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Previous issue date: 2004-12-17 / Universidade Federal de Minas Gerais / The work here described deals with the development of clean analytical methods for
determination of chloride and chemical oxygen demand in water samples.
A flow injection spectrophotometric method was developed for
determining chloride in water samples based on a solid phase reactor (SPR)
containing Hg(SCN)2. The solid reagent was immobilized in epoxy resin. The solid
phase reactor was regenerated using an intermittent flow of a solution containing
0.12% m v-1 Hg(SCN)2 and this strategy was needed for baseline stabilization. The
analyte chloride displaces thiocyanate from the SPR and this latter reacts with Fe(III)
forming a red complex measured at 480 nm. The lifetime of the reactor was
estimated in 1000 injections, and both the reagent consumption and the waste
generation were appreciably reduced. The obtained results were in agreement with a
standard method at a 95% confidence level. The relative standard deviation was
2.25% for 10 successive injections of a 8.0 mg L-1 Cl- solution, and the analytical
frequency was 100 determinations h-1.
Two metallic electrodes, copper and nickel, were built for determination
of chemical oxygen demand (COD). The copper electrode was used in voltammetric
measurements in the 0.25 to 0.70 V potential range (vs. Ag/AgCl). The analytical
curves were obtained using reference solutions containing from 477 to 2800 mg L-1
glucose.The detection limit was estimated in 152 mg L-1 and the relative standard
deviation was < 0.5% (n = 4) for a sample containing 2800 mg L-1 glucose.
Voltammetric measurements for COD determination using the Ni
electrode were made in the potential range of 0.25 to 0.50 V (vs. Ag/AgCl). The
analytical curve was obtained using solutions containing from 48 to 469 mg L-1 of
COD. The detection limit was estimated in 7.7 mg L-1 and the relative standard
deviation was <2.0% (n = 3) for a sample containing 469 mg L-1 glucose.
The voltammetric methods employing Cu/CuO e Ni/NiO electrodes
were applied for COD determination in residual waters of food industry and the
obtained results were compared with those obtained using a standard method. The
conventional methods are usually based on toxic reagents and the time of analysis is
around 4 h. The residual solution is either stored or its discard is expensive. The
main advantage of the proposed voltammetric methods is that no toxic reagent is
used and the time of analysis is shorter, i.e. around 30 min. / Esta tese relata o desenvolvimento de métodos analíticos limpos de interesse
ambiental.
Para a determinação do íon cloreto em amostras de águas naturais foi
desenvolvido um método em análise por injeção em fluxo com o reator em fase
sólida com o reagente tiocianato de mercúrio (II) imobilizado em resina epóxi. No
método desenvolvido foi proposto um fluxo intermitente com uma solução de 0,12%
m/v de Hg(SCN)2 para regeneração do reator em fase sólida e para a estabilização
da linha base. O Hg(SCN)2 reage com o cloreto formando o cloreto de mercúrio
liberando em solução tiocianato que na presença de Fe(III) forma um complexo
vermelho monitorado em 480 nm. O tempo de vida do reator em fase sólida foi
acima de 1000 injeções e o consumo de reagente Hg(SCN)2 foi consideravelmente
reduzido. A exatidão da metodologia proposta foi adequada, uma vez que os
resultados obtidos foram concordantes com aqueles obtidos no método oficial do
Standard Methods em um nível de confiança de 95%. O desvio padrão relativo foi
2,25 % para 10 determinações sucessivas de cloreto 8,0 mg L-1 e a freqüência de
amostragem foi de 100 determinações por hora.
Para a determinação da DQO em águas residuárias foram avaliados
dois eletrodos metálicos, a saber: cobre e níquel.
Após investigar as melhores condições de trabalho para o eletrodo de
cobre, realizaram-se medidas voltamétricas no intervalo de potencial de 0,25 a 0,70
V (vs. Ag/AgCl), em soluções contendo diferentes concentrações de glicose, a fim
de obter a curva analítica do eletrodo para determinação de DQO no intervalo de
concentrações de 477 a 2800 mg L-1, com limite de detecção 152 mg L-1 obtendo-se
um desvio padrão relativo para as amostras < 0,5% (n = 4) para uma concentração
de 2800 mg L-1 de glicose.
Para a determinação da DQO utilizando-se eletrodo de níquel foi
também empregada uma solução de glicose como padrão. Realizaram-se medidas
voltamétricas no intervalo de potencial de 0,25 a 0,50 V (vs. Ag/AgCl). A faixa de
concentração estudada foi no intervalo de concentrações de DQO de 48 a 469mgL-1,
com limite de detecção de 7,7 mg L-1 requerendo renovação da superfície do
eletrodo após cada medida, obtendo-se um desvio padrão relativo para as amostras
< 2,0% (n = 3) para uma concentração de 469 mg L-1 glicose.
Os métodos voltamétricos empregando o eletrodo de Cu/CuO ou o
eletrodo de Ni/NiO foram aplicados para a determinação de DQO em águas
residuárias de indústrias alimentícias, sendo os resultados comparados com aqueles
obtidos empregando-se o método padrão. O procedimento padrão além de
empregar reagentes de alta toxicidade tem um tempo de análise de
aproximadamente de 4 h. Esses reagentes utilizados são armazenados ou
descartados no meio ambiente, os quais acabam participando do ciclo de
contaminação. Uma das vantagens do procedimento proposto é a eliminação do uso
de reagentes tóxicos e o tempo de análise é de aproximadamente 30 min.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/6255 |
| Date | 17 December 2004 |
| Creators | Silva, Claudineia Rodrigues da |
| Contributors | Fatibello Filho, Orlando |
| Publisher | Universidade Federal de São Carlos, Programa de Pós-graduação em Química, UFSCar, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UFSCAR, instname:Universidade Federal de São Carlos, instacron:UFSCAR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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