Estratégias de calibração, imagens digitais e dispositivo microfluídico para o controle de qualidade de biodiesel (2023)
- Authors:
- Autor USP: SOARES, SAMARA - CENA
- Unidade: CENA
- DOI: 10.11606/T.64.2023.tde-04092023-143001
- Subjects: BIOCOMBUSTÍVEIS; COLORIMETRIA; FOTOMETRIA; MICROANÁLISE; ÓLEOS MINERAIS COMO COMBUSTÍVEIS; QUÍMICA ANALÍTICA; QUÍMICA VERDE; TELEFONIA CELULAR; VOLUMETRIA
- Keywords: Biodiesel; Calibração multi-energia; Controle de qualidade; Green analytical chemistry; Multi-energy calibration; Quality control; Química analítica verde
- Agências de fomento:
- Language: Português
- Abstract: A presente Tese apresenta o desenvolvimento de procedimentos analíticos para a quantificação de metanol, teor de éster e Ca e Mg em biodiesel e de biodiesel em misturas com diesel ou óleo vegetal, além da avaliação de estratégias de calibração para contornar efeitos de matriz nessas análises. A quantificação de metanol, Ca e Mg e biodiesel em diesel foi baseada em fotometria por imagens digitais (DIP, do inglês Digital-image photometry) obtidas com a câmera de um smartphone. A quantificação de metanol foi baseada na oxidação a formaldeído e na reação subsequente com o reagente de Schiff. Duas faixas lineares foram obtidas 20500 e 5002000 mg kg1 de metanol, com coeficiente de variação (CV, n = 10) de 5,0% e limite de detecção (LD) de 10 mg kg1. Também foi desenvolvido um procedimento alternativo simples e de baixo custo para a separação do metanol de biodiesel por microdestilação. O método foi baseado na descoloração de uma solução ácida de KMnO, ocasionada pela oxidação do metanol a formaldeído. Resposta linear foi obtida entre 2502000 mg kg1, com CV (n =10) e LD estimados em 3,7% e 90 mg kg1, respectivamente. O método analítico para quantificação de Ca e Mg foi baseado na descoloração de uma solução alcalina de Negro de Eriocromo T. Resposta linear foi obtida de 1075 mol L1, com CV (n = 10) e o LD estimados em 1,0% e 3 mol L1. Um procedimento volumétrico foi desenvolvido para a quantificação de biodiesel em mistura com diesel ou óleo vegetal, usando solução aquo-etanólicacomo titulante. Respostas lineares foram obtidas até 25 %(v/v) (mistura diesel:biodiesel) e até 80 %(v/v) (mistura biodiesel:óleo vegetal). Os CV (n = 10) e os LD para biodiesel em mistura com diesel ou óleo vegetal foram 6,8% e 2 %(v/v) e 5,6% e 7 %(v/v), respectivamente. O primeiro procedimento para contornar efeito de matriz explorou a calibração multi-energia (MEC) com detecção espectrofotométrica e foi desenvolvido para quantificação de índice de iodo e glicerol livre em biodiesel. O CV (n = 8) e LD foram estimados em 1,7% e 5 g I2/100 g para índice de iodo e 3,0% e 10 mg kg1 para glicerol livre, respectivamente. Em outro abordagem MEC foi pioneiramente associada com DIP para contornar a interferência do glicerol na quantificação de metanol em biodiesel. Resposta linear foi obtida entre 20500 mg L 1 de metanol, com CV (n = 10) e LD estimados em 3,5% e 7,0 mg L1, respectivamente. Um dispositivo microfluídico foi desenvolvido para a quantificação de biodiesel em blendas de diesel, explorando a reação dos ésteres com NHOH, em meio básico, para formar hidroxamato, seguida de complexação com Fe(III) em meio ácido. Resposta linear foi obtida entre 0,10,6 %(v/v) de linoleato de metila, com CV (n = 10) e LD estimados em 4,0% e 0,04 %(v/v), respectivamente. Os procedimentos desenvolvidos são práticos, requerem pequenas quantidades de solventes orgânicos e reagentes e geram baixos volumes de resíduos. Efeitos de matriz foram contornados e a exatidão foi demonstrada em comparaçãoaos procedimentos de referência
- Imprenta:
- Publisher place: Piracicaba
- Date published: 2023
- Data da defesa: 12.04.2023
- Status:
- Artigo publicado em periódico de acesso aberto (Gold Open Access)
- Versão do Documento:
- Versão publicada (Published version)
- Acessar versão aberta:
-
ABNT
SOARES, Samara. Estratégias de calibração, imagens digitais e dispositivo microfluídico para o controle de qualidade de biodiesel. 2023. Tese (Doutorado) – Universidade de São Paulo, Piracicaba, 2023. Disponível em: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-143001/. Acesso em: 14 abr. 2026. -
APA
Soares, S. (2023). Estratégias de calibração, imagens digitais e dispositivo microfluídico para o controle de qualidade de biodiesel (Tese (Doutorado). Universidade de São Paulo, Piracicaba. Recuperado de https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-143001/ -
NLM
Soares S. Estratégias de calibração, imagens digitais e dispositivo microfluídico para o controle de qualidade de biodiesel [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 14 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-143001/ -
Vancouver
Soares S. Estratégias de calibração, imagens digitais e dispositivo microfluídico para o controle de qualidade de biodiesel [Internet]. 2023 ;[citado 2026 abr. 14 ] Available from: https://teses.usp.br/teses/disponiveis/64/64135/tde-04092023-143001/ - Desenvolvimento de procedimentos analíticos rápidos para o controle de qualidade de biodiesel
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