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http://bdm.ufmt.br/handle/1/3231
Tipo documento: | Trabalho de Conclusão de Curso |
Título: | Síntese e caracterização de materiais sorventes baseados em sílica modificada com titânio e PMODS para uso em extração de fase sólida (SPE) |
Autor(es): | Brígida, José Matheus Cardoso Santa |
Orientador(a): | Silva, Carla Grazieli Azevedo da |
Membro da Banca: | Silva, Carla Grazieli Azevedo da |
Resumo : | No Brasil, as atividades agrícolas exercem um papel fundamental na economia. No entanto, a intensificação do uso de agrotóxicos visando proteger plantações e produtos acaba levando a uma contaminação dos recursos hídricos e dos solos. A realização de análises diretas para identificação de poluentes e contaminantes é uma tarefa complicada, uma vez que apresentam concentrações extremamente baixas e estão presentes em matrizes complexas, que apresentam vários interferentes podendo inferir causar grosseiros na expressão dos resultados analíticos. Logo, é necessária a realização de uma etapa prévia de preparo de amostra, pois é necessário para realização das análises. Entre as técnicas disponíveis, destaca-se a extração em fase sólida pois é extremamente eficiente na eliminação de interferentes, na concentração de compostos e devido seu menor consumo de solventes orgânicos, atende os princípios da Química Verde. Comumente, utiliza-se cartuchos nas formas de seringa recheados com fases sólidas, onde essas fases são importantes para o sucesso da técnica, sendo necessário levar em consideração algumas condições dos analitos e matrizes para a sua escolha. Atualmente, há muitos materiais sorventes comerciais e labmade disponíveis, e nesse contexto, a sílica tem recebido destaque devido a seu baixo custo e alto rendimento. Assim, este trabalho teve como principal objetivo o preparo, caracterização físico-química e cromatográfica de um material sorvente a base de sílica titanizada e poli(metiloctadecilsiloxano), PMODS, para ser utilizado na extração em fase sólida de amostras de água contaminadas com alguns agrotóxicos aplicados nas culturas de soja, milho e algodão no Estado do MT. O preparo do material teve seu início a partir da metalização da sílica cromatográfica com alcóxido de Ti, passando também pela etapa de sorção do polímero ao suporte e , em seguida, imobilização térmica, na estufa, em três condições distintas: 100 ºC por 17,36 h e 120 ºC por 16 h, para que assim fosse realizado sua caracterização. A espectroscopia de absorção na região do infravermelho com transformada de Fourier confirmou a modificação do suporte titanizado com PMODS, apresentando bandas de absorção em torno de 2930 cm-1 e 2850 cm-1 , sugerindo que alguns grupos silanóis foram substituídos no suporte por grupos titanóis, pelo aparecimento de bandas em 980 cm-.1 A microscopia eletrônica de varredura e a espectroscopia por dispersão de raios – X revelou a deposição de grumos de PMODS com tamanhos médios de 477,76 nm e 105,2 nm e, também, a incorporação de titânio na superfície do suporte modificado que foi de 1.9% (m/m). O sucesso na etapa de preparo e caracterização físico-química do material sorvente desenvolvido neste trabalho, habilita a sequência da pesquisa numa etapa futura, com a caracterização cromatográfica do material por meio da aplicação na extração em fase sólida, de amostras de águas contaminadas com agrotóxicos e outros contaminantes orgânicos. |
Resumo em lingua estrangeira: | In Brazil, the agricultural activities play a fundamental role in the economy. However, the intensification of the use of pesticides by humans trying to protect their plantation and products leads to a water and soils contamination. Executing direct analysis to identify pollutants and contaminants is a complicated task, once they have low concentrations and they are in complex matrices with lots of interfering substances. Those substances may infer gross errors while expressing analytical results. It is necessary to fulfil a previous sample preparation step as it is crucial to perform the analyses. Nowadays there are different techniques available to execute the sample preparation, but solid phase extraction has been standing out because it is extremely efficient when it comes to eliminate interfering agents, to concentrate compounds and to consume low organic solvents. The SPE technique complies with the Green Chemistry principles. Commonly, cartridges in the form of syringes filled with solid phases are used, these phases are very important to accomplish success when the technique is being used, it requires to take some conditions of the analytes and matrices before to choose the right sorbent material. There are many commercial and labmade sorbent materials available, and in this context, silica has been receiving the highlight due its low cost and high yield. Thus, this work had as a main objective the development, physicochemical and chromatographic characterization of a sorbent material made of silica titanium and poly(methyloctadecylsiloxane), PMODS, to be used in the solid phase extraction of water samples contaminated with some pesticides applied to soybean, corn and cotton plantations in the state of Mato Grosso. The material preparation began with the metallization of chromatographic silica with Ti alkoxide, going through the step of polymer sorption to the support and then thermal immobilization, in the oven, under two different conditions: 100ºC for 17,36h and 120ºC for 16h, after this step its characterization could be executed. The FTIR confirmed the support modification with PMODS, showing absorption bands around 2930 cm-1 and 2850 cm-1 and it also suggests that some silanol groups were replaced on the support by titanol groups by the appearance of bands around 980 cm-1 Scanning electron microscopy and X-ray dispersion spectroscopy revealed the deposition of PMODS above the support with sizes of 477,76 nm and 105,20 nm and also the incorporation of titanium on the surface of the modified support which was 1.9% (m/m). The success in this stage of preparations and physicochemical characterization of the sorbent material developed in this project enables the research to be continued in a future stage with the material’s chromatographic characterization through the application in solid phase extraction of water samples contaminated with pesticides and other organic contaminants. |
Palavra-chave: | Agrotóxicos Preparo de amostras Materiais sorventes |
Palavra-chave em lingua estrangeira: | Pesticides Sample preparation Sorbent materials |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Instituição: | Universidade Federal de Mato Grosso |
Sigla da instituição: | UFMT CUC - Cuiabá |
Departamento: | Instituto de Ciências Exatas e da Terra (ICET) |
Programa: | Química - CUC - Bacharelado |
Referência: | BRÍGIDA, José Matheus Cardoso Santa. Síntese e caracterização de materiais sorventes baseados em sílica modificada com titânio e PMODS para uso em extração de fase sólida (SPE). 2021. 44 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Bacharelado) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Ciências Exatas e da Terra, Cuiabá, 2021. |
Tipo de acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://bdm.ufmt.br/handle/1/3231 |
Data defesa documento: | 5-Oct-2021 |
Aparece na(s) coleção(ções): | Química - Bacharelado |
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