carga negativa. Em concentrações inferiores de glutaraldeído também favorece adsorção do complexo, pois a quitosana terá um maior número de grupos aminos disponíveis. Para o estudo de liberação controlada do complexo da quitosana foi realizado um planejamento fatorial fracionado 2 4- , o qual verificou-se que a força iônica, assim como a o pH de adsorção e a concentração de glutaraldeído foram significativos ao nível de 95% de confiança (p < 0,05). Ressalta-se que no pH de desorção do meio onde se encontrava as esferas de QTS-R não foi significativo. / The objective of this work was to study the encapsulation of the complex Fe(III)- o, o-EDDHMA and of the EDTA ligand in polymer matrices aiming the controlled release. In this case, there will be an environmental gain due to the lower release of a complex or complex no environment that has been leached at the same time added to the soil. For these studies it was first necessary to develop and validate analytical methods to quantify the Fe(III)-o,o-EDDHMA and EDTA. In the complex of Fe(III)-o,o-EDDHMA optimized method showed a linear response in the range from 0.021 to 250.0 mmol L -1 , a coefficient of determination of 0.9997 and a detection limit of 0.063 mmol L -1 . For the quantification of the EDTA, a method based on the formation of the complex Mn(III)-EDTA upon oxidation of the Mn(II)-EDTA by PbO 2 cyanoacrylate immobilized on beads. An experimental design (DOE), based on Doehlert matrix was used to determine the optimum conditions of the method. The influence of the variables was assessed using a multiple linear regression model (MLR). The optimized method showed a linear response in the range of 0.77 to 100.0 mmol L -1 with analytical sensitivity of 7.7 × 10 3 L mol -1 , a determination coefficient of 0.999, and a detection threshold 0.23 mmol L -1 . This method was applied in fortified samples at different concentration levels and the recoveries values were in the range of 97.0 to 104.9%. The Noyes-Whitney kinetic model was the best fit for the complex release process. (III) -o, EDDHMA from the polymer matrix of agar and the glutaraldehyde-reshaped chitosan (QTS-R). The same adjustment was observed in the release of the binder. These results indicate that in all the studied conditions of release, the process involved is that of diffusion. Studies with agar showed that the matrix content in the range of 1% to 7% does not influence the release complex and the larger the contact surface, the greater the release rate. In relation to the adsorption assays of the complex in chitosan, this model presents results in the studied models, presenting better fit the Sips and Freundlich models. From the Sips model it is observed that the parameter qms indicating a saturation amount of the sphere is 8.7 mmol of the Fe(III)-o,o-DDHMA complex per gram of the sphere. As the adsorptions of the complex by QTS-R beads were favored at acid pH, as chitosan is more protonated and thus absorbs more of the complex by this negative charge model. At lower concentrations of glutaraldehyde also favors the adsorption of the complex, since a chitosan has a greater number of amine groups available. For the controlled release study of the chitosan complex, a fractional factorial design was performed 2 4-1 , which showed that the ionic strength, as well as the adsorption pH and the glutaraldehyde concentration were significant at the 95% confidence level (p < 0.05). It is emphasized that no desorption pH of the medium was found as QTS-R beads was not significant.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2017-12-01T11:05:09Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1500125 bytes, checksum: 6d41051e04f89378a024c5e3689399bf (MD5) / Made available in DSpace on 2017-12-01T11:05:09Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1500125 bytes, checksum: 6d41051e04f89378a024c5e3689399bf (MD5) Previous issue date: 2017-02-23 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / Métodos como a cloração e a ozonização têm sido usados para desinfecção da água utilizada para abastecimento doméstico. Entretanto, níveis elevados de ozônio e cloro residual são maléficos, tornando-se fundamental o monitoramento da sua concentração. Recentemente, o método de análise por imagens digitais tem sido usado para as análises