Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-23T05:27:37Z (GMT). No. of bitstreams: 1 248670.pdf: 7616781 bytes, checksum: 036c3b788abe8ca58cdc190817ee1726 (MD5) / A Bacia Hidrográfica do Rio Araranguá (BHRA) encontra-se comprometida principalmente no que se refere à qualidade e à quantidade de seus recursos hídricos. Entre as atividades antrópicas que contribuem para o atual estado de degradação ambiental, destaca-se significativamente a atividade de extração e a de beneficiamento de carvão mineral. A agricultura, sobretudo a cultura de arroz irrigado, em função da utilização intensiva de água e uso de agrotóxicos, é apontada por gerar efeitos danosos à qualidade da água. Entretanto, existem poucos estudos sobre o comportamento ambiental dos agrotóxicos no ecossistema dessa cultura. Este estudo teve como objetivo geral determinar o período de persistência do carbofurano e do metabólito 3-hidroxi-carbofurano em águas de lavouras de arroz irrigado, visando a avaliar a influência do resíduo desse inseticida na contaminação dos recursos hídricos, em especial da sub-bacia do rio Mãe Luzia pertencente à BHRA. Os objetivos específicos foram: adaptar uma metodologia de análise de resíduos de carbofurano e do metabólito 3-hidroxi-carbofurano por cromatografia líquida de alta eficiência; comparar o período de dissipação do carbofurano em águas de pH neutro e águas contaminadas pelo carvão com pH ácido e identificar os processos envolvidos na dissipação do carbofurano em meio aquoso em condições de campo. O estudo desenvolveu-se em duas propriedades agrícolas localizadas no município de Forquilhinha, SC. Uma das lavouras foi irrigada com água do rio Mãe Luzia (pH 3,5) (propriedade-RML) enquanto a outra utilizou água do rio São Bento (pH 6,5) (propriedade-RSB). A dosagem do inseticida carbofurano foi de 500 g i.a.ha-1. As amostragens de água foram realizadas na lâmina d'água das canchas; canais de irrigação e drenagens; rios à montante e à jusante das drenagens e em poços e lago em torno das propriedades antes da aplicação do carbofurano e dias após a aplicação (DAA) com a seguinte freqüência: 5; 10; 15; 20; 25; 30; 60 e 90 DAA. Para o ponto no rio Mãe Luzia, o qual representa todas as contribuições da sub-bacia Mãe Luzia (Sapiranga-RML), as coletas foram realizadas com freqüência mensal, durante o período da safra. A metodologia de análise SPE/HPLC/UV adaptada para o estudo apresentou um limite de quantificação de método (LOQ) de 0,50 µg L-1. A dissipação do carbofurano na lâmina d'água das canchas para ambas as lavouras ocorreu ao 10 DAA, em meio aquoso neutro e ácido, embora os processos envolvidos não tenham sido os mesmos. Para a propriedade-RML prevaleceu o processo de transporte por escoamento superficial e lixiviação, enquanto na propriedade-RSB, o processo de transformação química por hidrólise. A drenagem da propriedade-RML apresentou fluxo durante todo o período de amostragem e o maior valor de carbofurano detectado foi de 69,3 µg L-1 após 24 horas de aplicação, estando ausente a detecção do resíduo aos 30 DAA. A drenagem da propriedade-RSB ocorreu somente aos 20 DAA, com detecção de resíduos de carbofurano abaixo do LOQ do método. No rio São Bento e Mãe Luzia não ocorreu a presença de resíduos de carbofurano à montante e à jusante das duas lavouras. Somente no ponto Sapiranga-RML, o rio Mãe Luzia apresentou concentração de 0,6 µg L-1 em uma das amostragens realizadas durante a safra. O metabólito 3-hidroxi-carbofurano não foi detectado em todos os pontos amostrados.

Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico. Programa de Pós-Graduação em Engenharia Ambiental / Made available in DSpace on 2012-10-23T13:19:40Z (GMT). No. of bitstreams: 1 240091.pdf: 1969966 bytes, checksum: 62118b031d036699a951c1271ca15874 (MD5) / Esse trabalho tem como objetivo contribuir para a elaboração de uma metodologia de análise da concentração odorante no Limite de Percepção Olfativa de compostos odorantes por via olfatométrica e por cromatografia gasosa. Também objetiva o estudo da análise de variância entre o Limite de Percepção Olfativa determinado com olfatômetro de diluição dinâmica e a concentração cromatográfica determinada nesse limite, usando para isso o sistema de dessorção térmica automática acoplada a cromatografia gasosa, tendo como detector um espectrômetro de massa. Apesar do uso de técnicas consagradas como a olfatometria de diluição dinâmica e o uso da dessorção térmica automática acoplada ao sistema cromatógrafo gasoso e espectrômetro de massa, a aplicação deste trabalho busca o desenvolvimento de uma nova metodologia para investigação do Limite de Percepção Olfativa, haja vista, até o presente momento, esse tipo de limite ter sido determinado por outros procedimentos metodológicos, como por exemplo, em sala de odor. O outro diferencial metodológico consiste no emprego da análise de variância dos resultados obtidos por olfatometria e por cromatografia gasosa-espectrometria de massa, já que os trabalhos de pesquisas que têm sido realizados procuraram investigar técnicas de medidas para odores, e não para compostos odorantes. No emprego da metodologia proposta foram analisados os limites de percepção olfativa dos compostos Tolueno, Etilbenzeno e Xilenos, os quais serviram de instrumento para se alcançar os resultados almejados. Após aplicação da metodologia com relação a investigação do Limite de Percepção Olfativa olfatométrico, com um intervalo de confiança de 95%, para o Tolueno foi obtido um limite médio de 37,86 (+9,29) ppbv e a normalização dos dados com um Log médio de 1,57 (+0,10) ppbv. Com relação ao Etilbenzeno foi encontrado um limite médio de 9,21 (+1,12) ppbv, e um Log médio de 0,96 (+0,05) ppbv. Também, para os Xilenos foram obtidos valores médios de 20,63 (+2,48) ppbv, e Log médio de 1,31 (+0,05) ppbv. Na determinação da concentração cromatográfica no Limite de Percepção Olfativa foram encontrados os valores médios de 47,47 (+ 9,10) ppbv, para o Tolueno; 9,76 (+ 1,75) ppbv para o Etilbenzeno e para os Xilenos de 20,22 (+ 2,88) ppbv. Com a aplicação da análise de variância entre a técnica olfatométrica e a cromatográfica no Limite de Percepção Olfativo foram encontrados valores de p de 0,020 (Tolueno); 0,375 (Etilbenzeno) e 0,710 (Xilenos), valores maiores que 0,01. Portanto, não significativos ao nível de 1% de probabilidade. Os resultados obtidos com o desenvolvimento desse trabalho demonstram que a realização do mesmo veio a contribuir com a investigação do Limite de Percepção Olfativa dos compostos odorantes, sobretudo com relação as legislações ambientais brasileira e internacional que estabelecem parâmetros de Limite de Percepção Olfativa a serem mantidos por diversas atividades industriais e comerciais.

Submitted by Juvenal Henrique Veloso (fito_henrique@hotmail.com) on 2018-07-31T17:07:14Z No. of bitstreams: 1 Dissertação Juvenal Henrique Veloso.pdf: 2934629 bytes, checksum: f047e5c9e6be3d80e08eafd6be7bda09 (MD5) / Approved for entry into archive by Ana Carolina Gonçalves Bet null (abet@iq.unesp.br) on 2018-08-02T18:00:23Z (GMT) No. of bitstreams: 1 veloso_jh_me_araiq_int.pdf: 2944938 bytes, checksum: 362f5d701582ba5706b196620d6c8540 (MD5) / Made available in DSpace on 2018-08-02T18:00:23Z (GMT). No. of bitstreams: 1 veloso_jh_me_araiq_int.pdf: 2944938 bytes, checksum: 362f5d701582ba5706b196620d6c8540 (MD5) Previous issue date: 2018-07-13 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP) / As espécies Byrsonima intermedia (“murici-mirim”) e Terminalia catappa (“castanholas”) apresentam comprovadamente atividades antimicrobiana, anti-inflamatória, antiulcerogênica, analgésica e cicatrizante e possuem em sua composição taninos, flavonóides e ácidos fenólicos. Essas espécies são potenciais candidatas para a produção de fitoterápicos e dessa forma são necessárias metodologias de análise que identifiquem a constituição química dessas espécies, como impressões digitais (fingerprintings), para comprovação da identidade e controle de qualidade utilizando, por exemplo, a Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Apesar da importância atribuída a essa técnica, grandes volumes de solventes tóxicos são gerados por ano, como a acetonitrila (MeCN) e metanol (MeOH), aumentando os custos de tratamento desses resíduos além da sua manipulação poder ocasionar danos à saúde dos analistas. Uma alterativa eficiente de reduzir esses impactos é a aplicação dos conceitos da Química Verde (QV). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho foi substituir o MeOH por etanol (EtOH) em análises por CLAE-DAD para a obtenção de fingerprintings de extratos hidroalcoólicos das folhas de B. Intermedia e T. catappa, utilizando uma abordagem multiparamétrica, aplicando os conceitos da QV. Para isso foi empregada a quimiometria nas análises por CLAE-DAD, utilizando Planejamento Fatorial Fracionário e Planejamento do Composto Central. Após a otimização do modelo foram identificadas as substâncias majoritárias de ambas as espécies por comparação dos espectros UV e tempo de retenção com padrões autênticos. Este trabalho demonstrou que foi possível a substituição da MeOH por EtOH sem necessidade de modificações no equipamento, apenas alterando o solvente a partir de condições otimizadas, visando o melhor desempenho e menor impacto ambiental do método. Os métodos verdes desenvolvidos foram comparados com os métodos da literatura pela métrica HPLC-EAT a fim de avaliar o impacto ambiental gerado e quanto maior o score obtido pela métrica, mais poluente é o método. Os métodos desenvolvidos obtiveram score entre 27 e 30, enquanto que os métodos da literatura obtiveram score entre 47 e 50. Além de apresentar menor impacto ambiental, a utilização do EtOH em análises de matrizes complexas, demonstrou seletividade semelhante ou superior à do MeOH, permitindo a identificação dos constituintes presentes nos extratos, sendo então uma opção menos tóxica e sustentável. / The species Byrsonima intermedia ("murici-mirim") and Terminalia catappa ("castanets") have shown antimicrobial, anti-inflammatory, antiulcerogenic, analgesic and cicatrizant activities and have tannins, flavonoids and phenolic acids in their composition. These species are potential candidates for the production of phytotherapics, and therefore, analytical methodologies are needed to identify the chemical constitution of these species, such as fingerprintings, for proving identity and quality control using, for example, High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Despite the importance attached to this technique, large volumes of solvents are generated per year, such as the toxic solvent, acetonitrile, increasing the costs of treatment of the waste generated and its handling can cause damages to health and the environment, and an efficient way to reduce these impacts is the application of the concepts of Green Chemistry. Despite the importance attached to this technique, large volumes of toxic solvents are generated per year, such as acetonitrile (MeCN) and methanol (MeOH), increasing the costs of treatment of these wastes and their manipulation may cause damage to the health of analysts. An efficient alteration to reduce these impacts is the application of the concepts of Green Chemistry (GC). In this context, the objective of this work was to replace the MeOH by ethanol (EtOH) in CLAE-DAD analyzes to obtain fingerprintings of hydroalcoholic extracts from the leaves of B. intermedia and T. catappa, using a multiparametric approach, applying the concepts of GC. For this, the chemometry was used in the analyzes by HPLC-DAD, using Fractional Factorial Design and Central Compound Design. After the optimization of the model the major substances of both species were identified by comparison of UV spectra and retention time with authentic standards. This work demonstrated that it was possible to replace the MeOH with EtOH without modifications in the equipment, only changing the solvent from optimized conditions, aiming at the best performance and lower environmental impact of the method. The methods developed obtained a score between 27 and 30, whereas the literature methods obtained a score between 47 and 50. In addition to having a lower environmental impact, the use of EtOH in complex matrix analyzes showed similar or higher selectivity than MeOH, allowing the identification of the constituents present in the extracts, being a less toxic and sustainable option. / CNPq: 163395/2017-9 / FAPESP: 2016/08179-8

