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Tese Albertinho.pdf: 2368551 bytes, checksum: 417090fff955b8696ce1e600d35af5e0 (MD5) / CNPq, à CAPES e à FINE / Este trabalho foi realizado com os seguintes objetivos: apresentar uma metodologia analítica
aplicável à determinação de compostos carbonílicos (CC) em fase vapor, em amostras
estacionárias e pessoais coletadas em ambientes de trabalho de carvoarias; determinar o perfil
dos CC presentes no ar inalado pelos trabalhadores e; quantificar os CC no ar, na fase vapor,
em locais de trabalho e na zona respiratória de trabalhadores carvoeiros. Os trabalhos de
campo foram realizados em quatro carvoarias que produziam o carvão a partir da queima de
pinho e de eucalipto, todas localizadas a cerca de 150 km, a nordeste de Salvador. Cartuchos
Sep-Pak® C18 impregnados com solução ácida a 0,2% de 2,4 dinitrofenilhidrazina coletaram
eficientemente os CC atmosféricos, em vazões em torno de 0,1 L/min e quando a duração da
coleta foi de, no máximo, 240 minutos, para as amostras pessoais e 120 minutos, para as
estacionárias. Foram desenvolvidos dois protocolos analíticos (Método “1” e Método “2”),
ambos por cromatografia líquida de alta eficiência utilizando bomba com gradiente de eluição
de solventes e sistema de detecção por UV/Visível (365 nm), para a separação e quantificação
das 2,4-dinitrofenilhidrazonas de vários CC. O Método “1” permitiu separar e quantificar, em
menos de 16 minutos, acetaldeído, acroleína, benzaldeído, ciclohexanona, ciclopentanona, 2-
etil hexanal, formaldeído, furfural, hexanal, 2-hexenal, octanal, 2-pentenal, propanal, e
propanona, com destaque para a separação dos pares acroleína-furfural e propanona-propanal.
Além disso, permitiu estimar a soma das concentrações dos isômeros C4, butanal-isobutanal-
butanona. O Método “2” permitiu separar e quantificar, em menos de 30 minutos, 13 dos 17
CC citados para o Método “1”. Por este método foi possível separar a butanona da mistura de
butanal e isobutanal. O mesmo não ocorreu com a acroleína e o furfural, que co-eluíram. Os
limites de detecção e de quantificação para o formaldeído, o acetaldeído e a propanona foram
bastante afetados pelos níveis desses compostos encontrados nos brancos de amostra.
Acetaldeído, formaldeído, furfural, isômeros C4 e propanona foram os CC confirmados em
todas as amostras coletadas, nas quatro carvoarias. Vários outros CC desconhecidos foram
detectados nas amostras. Ciclopentanona, 2-pentenal e CC acima de C8 não foram detectados
nas amostras pelos dois métodos cromatográficos. Em amostras válidas foram determinadas
concentrações de formaldeído entre 15,0 e 139,1 µg m-3, de acetaldeído entre 37,9 e 164,8 µg
m-3, de propanona entre 9,6 e 483,0 µg m-3, de furfural entre 38,9 e 113,7 µg m-3 e de
isômeros C4 (butanal+isobutanal+butanona) entre 9,8 e 132,4 µg m-3, em amostras pessoais.