quantitativas, podendo este ser utilizado como uma alternativa a espectrofotometria na região do visível. Deste modo, este trabalho propõe o desenvolvimento de métodos analíticos baseados nas análises por imagens digitais para determinação de ozônio e hipoclorito em águas. Para tal, selecionou-se o corante verde malaquita (VM) para o desenvolvimento dos métodos. Para o verde malaquita, foi realizado um estudo cinético na presença hipoclorito e a otimização das condições de reação do ozônio e hipoclorito com auxílio de um planejamento de multivariáveis baseado na Matriz de Doehlert. O método otimizado para a determinação de ozônio apresentou faixa linear de 0,58 mgO 3 /L a 5,0 mgO 3 /L, com sensibilidade analítica 0,0542 L/mgO 3 , coeficiente de determinação de 0,λλ40, limite de detecção de 0,18 mgO 3 /L, resolução de 0,103 mgO 3 /L e coeficiente de variação ≤ 0,88%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 85,0 e λ6,0%. O método otimizado para a determinação de hipoclorito apresentou faixa linear de 0,62 mgCl/L a 6,0 mgCl/L, com sensibilidade analítica 0,1123 L/mgCl, coeficiente de determinação de 0,λλ38, limite de detecção de 0,1λ mgCl/L, resolução de 0,135 mgCl/L e coeficiente de variação ≤ 1,12%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 101,0 e 11λ,0%. / Methods such as chlorination and ozonation have been used to disinfect the water used for domestic supply. However, high levels of ozone and residual chlorine are harmful, making it essential to monitor their concentration. Recently, the digital image analysis method has been used for the quantitative analyzes, which can be used as an alternative to spectrophotometry in the visible region. Thus, this work proposes the development of analytical methods based on digital image analysis for determination of ozone and hypochlorite in water. For this, the malachite green (MG) dye was selected for the development of the methods. For the malachite green, a kinetic study was carried out in the presence of hypochlorite and the optimization of the reaction conditions of ozone and hypochlorite with the aid of multivariate planning based on the Doehlert Matrix. The optimized method for the determination of ozone presented a linear range of 0.58 mgO 3 /L to 5.0 mgO 3 /L, with analytical sensitivity 0.0542 L/mgO 3 , determination coefficient of 0.9940, detection limit of 0.18 mgO 3 /L, resolution of 0.103 mgO 3 /L and coefficient of variation ≤ 0.88%. The method was validated using tap water samples fortified at different concentration levels, and the recoveries achieved were between 85.0 and 96.0%. The optimized method for the determination of hypochlorite presented a linear range of 0.62 mgCl/L at 6.0 mgCl/L, with analytical sensitivity of 0.1123 L/mgCl, determination coefficient of 0.9938, detection limit of 0, 19 mgCl/L, resolution of 0.135 mgCl/L and coefficient of variation ≤ 1.12%. The method was validated using samples of tap water fortified at different concentration levels, and the recoveries reached were between 101.0 and 119.0%.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2018-04-02T18:51:54Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1732183 bytes, checksum: 120110f031230a816000d2afca741023 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-02T18:51:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1732183 bytes, checksum: 120110f031230a816000d2afca741023 (MD5) Previous issue date: 2017-08-04 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / É frequente a utilização de agrotóxicos na agricultura para controlar as pragas e manter a qualidade dos produtos. Entretanto, o uso abusivo destes compostos pode trazer problemas para a população e o meio ambiente. Por consequência, técnicas baseadas na geração de radicais hidroxila ( • OH) (Processos Oxidativos Avançados - POA’s), pelo sistema Al(vz)/H + /ar, vêm sendo investigada nos últimos anos com o objetivo de degradar compostos orgânicos responsáveis pela contaminação da água. Diante disso, neste trabalho, buscou-se avaliar a capacidade de uma placa de alumínio (Al(vz)) para a degradação de agrotóxicos em água. O estudo dos parâmetros que influenciam no mecanismo de degradação foi realizado utilizando-se como composto modelo o agrotóxico parationa metílica. Foram avaliados os efeitos dos seguintes