Neste trabalho empregou-se a técnica de cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) na análise de compostos nitrogenados presentes em frações pesadas de amostras de petróleo de águas profundas: gasóleo pesado (GOP) e resíduo de destilação à pressão atmosférica (RAT); e na análise de óleos voláteis de Eucalyptus dunnii e Psidium guajava. O detector seletivo de nitrogênio e fósforo (NPD) foi aprimorado para ser utilizado em GC×GC e aplicado às amostras de petróleo. O método desenvolvido com esse sistema (GC×GC-NPD) permitiu a análise quantitativa de compostos nitrogenados presentes no GOP e no RAT. A alta resolução e a estruturação obtida no espaço de separação para a chamada mistura complexa não resolvida (UCM – unresolved complex mixture) levaram à obtenção de resultados inéditos na identificação e quantificação destes compostos utilizando-se GC×GC-NPD e GC×GC/TOFMS (cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de vôo). Por GC×GC-NPD foi possível quantificar o indol, alquil-carbazóis entre C0 e C6+, alquil-benzocarbazóis entre C0 e C4+, alquil-quinolinas, isoquinolinas e alquil-benzoquinolinas; com limites de detecção entre 0,16 e 8,49 pg. Por GC×GC/TOFMS foi possível identificar tentativamente alquil-indóis entre C0 e C3, alquil-carbazóis entre C0 e C8, alquilbenzocarbazóis entre C0 e C6, alquil-quinolinas entre C0 e C5, alquil-indeno-piridinas C0 e C1, alquil-indeno-quinolinas C0 e C2, alquil-benzoquinolinas entre C0 e C5, alquildibenzoquinolinas entre C0 e C4+, e alquil-tribenzoquinolinas C0. Na aplicação das técnicas cromatográficas aos óleos voláteis, foram utilizados os sistemas 1D-GC (cromatografia gasosa monodimensional) com detectores FID (detector por ionização em chama) e qMS (espectrômetro de massas com quadrupolo), e GC×GC com os detectores FID, qMS e TOFMS. Além da otimização da separação bidimensional com diversos conjuntos de colunas e condições cromatográficas, foram realizados estudos comparativos utilizando índices de retenção e espectros de massas obtidos por 1D-GC e GC×GC. No óleo de E. dunnii foram tentativamente identificados 34 compostos por 1D-GC e 112 compostos por GC×GC. Para o óleo de P. guajava, foram tentativamente identificados 43 compostos por 1D-GC e 147 compostos por GC×GC. / In the present work, comprehensive two-dimensional gas chromatography (GC×GC) was applied to analyse nitrogen containing compounds in heavy fractions from deep water petroleum samples: heavy gasoil (HGO) and atmospheric pressure distillation residue (AR); and also to analyse volatile oils from Eucalyptus dunnii and Psidium guajava. Nitrogen-phosphorus selective detector (NPD) was improved to be used in GC×GC and it was also applied to petrochemical samples. The developed method (GC×GC-NPD) was able to quantify nitrogen-containing compounds in HGO and AR. Well-structured and high resolved 2D-plots obtained from these unresolved complex mixtures (UCM) by 1D-GC, provided new analytical information when GC×GC–NPD and GC×GC/TOFMS (comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to time-of-flight mass spectrometer) were applied. GC×GC-NPD was able to quantify indol, alkyl-carbazoles ranging from C0 to C6+, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C4+, alkyl-quinolines, isoquinoline, and alkyl-benzoquinolines. LODs of 0.16 to 8.49 pg for individual compounds were achieved. GC×GC/TOFMS provided tentative identification of alkyl-indols ranging from C0 to C3, alkyl-carbazoles ranging from C0 and C8, alkyl-benzocarbazoles from C0 to C6, alkyl-quinolines from C0 to C5, alkylindene- pyridines C0 and C1, alkyl-indene-quinolines C0 and C2, alkyl-benzoquinolines from C0 to C5, alkyl-dibenzoquinolines from C0 to C4+, and alkyl-tribenzoquinolines C0. The application of chromatographic techniques to volatile oils were performed with 1D-GC (one-dimensional gas chromatography) using FID (flame ionization detector) and qMS (quadrupole mass spectrometer), and also with GC×GC using FID, qMS, and TOFMS. Bidimensional separations were optimized through the use of several column sets and different chromatographic conditions. Comparative studies of retention indices and mass spectra obtained under 1D-GC and GC×GC were performed. Thirty four compounds were tentatively identified on E. dunnii volatile oil under 1D-GC conditions, and 112 compounds when GC×GC was employed. On the P. guajava volatile oil, it was possible to tentatively identified 43 compounds by 1DGC, and 147 compounds by GC×GC.

