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Desenvolvimento de detector eletroquímico para cromatografia líquida de alta eficiência baseado em um eletrodo modificado com nanopartículas metálicas para determinação de ácidos carboxílicos em vinhaça de cana-de-açúcar /

Orientador: Nelson Ramos Stradiotto / Banca: Hideko Yamanaka / Banca: Rodrigo Alejandro Abarza Muñoz / Resumo: O etanol é um importante componente da matriz energética brasileira, sendo produz ido a partir da cana - de - açúcar. Nesse processo de produção, é produzida vinhaça como subproduto, a qual pa ra cada 1 L de etanol gera - se de 12 L a 18 L . A vinhaça é constituída principalmente de sais de potássio, cálcio e magnésio e compostos orgânicos . Dentre estes, os ácidos carboxílicos tornam - se importantes por estarem presentes em concentrações significativas na vinhaça de cana - de - açúcar e por apresentarem expressiva importância industrial. Sendo assim, n esse trabalho foi dese nvolvi do um detector eletroquímico baseado em eletrodo s de diamante dopado com boro quimicamente modificado s com nanopartículas de níquel ( NiNPs - BDD ) e de cobre ( CuNPs - BDD ) para determinação dos ácidos lático, málico e tartárico em vinhaça de cana - de - açúca r utilizando a técnica de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) de troca iônica. Imagens de microscopia eletrônica de varredura e espectros de raios X por dispersão em energia, em conjunto com os experimentos eletroquímicos, mostraram que o s elet rodo s de BDD fo ram efetivamente modificado s com nanopartículas de óxido - hidróxido de níquel e óxido de cobre com diâmetro s médio s de 89 nm e 91 nm, respectivamente . Os estudos voltamétricos mostraram que as oxidações dos ácidos lático, málico e tartárico, em meio básico, se dão em potenciais em torno de 0,50 V ( vs. Ag/AgCl) e 0,73 V ( vs. Ag/AgCl), nos eletrodos NiNPs - BDD e CuNPs - BDD, respectivamente, e são mediadas pelas espécies Ni 3+ e Cu 3 + . O eletrodo de NiNPs - BDD foi utilizado em CL AE com detecção amperométric a pulsada. A coluna de troca aniônica CarboPac PA 1 foi utilizada para separação dos ácidos carboxílicos em vinhaça . E mpreg ou - se como fase móvel água deionizada e 0,10 mol L - 1 de NaOH em 0,25 mol L - 1... / Abstract: Ethanol is an important component of the Brazilian energy ma trix, being produced from sugar cane. In this producing procedure, vinasse is produced as by - product, which for every 1 L of ethanol is generated from 12 L to 18 L . The vinasse is basically composed by salts of p otassium, calcium and magnesium and organic compounds . Among these, carboxylic acids are important because they are present in significant concentrations in the sugar cane vinasse and show sig nificant industrial importance. Thus, in this work it was developed an electrochemical detector based on boron - doped diamond electrodes chemically modified with nickel nanoparticles (NiNPs - BDD) and copper nanoparticles (CuNPs - BDD) for the determination of lactic ac id, malic acid and tartaric acid in vinasse from sugarcane using high - performance liquid chromatography (HPLC) by ion exchange. Image s of scanning electron microscopy and spectra of e nergy - dispersive X - ray in conjuction with electrochemical experiments showed the electrodes of BDD were effectively modified with nickel oxide - hydroxide nanoparticles and copper oxide nanoparticles with diameter s of 89 nm and 91 nm, respectively . The voltammetric studies showed the oxidation s of lactic acid, malic acid and tartaric acid, in basic medium, tooke place at potential s around 0.50 V ( vs. Ag/AgCl) and 0.73 V ( vs. Ag / AgCl) at NiNPs - BDD and CuNPs - BDD electrodes, respectively, and they are mediated by Ni 3 + and Cu 3 + species. NiNPs - BDD electrode was used in HPLC with pulsed amperometr ic detection. The anion exchange column Carbo Pac PA1 was used for separation of carboxylic acids in vinasse. It w as employed as mobile phase deion ized water and 0.10 mol L - 1 NaOH in 0.25 mol L - 1 CH3COONa und er flow of 1.0 m L min - 1 . The detect ion potential was 0.48 V vs . Pd. The NiNPs - BDD electrode showed good stability under chromatographic conditions... / Mestre

Identiferoai:union.ndltd.org:UNESP/oai:www.athena.biblioteca.unesp.br:UEP01-000863800
Date January 2016
CreatorsSedenho, Graziela Cristina.
ContributorsUniversidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" Instituto de Química.
PublisherAraraquara,
Source SetsUniversidade Estadual Paulista
LanguagePortuguese, Portuguese
Detected LanguageUnknown
Typetext
Format124 f. :
RelationSistema requerido: Adobe Acrobat Reader

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