parâmetros: tempo de ativação da placa de Al(vz) por lavagem ácida, pH e temperatura, oxigenação/desoxigenação da solução, adição de H 2 O 2 e de catalisadores Fe 2+ e Fe 3+ no sistema reacional. Os resultados obtidos mostraram que em valores baixos de pH (pH 1,5), 97% da parationa metílica foi degradada após 3 horas de reação. Já em meio fortemente alcalino (pH 12,0), com apenas 60 min de reação, 100% de degradação foi alcançada a 25 oC. A temperatura da solução também influenciou diretamente na cinética de degradação da parationa metílica, uma vez que temperaturas elevadas (55 oC) necessitaram de menores tempos para a completa degradação da parationa metílica. A oxigenação/desoxigenação da solução não teve influência na degradação do agrotóxico, uma vez que as constantes cinéticas de degradação foram próximas em todos os sistemas estudados. Entretanto, a adição do agente oxidante H 2 O 2 no meio reacional nas concentrações de 10 e 20 mmol/L influenciaram de forma negativa a cinética de degradação, indicando que possivelmente não houve a formação de radicais • OH in situ. Já a adição de Fe 2+ e Fe 3+ nas concentrações de 100 μmol/L catalisaram a degradação da parationa metílica, sendo o Fe 2+ mais eficiente do que o Fe 3+ (constante de velocidade k= 0,0377 e 0,0275 min -1 , respectivamente). As cinéticas de degradação foram estudadas seguindo o modelo de pseudo 1a ordem. O processo de degradação otimizado foi aplicado para outros agrotóxicos de diferentes classes (atrazina, parationa metílica, flutriafol e azoxistrobina). Todos os agrotóxicos tiveram porcentagens de degradação entre 88% e 100% após 300 min de reação. Durante os ensaios de degradação, observou-se que a placa de Al(vz) sofria o processo de corrosão em meio ácido e básico. As concentrações encontradas de Al 3+ em pH 1,5 e 12 foram de aproximadamente 10 mg/L e 1,6 g/L, respectivamente. Portanto, diante do exposto, o sistema Al(vz)/H + /ar mostrou-se prático e eficiente para a degradação de agrotóxicos em água. / Agrochemicals are often used in agriculture to control pests and to maintain the products qualities. However, abuse of these compounds can cause problems for the population and environment. Therefore, techniques based on generation of hydroxyl radicals ( • OH) (Advanced Oxidative Processes - AOPs) by Al(zv)/ H + / air system have been investigated in recent years objectifying degrading organic compounds, which are responsible for water contamination. The aim of this work was to evaluate the capacity of an aluminum plate (Al(zv)) for the pesticides degradation in water. The study of the parameters that influence the mechanism of degradation was carried out using the agrochemical methyl parathion as model. The following parameters effects was evaluated: Al(zv) plate activation time by acid washing, pH and temperature, oxygenation/deoxygenation of the solution, addition of H 2 O 2 , Fe 2+ and Fe 3+ catalysts in the reaction system. The results showed that at low pH values (pH 1.5), 97% of the methyl parathion was degraded after 3 hours of reaction. At strongly alkaline medium (pH 12.0), with only 60 min of reaction, 100% of degradation was reached at 25 °C. The temperature of the solution also directly influenced the degradation kinetics of methyl parathion, since high temperatures (55 °C) required shorter times for the complete degradation of the agrochemical. The oxygenation/deoxygenation of the solution had no influence on the degradation of the pesticide, since the degradation kinetics constants were close in all systems studied. However, the addition of the H 2 O 2 oxidizing agent in the reaction medium at concentrations of 10 and 20 mmol/L had a negative influence on degradation kinetics, indicating that maybe no • OH in situ was generated. On the other hand, 100 μmol/L Fe 2+ and Fe 3+ catalyzed the degradation of methyl parathion, with Fe 2+ being more efficient than Fe 3+ (constant velocity k = 0.0377 and 0.0275 min -1 , respectively). The kinetics of degradation were studied following the pseudo first order model. The optimized degradation process was applied to other agrochemicals of different classes (atrazine, methyl parathion, flutriafol and azoxystrobin). All agrochemicals had percentages of degradation between 88% and 100% after 300 min of reaction. During the degradation tests, the Al(zv) plate was observed to undergo acid and basic corrosion. The concentrations found of Al 3+ at pH 1.5 and 12 were approximately 10 mg/L and 1.6 g/L, respectively. Therefore, in view of the above, the Al (zv)/H + /air system proved to be practical and efficient for the degradation of pesticides in water.