Este trabalho teve como objetivo avaliar o ultra-som como técnica alternativa ao processo Soxhlet para a extração de material orgânico, em especial os hidrocarbonetos poliaromáticos (HPAs) e saturados, em amostra de carvão mineral do Brasil. Para este fim foram usados diclorometano, tolueno e tetraidrofurano como solventes para as duas técnicas de extração utilizadas. Os extratos foram também comparados ao alcatrão comercial obtido por pirólise da mesma amostra de carvão. A extração com ultra-som apresentou rendimento semelhante à extração com Soxhlet, entretanto com um tempo total de análise muitas vezes inferior (75 minutos versus 48 horas na extração com Soxhlet). Desenvolveu-se uma metodologia analítica para o fracionamento cromatográfico isolando-se duas frações: hidrocarbonetos saturados e poliaromáticos. Os extratos de tetraidrofurano apresentaram o mais alto rendimento de material orgânico e o mais elevado teor de compostos polares. O diclorometano e o tolueno mostraram-se eficientes na extração das frações de hidrocarbonetos poliaromáticos. Os extratos obtidos com tolueno, através dos dois procedimentos usados, apresentaram maior seletividade para a recuperação de hidrocarbonetos a partir da amostra de carvão estudada. As frações de hidrocarbonetos foram posteriormente analisadas por cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas. Para ambas as frações de todos os extratos, os perfis cromatográficos apresentaram-se muito semelhantes, com diferenças apenas nos aspectos quantitativos. / In this work, sonication was evaluated as an alternative to Soxhlet for the extraction of organic material from a high-ash Brazilian mineral coaI. The goal was to assess the influence of the on the characteristics of the extracts and then to compare the results obtained by the two techniques. For this purpose three organic solvents (dichloromethane, tetrahydrofurane and toluene) were used in both techniques. The composition of the extracts was also compared with a sample of coai tar obtained from the some parent coaI. Ultrasonic and Soxhlet techniques showed similar liquid yields, although sonication extraction required much less time (75 minutes versus 48 hours in the Soxhlet extraction). Samples were extracted in bulk, then the extracts were submitted to fractionation steps in order to isolate the saturated and the polynuclear aromatic hydrocarbons and were also analyzed regarding their CHN content. The tetrahydrofuran presented the highest yields of organic material; the extracts were rich in polar compounds and showed a lower aromatic character. On the other hand, both dichlorometane and toluene were able to better extract the polynuclear aromatic hydrocarbons fractions. The two hydrocarbon extraction fractions were further analyzed by GC-MS and the resulting chromatographic profiles were compared. In both fractions, for ali extracts, the compounds are basically the same, differing slightly in their relative concentrations.

Neste trabalho, desenvolveu-se uma metodologia de análise de hidrocarbonetos poliaromáticos (HPA) em sedimentos através da cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GCGC) e compararam-se os resultados com aqueles obtidos por cromatografia gasosa monodimensional acoplada à espectrometria de massas (GC/MS). Para este estudo foi avaliada a contaminação de três sedimentos localizados em áreas potencialmente impactadas com HPA na região de Pelotas. Para o desenvolvimento deste trabalho estudaram-se as técnicas de extração com líquido pressurizado (PLE), com ultrasom (USE) e com Soxhlet, sendo escolhida a extração com soxhlet para aplicação a todos os sedimentos estudados. Os extratos foram purificados através da cromatografia líquida preparativa com sílica e alumina, e analisados por GC/MS, no modo de monitoramento seletivo de íons, e GC×GC usando os detectores de ionização por chama e de espectrometria de massas por tempo de vôo (GCGC-FID e GCGC/TOFMS) As duas técnicas foram desenvolvidas e otimizadas. A análise por GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de compostos em um mesmo tempo, e a análise por GC×GC-FID permitiu a quantificação dos HPA com maior exatidão que a GC monodimensional devido a possível co-eluição de alguns compostos nesta última. O método por GC×GC-FID foi validado com bons resultados. / In this study it was developed a methodology for the analysis of polyaromatic hydrocarbons (PAH) in sediments by comprehensive two-dimensional gas chromatography (GCGC) and the results were compared with those obtained by one-dimensional gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC/MS). For this study it was evaluated the contamination of three sediments located in areas potentially impacted with PAH in the city of Pelotas. To develop this work, it was used the techniques of pressurized liquid extraction (PLE), ultrasonic extraction (USE), and Soxhlet extraction and it was chosen the soxhlet extraction for application to all sediments. The extracts were purified by preparative liquid chromatography with silica and alumina and analyzed by GC/MS (SIM mode - selected ion monitoring) and GC×GC using flame ionization and time of flight mass spectrometry detectors (GCGC-FID and GCGC/TOFMS) Both techniques were developed and optimized. The analysis by GC×GC/TOFMS allowed the identification of a greater number of compounds in the same time of analysis of GC/MS and the analysis by GC×GC-FID allowed quantification of the PAH with greater precision than the GCdimensional due to possible co-elution of some compounds in this latter one. The method for GC×GC-FID was validated with good results.

