Estudo sobre a determinação de benzeno e amônia no ar, utilizando sensor piezelétrico de quartzo (2005)
- Authors:
- Autor USP: CASTRO, JORGE RICARDO MOREIRA - FFCLRP
- Unidade: FFCLRP
- Sigla do Departamento: 593
- Assunto: QUÍMICA ANALÍTICA
- Language: Português
- Abstract: Os objetivos deste trabalho foram estudar, desenvolver e avaliar filmes para a captação de vapores de benzeno e amônia, tornando possível a detecção e quantificação destas substâncias no ar atmosférico, utilizando sensores piezelétricos de quartzo e sistemas geradores mais simples.positivos piezelétricos destes cristais são hoje de grande importância em Química Analítica, possuindo inúmeras aplicações (meio gasoso e em solução), uma vez que se encontram muitos trabalhos no campo da eletroanalítica, enzimologia, imunoquímica, análise de alimentos, análises clínicas e em análises ambientais. O princípio do método baseia-se no fato de que o cristal de quartzo, sob um campo elétrico alternado, vibra com uma freqüência bem definida. Ao se depositar uma pequena massa de material na superfície do cristal (eletrodo), ocorre uma queda proporcional da freqüência de vibração. Depositando-se um filme (coating) que tenha afinidade pela substância que se quer detectar e quantificar, tem-se uma microbalança. À medida que o poluente passa pelo cristal ocorre a sorção do mesmo. Com o aumento da massa, a freqüência de vibração do cristal diminui proporcionalmente, sendo possível a construção de uma curva analítica, o que permite a quantificação do poluente em níveis da ordem de parte por milhão (ppm) ou mesmo parte por bilhão (ppb). No início dos estudos, várias substâncias (individualmente ou misturadas) foram investigadas como possíveis substratos captores (filmes) paradetecção de benzeno e amônia. Entre elas, diferentes fases estacionárias viscosas utilizadas em cromatografia gasosa, além de alguns silicones, glicóis, ácidos orgânicos, zeólitas, complexos de metais de transição até porfirinas. Para a detecção e quantificação de benzeno, em níveis da ordem de 10 ppm (32 mg 'm POT.-3'), dentre as muitas substâncias investigadas, até o presente momento, nenhuma apresentou resultados satisfatórios para a montagem de método ... (continuação analítico. Para a detecção e quantificação de amônia, encontrou-se que uma mistura de 50 'mü'L de solução de ácido glicólico em THEED (3:4 m/m) com 25 'mü'L de solução saturada de ácido tânico em acetona, mostrou-se a mais promissora. Nas etapas seguintes, passou-se às investigações para otimização das condições experimentais. Foram estudados, então, a melhor vazão de trabalho, os efeitos da quantidade de filme depositado sobre o cristal, efeito da temperatura, reversibilidade, entre outros. Todas as medidas foram realizadas para quatro tempos diferentes de exposição do cristal ao poluente (30 segundos, 1,2 e 3 minutos). A quantidade de filme considerada ideal foi de 133 'mü'g, correspondendo a uma variação de freqüência de aproximadamente 67 kHz. Valores maiores, além de diminuírem a sensibilidade, geralmente causam parada das oscilações o poluente passa pelo cristal (aumento excessivo de massa), sendo que valores menores de massa provocam diminuição de sensibilidade.A melhor vazão de trabalho encontrada está na faixa de 80 a 100 mL 'min POT.-1'. Temperaturas entre '15 GRAUS' C e '35 GRAUS' C não apresentaram efeitos significativos sobre a sensibilidade do detector, ocorrendo uma diminuição da mesma em temperaturas acima deste limite. O sensor apresentou queda de freqüência linear (r = 0,999 para tempos de exposição de 30 segundos e 1 minuto, e r = 0,988 para tempos de exposição de 2 e 3 minutos) no intervalo de,concentração estudado (2 à 10 ppm). Alguns possíveis interferentes foram investigados, entre eles CO, C'O IND.2', 'H IND.2'S, N'O IND.2' e ar atmosférico, sendo que, apenas o N'O IND.2' interferiu nas análises. Portanto, deve estar ausente do ar analisado ou deve ser retirado por algum captor específico na linha de entrada. Nos estudos de reversibilidade, o sensor mostrou-se irreversível. Contudo, este fato é compensado pela elevada sensibilidade e pelo ... curto tempo gasto na análise, ficando demonstrado sua grande potencial idade na detecção e quantificação de amônia no ar.
- Imprenta:
- Publisher place: Ribeirão Preto
- Date published: 2005
- Data da defesa: 12.08.2005
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ABNT
CASTRO, Jorge Ricardo Moreira. Estudo sobre a determinação de benzeno e amônia no ar, utilizando sensor piezelétrico de quartzo. 2005. Dissertação (Mestrado) – Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, 2005. Disponível em: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-01092008-151145/. Acesso em: 19 set. 2024. -
APA
Castro, J. R. M. (2005). Estudo sobre a determinação de benzeno e amônia no ar, utilizando sensor piezelétrico de quartzo (Dissertação (Mestrado). Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-01092008-151145/ -
NLM
Castro JRM. Estudo sobre a determinação de benzeno e amônia no ar, utilizando sensor piezelétrico de quartzo [Internet]. 2005 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-01092008-151145/ -
Vancouver
Castro JRM. Estudo sobre a determinação de benzeno e amônia no ar, utilizando sensor piezelétrico de quartzo [Internet]. 2005 ;[citado 2024 set. 19 ] Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59138/tde-01092008-151145/
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