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2018-04-03T11:36:06Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2177626 bytes, checksum: 60ecd9f9ac107fd15040bb23c1d52b19 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-04-03T11:36:06Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 2177626 bytes, checksum: 60ecd9f9ac107fd15040bb23c1d52b19 (MD5) Previous issue date: 2017-05-30 / Neste trabalho, foi preparado um novo adsorvente na forma de filme (Fe/MWCNT/QTR) utilizando nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNT) dopado com óxido de ferro magnético e depositado em quitosana reticulada (QTR), sendo aplicado na remoção de Cr(III) e Cr(VI). Este compósito foi modificado pela impregnação de dióxido de titânio dopado com prata (TiO 2 -Ag) produzindo dois novos catalisadores. O primeiro na forma de filme (Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag/QTR) e o segundo na forma de nanocompósito (Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag) utilizados para redução fotocatalítica de Cr(VI) e fotodegradação de fenol, respectivamente. O adsorvente e os catalisadores sintetizados são magneticamente recuperáveis devido às propriedades do óxido de ferro, o que facilita a sua reutilização. O filme adsorvente Fe/MWCNT/QTR, constitui-se da combinação das propriedades elétricas únicas dos MWCNTs e sua alta área superficial, a quitosana e seus grupos funcionais amino e hidroxilas e as características magnéticas do óxido de ferro (magnetita e maghemita). Nos estudos de adsorção em batelada, o Fe/MWCNT/QTR apresentou uma capacidade de adsorção máxima determinada pelo modelo de isoterma de Langmuir para o Cr(III) e Cr(VI) de 62,25 mg g -1 e 449,30 mg g -1 à 25 °C, respectivamente. O adsorvente foi aplicado na remoção de cromo total e dos metais Cu, Ni e Zn de um efluente real de galvanoplastia e mostrou-se eficiente em até 10 ciclos consecutivos de reutilização, apresentando-se promissor para aplicações práticas. Os catalisadores, Fe/MWCNT/TiO 2 - Ag/QTR e Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag tiveram seu desempenho catalítico avaliado em um fotorreator equipado com uma lâmpada UV-vis (filtro de corte para λ > 300 nm). O filme catalisador Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag/QTR apresentou uma eficiência de redução de Cr(VI) de 97% de soluções aquosas à 30 mg L -1 e uma capacidade máxima de adsorção do Cr(III) fotogerado de 63,56 mg g -1 . Este catalisador também foi aplicado na redução de Cr(VI) de um efluente real de galvanoplastia e apresentou-se estável em até 4 ciclos de reutilização. O nanocompósito Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag, apresentou 98% de remoção de fenol em solução aquosa (50 mg L -1 ) e uma redução do carbono orgânico total (COT) de 85%, além disso, o catalisador mostrou-se eficiente em 10 ciclos consecutivos de reutilização. / In this work, a new adsorbent in the form of a Fe/MWCNT/CLCh film was synthetized using multiple walled carbon nanotubes (MWCNT) doped with magnetic iron oxide and deposited in crosslinked chitosan (CLCh) applied to the removal of Cr(III) and Cr(VI). This composite was modified by the impregnation of silver-doped titanium dioxide (TiO 2 -Ag) yielding two new catalysts. The first in film form (Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag/CLCh) and the second in the form of nanocompsite (Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag) used to the photocatalytic reduction of Cr(VI) and photodegradation of phenol, respectively. The adsorbent and the synthesized catalysts are magnetically recoverable due to the properties of the iron oxide, which facilitates its reuse. The adsorbent film Fe/MWCNT/CLCh is a combination of the unique electrical properties of MWCNTs and their high surface area, chitosan and its functional amino and hydroxyl groups and the magnetic characteristics of iron oxide (magnetite and maghemite). In the batch adsorption studies, Fe/MWCNT/CLCh showed a maximum