Neste trabalho, estudou-se a pirólise da palha de cana-de-açúcar, um resíduo orgânico de considerável impacto ambiental. A biomassa foi submetida a um processo de pirólise rápida, a uma taxa de aquecimento que promova a maior formação de produtos voláteis e semi-voláteis. Usou-se um forno elétrico tubular e um reator de quartzo de leito fixo. Foram definidas as principais variáveis do processo de pirólise e seus respectivos valores (5 g de palha de cana-de-açúcar em granulometria fina, temperatura de pirólise de 700 ºC, taxa de aquecimento de 60 ºC min-1 e fluxo de nitrogênio de 1 mLmin-1) foram obtidos e analisados o produto sólido, líquido e gasoso. O resíduo sólido mostrou-se rico em matéria mineral, predominando a sílica, confirmando a queima total do material carbonoso. A composição química do bio-óleo e dos voláteis foi determinada usando cromatografia gasosa acoplada à espectrometria de massas (mono e bidimensional) e microextração em fase sólida. O bio-óleo e material volátil apresentaram composições químicas semelhantes com predominância de compostos oxigenados (fenóis, cetonas, aldeídos, éteres, açúcares e ácidos carboxílicos) e alguns hidrocarbonetos. A biomassa mostrou-se interessante tanto para fins energéticos como para a indústria química e de fármacos, pela presença marcante de fenóis, especialmente guaiacóis. / In this work it was studied the pyrolysis of sugar cane straw, an organic waste with considerable environmental impact. The biomass was subjected to a fast pyrolysis, at a relativelly high heating rate, sufficient to promote a formation of volatile and semi-volatile compounds. It was used a electrical vertical oven and a quartz fixed bed reactor. The main variables and their values were defined as 5 g of sugar cane straw ground, maximum pyrolysis temperature at 700 ºC, heating rate at 60 ºC min-1 and a nitrogen flow of 1 mL min-1. It was obtained three main products of the pyrolysis: solid, liquid and gases. The solid residue showed to be rich in mineral material, mainly silica, which confirms the total burning of the carbonous material. The composition of bio-oil and volatile fraction were determined by gas chromatography coupled to mass spectrometric detector (mono and bi dimensional) and solid phase microextraction. The bio-oil and the volatile fraction showed similar composition with predominance of oxigenated compounds (phenols, ketones, aldehydes, ethers, carboxylic acids, sugars) and some hydrocarbons. The studied biomass showed to be intersting for energetic purposes and also for chemical and pharmaceutical industry, due to the presence of phenols and, specially, guaiacols.

Neste trabalho utilizou-se a técnica de HS-SPME/GC/ITMS para o estudo qualitativo dos compostos voláteis (VOC) emitidos pelas folhas de três espécies de Eucalyptus (E.): E. citriodora, E. dunnii e E. saligna tanto em laboratório como in situ, além do estudo da relação entre folhas de eucalipto e rãs Litoria ewingi. Para este fim, foram desenvolvidos métodos análiticos. Os compostos tentativamente como (E,E)-a-farseno, (E)-4,8-dimetil-1,3,7-nonatrieno (DMNT),(E,E)-4,8,12-trimetil-1,3,7,11-tridecatetraeno (TMTT),B-cariofileno,a-cariofileno, gerrmacreno D e (E,E,E)-3,7,11,15-tetrametil-1,3,6,10,14-hexadecapentaeno (TMHP) foram encontrados no headspace de folhas picadas de eucalipto, sendo que os três primeiros também foram nas emissões áreas de E. saligna in situ, não tendo sido encontrados nos óleos voláteis das mesmas árvores, obtidos por hidrodestilação. Nas amostragens in situ, foram observados dois tipos de perfis circadianos nas emissões voláteis, incluindo compostos como cis-, trans-óxido de rosa, trans-B-ocimeno, citronelal, citronelol, entre outros. O comportamento dos compostos citados sugere que os mesmos sejam semioquímicos. Os resultados obtidos com HS-SPME (PDMS/DVB) mostraram que esta é uma ferramenta analítica relativamente simples, que preserva a vida devido ao seu caráter não invasivo, de mínima pertubação do sistema vivo sob amostragem e que, devido a sua rapidez (1 min), permite o acompanhamento de alteraçãoes rápidas provocadas por processos endógenos e/ou exógenos nos seres vivos. O monitoramento da emissão de voláteis de folhas in situ durante 8 a 10 h por vários dias consecutivos, e a extração dos voláteis de rãs vivas sob estresse, submetidas a diferentes condições de dieta e meio ambiente, exemplificam o potencial desta técnica, que abre novos horizontes na investigação de voláteis de seres vivos.

