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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Silva, Karime Bentes da
Título: Optodos para a Determinação de SO2 e O2
Ano: 2007
Orientador: Prof. Dr. Ivo Milton Raimundo Júnior
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Optodo, Dióxido de enxofre, Oxigênio dissolvido
Resumo: Foram construídos optodos para a determinação de SO2 em amostras de ar e de vinho, com base no cromóforo Pd2(dppm)2Cl2 [(bisdifenilfosfinometano-dicloreto de paládio (I)] imobilizado em matrizes de PVC [poli(cloreto de vinila)] e plastificadas com o-NPOE [o-nitrofeniloctiléter]. As membranas que apresentaram os melhores resultados continham 20% de PVC, 4% do cromóforo e 76% de o-NPOE, para uma massa final de 100 mg. Para amostras de ar, as membranas foram preparadas pela deposição de 200 mL de solução em filmes de poliéster, apresentando espessura média de 500 mm, faixa linear de resposta de 0-5 ppmv SO2, limite de detecção de 130 ppbv SO2 e tempo de vida útil de 2 meses ou 250 medidas. Esse optodo responde também para monóxido de carbono, na faixa linear de 1-5% de concentração. Para amostras de vinhos, as membranas foram preparadas pela deposição manual de 10 mL de solução em filmes de poliéster e foram obtidas faixas lineares de trabalho de 0-50 mg L para SO2 livre e 0-150 mg L para SO2 total, com limites de detecção da ordem de 0,37 e 0,70 mg L, respectivamente. Na validação do método, foi observada uma boa correlação com o método padrão, não havendo diferença significativa no nível de 95% de confiança. Observou-se que sacarose e etanol geram efeito de matriz. Para ambos os optodos, observou-se que é grande o efeito da umidade. Na presença de NO2, H2S, HCl e Cl2 10 ppmv a fase sensora é inutilizada. Também foi desenvolvido um optodo para a determinação de oxigênio dissolvido com base no fluoróforo PtOEP [octaetilporfirinato de platina] imobilizado em PDMS [poli(dimetilsiloxano)]. Os melhores resultados foram obtidos para as membranas preparadas a partir de uma solução contendo 8 x 10 mol L de PtOEP e 20% de sílica. A espessura média das membranas foi de 0,22 ± 0,02 mm. Foi obtido um limite de detecção de 0,077 mg L de O2 dissolvido e com desvio padrão relativo de 0,53%. A faixa linear de resposta foi de 0,07-5,95 mg L de O2 dissolvido em água. Observou-se que não há erro sistemático com o uso deste optodo, e que o mesmo pode ser empregado na determinação oxigênio dissolvido em amostras reais.
Abstract: Optodes for determination of sulphur dioxide in air and wine samples were constructed, based on the dichloro-bis-(diphenylphosphino)-methane dipalladium I [Pd2(dppm)2Cl2] complex immobilised in PVC films, plasticised with onitrophenyloctylether [o-NPOE]. The sensing phase that presented best performance was prepared from a THF solution (1 mL), containing 20 mg PVC, 4 mg Pd complex and 76 mg o-NPOE. For air sample analysis, membranes were prepared by the deposition of 200 µL of the cocktail solution on polyester sheet (average thickness of 500 µm), presenting a linear response range of 0-5 ppmv SO2, detection limit of (0.13 ± 0.02) ppmv SO2 and lifetime of 2 months or 250 measurements. This optode also presented a linear response to carbon monoxide in the 1-5 % range. For wine samples, membranes were prepared by the manual deposition of 10 µL of the cocktail solution on polyester sheet, presenting linear response ranges of 0 -50 mg L for free SO2 and 0 -150 mg L for total SO2, with detection limits of 0.37 and 0.70 mg L, respectively. The results showed good correlation with the reference method, presenting no significant differences at the 95 % confidence level. It was observed that sucrose and ethanol affects slightly the sensitivity. For both optodes, it was observed a significant effect of the humidity, as well as poisoning by NO2, H2S, HCl and Cl2 10 ppmv. It was also developed an optode for determination of dissolved O2, based on the fluorophore platinum octaethylporphyrin [PtOEP] immobilised in polydimethylsiloxane [PDMS]. The membrane prepared from a solution containing 8 x 10 mol L PtOEP and 20 % silica presented the best performance, with an average thickness of 0.22 ± 0.02 mm. The optode showed a detection limit of 0.077 mg L dissolved O2, relative standard deviation of 0.53 % and a linear response range from 0.07 to 5.95 mg L O2. It was not observed a systematic error for the developed sensor, which can be applied to the determination of dissolved oxygen in water samples.
Arquivo (Texto Completo): 000418767.pdf (tamanho: 964KB)

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