Em amostras estacionárias, as faixas de concentrações desses mesmos compostos foram
respectivamente, 20,4 a 160,2 µg m-3, 118,6 a 283,6 µg m-3, 327,5 a 643,6 µg m-3, 69,9 a
162,9 µg m-3 e 100,0 a 176,1 µg m-3. Os resultados indicam que os trabalhadores das
carvoarias se expõem a concentrações de formaldeído, acetaldeído e furfural acima dos
limites estabelecidos por alguns organismos internacionais, como o National Institute for
Occupational Safety and Health - NIOSH e o Health Based Exposure Levels Committee -
HBELC, ambos dos Estados Unidos. Estes são os primeiros resultados de concentrações de
CC no ar obtidos em ambientes de trabalho e na zona respiratória de trabalhadores de
carvoarias, que se tem conhecimento até o momento. / The goals of the present work were to present an analytical methodology applicable to the
determination of carbonyl compounds (CC) in vapor phase, in area and personal samples
collected in charcoal company workplaces; to determine the CC profile in air inhaled by
charcoal workers; and to quantify the CC in vapor phase in air of workplaces and breathing
zone of workers in charcoal companies. The measurements were obtained in air samples
collected in four companies located about 150 km north of Salvador, Bahia, Brazil, which
burn eucalyptus and pinus to produce charcoal. The results showed that CC were efficiently
collected on Sep-Pak® C18 cartridges coated with 0.2% acidic solution of 2,4-
dinitrophenylhydrazine when the sampling flow rates were around 100 mL/min and the
sampling time was 240 minutes for the personal samples and 120 minutes for area samples.
Two chromatographic methods (Method 1 and Method 2) for separation and quantification of
several 2,4-dinitrophenylhydrazones (2,4-DNPHO) were developed using a high performance
liquid chromatography system with a gradient pump for the solvent elution and a UV detector
(365 nm). Method 1 was able to separate and quantify, in less than 16 minutes, the 2,4-
DNPHO of acetaldehyde, acrolein, benzaldehyde, cyclohexanone, cyclopentanone, 2-ethyl
hexanal, formaldehyde, furfural, hexanal, 2-hexenal, octanal, 2-pentenal, propanal, and
propanone, and estimated the sum of C4 isomers, butanal-isobutanal-butanone. This method
separated well acrolein from furfural and propanal from propanone hydrazones. Method “2”
allowed separation and quantification, in less than 30 minutes, of 13 of the 17 CC listed for
Method 1. This method separated butanone from other components of the C4 mixture and
enables the separation of acrolein from furfural. In both methods, the detection and the
quantification limits of acetaldehyde, formaldehyde, and propanone were affected by the
amount of these compounds found in the blank samples. Acetaldehyde, formaldehyde,
furfural, C4 isomers, and propanone were the CC confirmed in all samples collected in all
charcoal companies. Several unknown CC were also found. Cyclopentanone, 2-pentenal, and
carbonyl compounds with more than 8 carbon atoms were not detected in any of the samples
by these methods. Concentrations of formaldehyde, acetaldehyde, propanone, furfural, and C4
isomers (butanal+isobutanal+butanone) found in personal samples ranged between 15.0 and
139.1 µg m-3, 37.9 and 164.8 µg m-3, 9.6 and 483.0 µg m-3, 38.9 and 113.7 µg m-3, and 9.8
and 132.4 µg m-3, respectively. In area samples, the concentrations of the same CC were
between 20.4 and 160.2 µg m-3, 118.6 and 283.6 µg m-3, 327.5 and 643.6 µg m-3, 69.9 and
162.9 µg m-3, and 100.0 and 176.1 µg m-3. These results indicated that charcoal workers were
exposed to formaldehyde, acetaldehyde, and furfural concentrations that exceed the limit
values suggested by the National Institute for Occupational Safety and Health - NIOSH and
the Health Based Exposure Levels Committee - HBELC. These were the first results of CC
concentrations in workplace air and in breathing zone of charcoal workers reported in the
scientific literature up to this mome
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:192.168.11:11:ri/20615 |
| Date | 16 September 2016 |
| Creators | Carvalho, Albertinho Barreto de |
| Contributors | Andrade, Jailson Bittencourt de, Pereira, Pedro Afonso de Paula, Arcuri, Arline Abel, Korn, Mauro, Poppi, Nilva Ré |
| Publisher | Instituto de Química, Programa de Pós Graduação em Química, IQ, brasil |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFBA, instname:Universidade Federal da Bahia, instacron:UFBA |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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