As principais formas de compostos orgânicos de enxofre (OSC) no petróleo e carvão são os tiofenos ligados a anéis aromáticos e denominados heterociclos sulfurados aromáticos policíclicos (PASH), que consistem principalmente em benzotiofenos (BT) e dibenzotiofenos (DBT) alquilados. A presença de OSC tanto no carvão quanto no petróleo é indesejável, devido à sua contribuição para a liberação de óxidos de enxofre para a atmosfera. Além disso, há o problema do grande número de isômeros alquilados de PASH, que torna a separação destes compostos um desafio analítico. Vencer este desafio é importante para que se possa conhecer a natureza destes sulfurados e, conseqüentemente, diminuir a presença de OSC nestes combustíveis. Este trabalho objetiva a separação e identificação tentativa de OSC encontrados nas matrizes carvão e petróleo, tanto no que diz respeito à separação dos OSC de interferentes, como também no que tange à separação dos OSC uns dos outros. Para tanto fez-se uso da cromatografia gasosa bidimensional abrangente acoplada à espectrometria de massas por tempo de vôo (GC×GC/TOFMS) juntamente com a cromatografia gasosa monodimensional com detector quadrupolar de espectrometria de massas (1D-GC/qMS) a fim de verificar o potencial da primeira, comparativamente à segunda, para a separação, detecção e identificação de OSC em alcatrão e betume de carvão e gasóleo pesado (GOP). O emprego da GC×GC/TOFMS permitiu a identificação de um número maior de OSC em HGO e carvão (betume e alcatrão), os quais, em sua grande maioria, não foram separados e/ou identificados por 1D-GC/qMS. A capacidade de pico, sensibilidade, seletividade, estruturação cromatográfica, pureza espectral e a deconvolução espectral proporcionadas pela GC´GC/TOFMS foram vantagens analíticas fundamentais para que os resutados descritos fossem atingidos. As classes de compostos identificados por GC´GC/TOFMS, tanto no carvão, quanto no GOP foram tiofenos, BT, DBT, naftotiofenos, benzonaftotiofenos, sendo que alguns OSC reconhecidamente recalcitrantes como DBT ligados a dois e a quatro carbonos foram separados e tentativamente identificados. Para o carvão, vários PASH que coeluiam com outros compostos, e alguns cuja separação cromatográfica é reconhecidamente problemática, como os DBT foram separados sem o emprego de etapas de fracionamento. Para o HGO, o emprego de diferentes métodos de pré-fracionamneto e fracionamento, bem como a utilização de uma fase estacionária usando cloreto de paládio ligado quimicamente a mercaptopropil sílica gel (PdIIMPSG), modificada e caracterizada neste trabalho, permitiu a identificação de um número maior de compostos e classes de OSC, tendo sido observado um desempenho superior para a fase estacionária desenvolvida. / The major classes of organic sulphur compounds (OSC) in petroleum and coal are tiophenes bonded to aromatic rings and they are called polycyclic aromatic sulphur heterocycles (PASH), consisting mainly of alkylated benzotiophenes (BT) and dibenzothiophenes (DBT). The presence of OSC in coal and petroleum is undesirable as they cause the release of sulphur oxides into the atmosphere during burning. Moreover, the large number of alkylated PASH makes the separation of these compounds an analytical challenge even greater. Overcoming this challenge is important, so that the nature of these sulphur compounds might be unveiled in order to minimize their presence in fossil fuels. The aim of this work is the separation and tentative identification of OSC among themselves and also among them and interfering compounds in petroleum and coal matrices. In order to reach this goal, comprehensive two-dimensional gas chromatography coupled to time of flight mass spectrometry (GC×GC/TOFMS), along with one-dimension gas chromatography with a quadrupole mass spectrometry detector (1D-GC/qMS) were employed. Results obtained, using both techniques, for separation, detection and identification of OSC in coal tar, bitumen, and heavy gasoil (HGO) were compared in order to check the potential of GC×GC/TOFMS. GC×GC/TOFMS performance was superior to 1D-GC/qMS as it allowed the