adsorption capacity determined by the Langmuir isotherm model for Cr(III) and Cr(VI) of 62.25 mg g -1 and 449.30 mg g -1 at 25 °C, respectively. The adsorbent was applied in the removal of total chromium and Cu, Ni and Zn metals from a real electroplating effluent and proved to be efficient in up to 10 consecutive cycles of reuse, promising for practical applications. The catalysts, Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag/CLCh and Fe/MWCNT/TiO 2 - Ag had their catalytic performance evaluated in a photoreactor equipped with a UV-vis lamp (cut filter for λ > 300 nm). The Fe/MWCNT/TiO 2 -Ag/CLCh catalyst showed a Cr(VI) reduction efficiency of 97% aqueous solutions at 30 mg L -1 and a maximum Cr(III) adsorption capacity of 63.56 mg g -1 . This catalyst was also applied in Cr(VI) reduction of a real electroplating effluent and was stable in up to 4 reuse cycles. The Fe/MWCNT/TiO 2 - Ag nanocomposite presented 98% removal of phenol in aqueous solution (50 mg L -1 ) and a reduction of the total organic carbon (TOC) of 85%, in addition, the catalyst was efficient In 10 consecutive cycles of reuse.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2015-12-02T12:27:02Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815591 bytes, checksum: d76713cdc788925f9e4601fbc66a498d (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-02T12:27:02Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 815591 bytes, checksum: d76713cdc788925f9e4601fbc66a498d (MD5) Previous issue date: 2014-02-25 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / O propósito deste trabalho foi estudar a partição dos íons Fe(II), Fe(III) e Zn(II) em sistema aquoso bifásico (SAB) a fim de separar Fe(III) e Zn(II) e especiar Fe. A separação de Fe(III) e Zn(II) foi estudada utilizando os SABs constituídos pelo copolímero tribloco L64 e os eletrólitos citrato de sódio (Na3C6H5O7) ou citrato de amônio ((NH4)2HC6H5O7) e água na presença do extratante 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN). Foi estudada a influência da quantidade de extratante adicionada, do pH do sistema, da natureza do eletrólito formador do SAB e do comprimento da linha de amarração (CLA) na porcentagem de extração (%E) dos íons. Ao empregar o SAB L64 + Na3C6H5O7 + H2O, em pH = 12,0, no CLA = 45,58 % (m/m) e com [PAN] = 1,00 mmol kg-1, a melhor eficiência de separação foi obtida, com fator de separação (S) de Fe(III) e Zn(II) igual a 118. Para esse SAB e com [PAN] = 0,500 mmol kg-1, estudamos a re-extração de Fe(III) e Zn(II) para a fase inferior em diversas concentrações de ácido (H2SO4 ou HNO3). Utilizando H2SO4 na concentração de 0,130 mol kg-1, recuperamos 84,2% de Zn(II). Para a especiação de Fe foram estudados os SABs PEO 1500 + Na3C6H5O7 + H2O, L64 + Na3C6H5O7 + H2O e PEO 1500 + Na2SO4 + H2O utilizando o extratante 1,10-fenantrolina (Fen) para separar as espécies a fim de determina-las via espectrometria de absorção atômica com chama (EAAC). A extração dos íons Fe(II) e Fe(III) é afetada pela quantidade de extratante adicionada, pelo pH, e pela natureza do eletrólito e do polímero formadores do SAB. No SAB PEO 1500 + Na3C6H5O7 + H2O com [Fen] = 10,0 mmol kg-1 e pH = 6,00 o Fe(II) foi extraído para a fase superior e o Fe(III) permaneceu na fase inferior, obtendo um fator de separação de Fe(II) e Fe(III) de 357. O SAB demonstrou ser uma boa alternativa para substituir a extração com solvente, que é muito utilizada para a separação de Fe(III) e Zn(II) e também para a especiação de Fe, pois o SAB utiliza componentes atóxicos, biodegradáveis e recicláveis, é fácil de usar, possui baixo custo e é eficiente. / The purpose of this work was to study the partition of ions Fe(II), Fe(III) and Zn(II) in aqueous two-phase system (ATPS) to separate Fe(III) and Zn(II) and to speciate Fe. The separation of Fe(III) e Zn(II) was studied using ATPS formed by triblock copolymer L64, electrolytes sodium citrate (Na3C6H5O7) or ammonium citrate ((NH4)2HC6H5O7) and water in the presence of the extractor 1-(2-piridilazo)-2-naftol (PAN). We studied the influence of the quantity of extractor added, the pH of the system, the nature of ATPS electrolyte and the tie line length (TLL) on the percentage extraction (%E) of ions. Using the selected ATPS L64 + Na3C6H5O7 + H2O at pH = 12,0, TLL = 45,58 % (m/m) and [PAN] = 1,00 mmol kg-1, the best separation efficiency was obtained, with a separation factor (S) between Fe(III) and Zn(II) equal to 118. For this ATPS system and at [PAN] = 0,500 mmol kg-1, we studied the Fe(III) and Zn(II) stripping to the bottom phase in different concentrations of acid (H2SO4 or HNO3). Using H2SO4 at 0,130 mol kg-1, we recover 84,2% of Zn(II). For iron speciation, we studied the ATPS systems PEO 1500 + Na3C6H5O7 + H2O, L64 + Na3C6H5O7 + H2O and PEO 1500 + Na2SO4 + H2O using the extractor 1,10-phenanthroline (Phen) to separate iron species in order to determine them via flame atomic absorption spectrometry (FAAS). The extraction of Fe(II) and Fe(III) is affected by the quantity of extractor added, the pH of the system and the nature of the ATPS polymer and electrolyte. In PEO 1500 + Na3C6H5O7 + H2O ATPS at [Fen] = 10,0 mmol kg-1 and pH = 6,00, Fe(II) was extracted to the top phase, while Fe(III) stayed in the bottom phase, obtaining a separation factor between Fe(II) and Fe(III) of 357. ATPS has proved to be a good alternative to replace solvent extraction, which is widely used for the separation of Fe(III) and Zn(II) and also for iron speciation, because ATPS uses non-toxic, biodegradable and recyclable components, is easy to use, has low cost and is efficient.

Submitted by Reginaldo Soares de Freitas (reginaldo.freitas@ufv.br) on 2016-05-03T15:23:48Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1342752 bytes, checksum: 830cdb006358d1a367932bde92e59c1c (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T15:23:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 1342752 bytes, checksum: 830cdb006358d1a367932bde92e59c1c (MD5) Previous issue date: 2015-03-19 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Este estudo buscou otimizar e validar a extração sólido-líquido com partição em baixa temperatura (ESL/PBT), adaptar e validar a extração QuEChERS (do inglês Quick Easy Cheap Effective Rugged Safe Method) e comparar os dois métodos validados para determinação de seis agrotóxicos (azoxistrobina, bifentrina, clorotalonil, clorpirifós, difenoconazol e imazalil) na polpa e na casca de banana da cultura Prata, seguida da análise por cromatografia gasosa com detector por captura de elétrons (CG/DCE). Os resultados obtidos para os parâmetros analíticos avaliados mostraram eficiência adequada na etapa de clean-up, tanto para a ESL/PBT, como para QuEChERS em ambas as matrizes. Em relação ao efeito de matriz observou-se que os componentes da matriz influenciam na quantificação dos agrotóxicos, sendo que cada composto apresentou comportamento distinto. Comparando as curvas analíticas dos extratos utilizando a ESL/PBT e o QuEChERS, não existem diferenças significativas para nenhum dos agrotóxicos estudados. Os métodos apresentaram-se seletivos para as duas matrizes. O coeficiente de correlação para ambos os métodos foram 0,995 nas duas matrizes, indicando boa linearidade. Na polpa, a ESL/PBT apresentou menores valores de limite de detecção (LD entre 2,1-5,7 μg kg-1) e quantificação (LQ entre 6,8-17,3 μg kg-1) comparado com o QuEChERS (LD entre 4,2-14,7 μg kg-1 e LQ entre 12,9-44,6 μg kg-1). Para a casca, o QuEChERS apresentou menores valores de limite de detecção (LD entre 3,1-14,7 μg kg-1) e quantificação (LQ entre 9,5-44,6 μg kg-1) comparado com a ESL/PBT (LD entre 3,0-29,8 μg kg-1 e LQ entre 9,2-90,2 μg kg-1). Tanto a polpa como a casca, em ambos os métodos, apresentaram limites de quantificação abaixo dos limites máximos de resíduos (LMR) estabelecidos pela União Europeia e Codex Alimentarius. Os métodos foram precisos, apresentando coeficientes de variação entre 0,5%-16,4%. Os métodos se mostraram exatos para a maioria dos agrotóxicos, tanto na polpa, como na casca da banana. Foi observado que, de modo geral, as mudanças químicas ocorridas nos diferentes estádios de maturação da banana, não interferiram nas respostas cromatográficas dos agrotóxicos. Além disso, foi observado também que os extratos obtidos em ambos os métodos se mantêm estáveis por mais de cinco semanas, independente da matriz. Os métodos validados podem ser aplicados para determinação desses agrotóxicos na banana inteira (polpa e casca) apresentando porcentagens de recuperação entre 80,1%-140,1%. Os métodos validados foram aplicados em amostras de banana