[pt] O petróleo é uma mistura complexa de hidrocarbonetos (50 a
95 por cento)
contendo traços de compostos inorgânicos (principalmente de
S, N, O e metais
pesados). Elementos traço são normalmente encontrados no
petróleo como
ocorrência natural, associados ao processo de formação.
Embora presentes apenas
em quantidades pequenas (níveis de microgramag−1 ou ng g−1), sua
determinação é de
grande importância, devido seu alto potencial de
contaminação do meio ambiente
e de interferência durante o processo de refino. Estes
elementos podem causar
corrosão nas torres de refino, envenenar catalisadores e/ou
causar reações
secundárias indesejáveis nas operações de refino. Além
disso, os metais pesados,
quando presentes nos derivados de petróleo, são
relacionados ao seu mau
desempenho, redução da sua estabilidade térmica por
catalisar reações oxidativas
e, no caso da nafta, interferência nos processos
petroquímicos. Os riscos
ambientais dependem da toxidade e da concentração de cada
elemento, bem como
a interferência no refino depende do metal e de sua
concentração. Assim, foram
estudados procedimentos rápidos, simples, exatos e precisos
para a determinação
de elementos traço em petróleo e alguns derivados pela
espectrometria de
absorção atômica com forno de grafite. Para amostras de
diesel, gasolina e nafta,
são propostos procedimentos para a determinação de As e Mn
em nível de ng
mL−1. A estabilização das amostras foi necessária e obtida
pela formação de
sistemas de três componentes, preparadas pela mistura de
volumes adequados da
amostra, do propan-1-ol e da solução aquosa de HNO3,
resultando em um meio
unifásico, indefinidamente estável. A utilização de
modificação de matriz foi
investigada. A otimização multivariada definiu a composição
ótima da
microemulsão, bem como o programa de temperatura. Os
limites de detecção nas
amostras originais para As foram 1,8, 1,2 e 1,5 ng mL−1 e
para Mn foram 0,6, 0,5
e 0,3 ng mL−1 para diesel, gasolina e nafta,
respectivamente. A exatidão dos métodos foi confirmada por
testes de recuperação e por análise de um conjunto de
amostras comerciais por procedimentos comparativos
independentes. Para
amostras de petróleo, são propostos procedimentos para a
determinação direta de
Ni, Cu, Fe e V, usando um acessório de amostragem de
sólidos, sem qualquer prétratamento
da amostra. Uma solução de Pd + Triton X-100 foi utilizada
como
modificador químico. As temperaturas de pirólise e
atomização, bem como a
massa do Pd foram definidas por otimização multivariada. Os
limites de detecção
nas condições otimizadas foram 230, 10, 200 e 800 pg de Ni,
Cu, Fe e V,
respectivamente. A exatidão dos métodos foi confirmada pela
análise de materiais
de referência certificados de petróleo, bem como por
comparação com métodos
independentes. Para todos os procedimentos propostos, a
calibração com solução
analítica aquosa foi possível. / [en] Petroleum is a complex mixture of hydrocarbons (50 to 95 percent)
and nonhydrocarbons
(mainly S, N, O and heavy metal compounds). Metallic traces
are
normally found in petroleum as naturally occurring elements
associated to the
formation process. Although present only in small amounts
(Microgram −1 or ng g−1
levels), their determination is of great interest because
of their high potential of
environmental contamination and interference in the
refining process. They may
corrode refinery equipment, poison and foul catalysts
and/or cause undesirable
side reactions in refinery operations. Moreover, heavy
metals present in petroleum
derivates such as diesel, gasoline and naphtha are related
to poor performance and
reduction of their thermal stability. Thus, fast, simple
and reliable procedures for
the determination of trace metals in petroleum and its
derivates by graphite
furnace atomic absorption spectrometry were studied. For
diesel, gasoline and
naphtha samples, procedures for the determination of As and
Mn (ng mL−1 levels)
are proposed. Sample stabilization was necessary and
achieved by the formation
of three component system prepared by mixing appropriate
volumes of the
samples, propan-1-ol and nitric acid aqueous solution,
resulting in a one-phase
medium indefinitely stable (microemulsion). The use of
matrix modification was
also investigated. Multivariate optimization defined the
optimum microemulsion
composition as well as the temperature program. The limits
of detection in the
original samples for As were 1.8, 1.2 and 1.5 ng ml−1 while
for Mn they were 0.6,
0.5 and 0.3 ng mL-1 for diesel, gasoline and naphtha,
respectively. Methods
accuracies were confirmed by recoveries tests and the
analysis of a set of
commercial samples by the proposed and independent
comparative procedures.
For petroleum samples, procedures for the direct
determination of Ni, Cu, Fe and
V using a solid sampling accessory, without any sample pre-
treatment, are
proposed. A Pd+Triton X-100 solution was used as chemical
modifier. The pyrolysis and atomization temperatures, as
well as the Pd
mass were defined by
multivariate optimization. The limits of detection at the
optimized conditions were
230, 10, 200 and 800 pg for Ni, Cu, Fe and V, respectively.
Methods` accuracies
were confirmed by the analysis of oil certified reference
materials as well as by
comparison with independent methods. For all proposed
procedures, calibration
using aqueous analytical solutions was possible.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:11501 |
| Date | 01 April 2008 |
| Creators | GEISAMANDA PEDRINI BRANDAO |
| Contributors | REINALDO CALIXTO DE CAMPOS |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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