separation and identification of a higher number of OSC in coal (bitumen and tar) and in HGO. A great part of these compounds were not separated neither/nor identified by 1DGC/ qMS. Analytical advantages, such as peak capacity, sensitivity, selectivity, chromatographic structure, spectral purity, and spectral deconvolution provided by GC´GC/TOFMS, played a fundamental role for the achievement of the described overall results. The classes of compounds identified by GC´GC/TOFMS, both in coal and in the HGO were thiophenes, BT, DBT, naphtothiophenes, benzonaphthothiophenes. Some well known recalcitrant OSC such as DBT attached two and four carbons were separated and tentatively identified. Regarding coal, several PASH, whose chromatographic separation is considered problematic, were separated without the use of fractionation steps. The use of different fractionation methods and of a modified stationary phase allowed the identification of a higher number of compounds and classes of OSC for HGO. The modified stationary phase was characterized and its use rendered better results.

O esgotamento de reservas de petróleo e a crescente poluição ambiental têm proporcionado um crescimento nas pesquisas sobre a utilização de biomassas, como fontes renováveis para obtenção de biocombustíveis e uma série de produtos químicos de maior valor agregado. O bio-óleo produzido na pirólise de biomassa é uma mistura complexa de compostos orgânicos, em especial os oxigenados. Esses óleos de pirólise podem apresentar em torno de 400 compostos, o que dificulta sua caracterização completa. Diversas técnicas cromatográficas já são empregadas para avaliação destas amostras. Neste trabalho, foram comparados os resultados obtidos na análise de seis diferentes bio-óleos, usando a cromatografia gasosa com detector de espectrometria de massas com analisador quadrupolar e a cromatografia gasosa bidimensional abrangente com detetor de espectrometria de massas por tempo de vôo. Verificou-se a presença de sete classes de compostos oxigenados predominantes nesses bio-óleos: ácidos, álcoois, aldeídos, cetonas, ésteres, éteres e fenóis, além de hidrocarbonetos e compostos nitrogenados. Os bio-óleos mostraram composição distinta conforme a biomassa original e também de acordo com o processo de pirólise usado. A GC × GC mostrou-se mais eficiente para a completa caracterização dos bio-óleos analisados em comparação com a GC/qMS, especialmente quanto ao número de compostos identificados e a sensibilidade. A partir da análise detalhada dos constituintes dos bioóleos é possível indicar aplicações adequadas para os mesmos. / The depletion of oil reserves and increasing environmental pollution, have provided an increase in the researches on the use of biomass as renewable sources for production of biofuels and a series of chemicals with higher added value. These biomasses sources have been largely used in the production of bio-oils through pyrolisis processes. The bio-oil is a complex mixture of organic compounds belonging to different classes, mainly oxygenateds. These bio-oils can present around 400 compounds which difficult their complete characterization. Several techniques are described in the literature for evaluating bio-oils, mainly gas chromatography. In this work it was compared the results obtained in the analysis of six different bio-oils, using gas chromatography with quadrupole mass spectrometry (GC/qMS) and comprehensive two dimensional gas chromatography with time of flight mass spectrometry (GC × GC/TOFMS). It was verified the presence of seven major oxygenated compound classes: acids, alcohols, aldehydes, ketones, esters, ethers and phenols besides hydrocarbons and nitrogenated compounds. The bio-oils showed a distinct composition according the original biomass and also according the pyrolisis process used. GC × GC showed to be mor efficient for the complete characterizatin of bio-oils if compared with GC/qMS, mainly in the number of and in the sensitivity of the technique. From the detailed analysis of constituents of bio-oils is possible to indicate suitable applications for them.