adquiridas no comércio de Viçosa, utilizando tanto a ESL/PBT como o QuEChERS, na polpa como na casca. Não foram encontrados resíduos dos agrotóxicos estudados em nenhuma das amostras. / This study aimed to optimize and validate the solid-liquid extraction with partition at low temperature (SLE/PLT), adapt and validate QuEChERS extraction (Quick Easy Cheap Effective Rugged Safe Method) and compare both of validated methods for determination of six pesticides (azoxystrobin, bifenthrin, chlorothalonil, chlorpyrifos, difenoconazole and imazalil) in banana ́s pulp and peel, followed by gas chromatography with electron capture detector (GC/ECD) analysis. The results for analytical parameters showed adequate efficiency for the clean-up stage for both SLE/PLT, and QuEChERS in both matrixes. In relation to matrix effect has been observed that matrix ́s components influence the quantification of pesticides, each compound showed different behavior. Comparing analytical curves of the extracts using SLE/PLT and QuEChERS, there are no significant differences for any of the pesticides studied. The methods presented were selective for the two matrixes. The correlation coefficients for both methods were for both matrixes were ≤ 0.995, indicating good linearity. In pulp, SLE/PLT showed lower detection limits values (LOD between 2.1 to 5.7 μg kg-1) and quantification limits (LOQ between 6.8 to 17.3 μg kg-1) compared to QuEChERS (LOD between 4.2 to 14.7 μg kg-1 and LQ between 12.9 to 44.6 μg kg-1). For peel, QuEChERS showed lower detection limit values (LOD between 3.1 to 14.7 μg kg-1) and quantification limits (LOQ between 9.5 to 44.6 μg kg-1) compared to SLE/PLT (LOD between 3.0 to 29.8 μg kg-1 and LQ between 9.2 to 90.2 μg kg-1). Both, pulp and peel, with both methods, presented quantification limits below the maximum residue limits (MRLs) established by the European Union and Codex Alimentarius. The methods used were accurate, with coefficients of variation between 0.5% -16.4%. The methods proved accurate for most pesticides, both in banana ́s pulp and peel. It was observed that, in general, the chemical changes occurring in different banana ripening stages, did not interfere with chromatographic responses of pesticides. Furthermore, it was also observed that the extracts obtained with both methods are stable for more than five weeks, regardless of the matrix. Validated methods can be applied to determination of these pesticides in the whole banana (peel and pulp) having recovery percentages between 80.1% -140.1%. The validated methods were applied in banana samples collected in Viçosa, using both SLE/PLT as QuEChERS, for both matrixes. No pesticide residues were found in any of the samples studied.

Submitted by Marco Antônio de Ramos Chagas (mchagas@ufv.br) on 2016-05-03T16:59:03Z No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748991 bytes, checksum: 33908f45978ad832b73116e05494a987 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-03T16:59:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 748991 bytes, checksum: 33908f45978ad832b73116e05494a987 (MD5) Previous issue date: 2014-07-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nos últimos anos, vários estudos estão sendo feitos com a finalidade de encontrar novas tecnologias que possam contribuir para a degradação de compostos orgânicos em efluentes. Neste trabalho, têm-se como meta principal a construção de um sistema que possa degradar substâncias orgânicas, através da utilização de plasma, obtido na eletrólise com alta tensão e baixa corrente. Esta é uma das técnicas denominadas de Processos Oxidativos Avançados (POA), caracterizadas pela formação de espécies altamente oxidantes, tendo como principal espécie o radical hidroxila (OH•), além de outra espécie não menos importante, o peróxido de hidrogênio (H 2 O 2 ). Para a realização do trabalho, montou-se um sistema constituído por uma fonte de alimentação de alta tensão de corrente contínua, uma cela termostatizada e sete eletrodos, onde se formará o plasma. O cátodo é um eletrodo de grafite enquanto os ânodos são eletrodos de platina, selado em tubos de cerâmica, o que deixa a platina exposta formando um micro-eletrodo que ficará em contato com a solução. Para isso, foi necessário que o trabalho se realizasse em duas partes distintas: na primeira, utilizou-se o sistema para medir a produção de peróxido de hidrogênio com um até cinco eletrodos ligados, aplicando-se uma diferença de potencial de aproximadamente 600 volts durante um tempo máximo de uma hora. Notou-se que a produção de peróxido de hidrogênio teve um aumento significativo à medida que aumentava o tempo de contato da solução com o plasma e o número de anodos ligados. Na segunda parte, foi empregado o composto orgânico Ibuprofeno (IBU), sendo feito um planejamento, que está mostrado na tabela 2, variando a diferença de potencial aplicada, o número de ânodos utilizados e a concentração de eletrólitos na solução, com a finalidade de analisar a capacidade de degradação do sistema. Esta degradação do IBU foi acompanhada através de medidas espectrais na região do UV-visível, entre 200 e 700 nm, em alíquotas retiradas no tempo zero, em 30 e 60 minutos. Observou-se que a intensidade do pico da solução após os 60 minutos de contato com o plasma caiu muito, e a porcentagem de remoção chegou a 94,5%. Realizou-se também a medida do pH das alíquotas retiradas nestes tempos. Após o tempo de 60 minutos, observou-se que o composto foi consideravelmente degradado e o pH ficou em aproximadamente 7 em todos os experimentos. Pode-se notar que com os seis ânodos ligados, a degradação foi mais produtiva, e que a variação da diferença de potencial não alterou muito, assim como a variação da concentração do eletrólito sulfato de sódio. Após as análises dos resultados, chegou-se à conclusão que o plasma é uma técnica com grande potencial para a degradação de compostos orgânicos, tendo em vista que praticamente o único reagente utilizado é o elétron. / In the last years, several studies are being done with the aim of find new technologies that can contribute to the degradation of dyes. In this study, it was have as ultimate goal the construction of a system that can degrade these substances by using the plasma that emerges with the application of electrolysis high voltage and low current. This is one of the techniques denominated by Advanced Oxidation Processes (AOP), that work with the formation of highly oxidizing species, whose main species hydroxyl radical (OH•). In addition to other no less important species, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ). To accomplishment the study, it was set up a system consisting of a power supply high voltage direct current, electrode thermostated cell and seven electrodes, which will form the plasma. The cathode is created by a graphite electrode whereas the anode are configured by a platinum electrode sealed through a ceramic tube, leaving the tip exposed to form a small electrode will have little contact with the solution. For such a, it was necessary that the study should take place in two distinct parts: in the first part, the system was used to compare the difference in the production of hydrogen peroxide with one to six electrodes connected, applying a potential difference of approximately 600 volts for one hour. It was noted that the production of hydrogen peroxide increased significantly with increasing the contact time of the solution with the plasma and the number of anodes connected. In the second part, it was used the compound known as Ibuprofen (IBU), for which we made a plan, varying the voltage applied, the number of used anodes and electrolyte concentration in the solution, with the aim of examine the ability degradation of the system. This IBU degradation was studied by spectra performed in the region 200-700 nm, in aliquots taken at time zero, 30 and 60 minutes of the formation of plasma. It was observed that the peak intensity of the solution after 60 minutes of contact with the plasma fell much, and the percentage removal reached 94.5%. It was also performed analyze of the pH of these aliquots. Having completed the study result, it was observed that the compound was significantly degraded, and the pH was approximately 7. One can notice that with six anodes related degradation was more productive, and the variation of the difference of the potential does not change much, as well as varying the concentration of electrolyte sodium sulphate. After analyzing the results, it was concluded that the plasma is a technique with great potential for degradation of organic compounds.