Estudo da viabilidade de materiais metal-orgânicos como sorvente alternativo para a extração de pesticidas em mamão (Carica papaya) por MSPD

Pesticides of different chemical and toxicological classes are used to control the pest attack on crops. However, treatment with these substances leave residues in the environment or the product itself, when used extensively, disregarding the ceilings set by law. The materials conventionally used in...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2011
Main Author: Barreto, Alysson Santos lattes
Orientador/a: Mesquita, Maria Eliane lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal de Sergipe
Programa: Pós-Graduação em Química
Assuntos em Portugês:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:https://ri.ufs.br/handle/riufs/6155
Resumo Português:Pesticidas de diferentes grupos químicos e classes toxicológicas são empregados para controlar o ataque das pragas às culturas. Porém, o tratamento com estas substâncias deixa resíduos no ambiente ou no próprio produto, quando utilizado de maneira extensiva, desrespeitando os limites máximos estabelecidos pelas legislações. Os materiais convencionalmente utilizados nas etapas de extração e pré-concentração de pesticidas em matrizes ambientais apresentam uma capacidade de adsorção limitada ou tem baixa seletividade para analitos específicos. Diante destes dados, este trabalho teve como meta básica estudar a viabilidade de materiais metal-orgânicos (MMO) como um sorvente alternativo para a extração de contaminantes em mamão (Carica papaya). Tais compostos formam uma nova classe de materiais híbridos porosos orgânico-inorgânico estáveis, ordenados e com alta área superficial, o que possibilita sua aplicação como pré-concentradores de analitos e também em estocagem de gás, reconhecimento molecular e adsorção. As fórmulas moleculares sugeridas para os materiais metal-orgânicos sintetizados foram ∞[(La0,9Eu0,1)2(DPA)3(H2O)3], para o composto heteronuclear, e ∞[Eu(C14H4O8)(C2O4)3(H2O)2], para o composto homonuclear. Através dos dados dos espectros de IV a coordenação do ligante Na4ntc com o íon Eu+3 no material homonuclear ocorreu através dos átomos de oxigênio dos grupos carboxilatos ligados ao anel aromático. No caso do composto heteronuclear, o ligante H2DPA se coordenou aos metais a partir dos átomos de oxigênio dos carboxilatos e do nitrogênio do anel piridínico. Os estudos de espectroscopia de luminescência do material metal-orgânico [Eu(C14H4O8)(C2O4)3(H2O)2]∞, indicam a presença de um único sítio de simetria em torno do íon lantanídeo. Já o espectro de emissão do ∞[(La0,9Eu0,1)2(DPA)3(H2O)3] evidenciam que a primeira esfera de coordenação do metal possui grupo pontual de baixa simetria e a apresenta uma única espécie emissora. Os dados de difração de raios-X de monocristal o composto heteronuclear indicam que a cristalização ocorre em sistema monoclínico com grupo espacial P21/c. O material formou uma estrutura tridimensional com canais microporosos que se propagam ao longo do eixo c cristalográfico. O método de extração desenvolvido possibilitou recuperação do pesticida pirimetanil (52%). O solvente de eluição escolhido foi o acetato de etila e a proporção matriz:adsorvente utilizada foi 1:3 (m/m).
Resumo inglês:Pesticides of different chemical and toxicological classes are used to control the pest attack on crops. However, treatment with these substances leave residues in the environment or the product itself, when used extensively, disregarding the ceilings set by law. The materials conventionally used in steps of extraction and preconcentration of pesticides in environmental matrices have a limited adsorption capacity or have low selectivity for specific analytes. Therefore, this study investigated the feasibility of metal-organic materials (MMO) as an alternative sorbent for the extraction of contaminants in papaya (Carica papaya). Such compounds form a new class of hybrid materials organic-inorganic porous stable, ordered, high surface area, which enables its application as pre-concentrators analytes and also in gas storage, molecular recognition and adsorption. The molecular formulas suggested for metal-organic materials were synthesized ∞[(La0,9Eu0,1)2(DPA)3(H2O)3], for the heteronuclear compound, and ∞[Eu(C14H4O8)(C2O4)3(H2O)2] for the homonuclear compound. The ligand coordination Na4ntc with Eu+3 ion in the homonuclear material occurred through the oxygen atoms of carboxylate groups attached to aromatic ring. In the case of heteronuclear compound, the ligand is coordinated to the metals H2DPA from the carboxylate oxygen atoms and nitrogen of pyridine. The luminescence spectroscopy studies of metal-organic material ∞[Eu(C14H4O8)(C2O4)3(H2O)2], indicated the presence of a single site symmetry around the lanthanide ion. Since the emission spectrum of ∞[(La0,9Eu0,1)2(DPA)3(H2O)3] indicated that the first coordination sphere of the metal has a low point group symmetry and has a single species broadcaster. According to data from X-ray diffraction single-crystal heteronuclear compound crystallized in monoclinic system with space group P21/c. The material formed a microporous threedimensional structure with channels that propagate along the crystallographic c axis. The extraction method developed enabled recovery of the pesticide pyrimethanil (52%). The elution solvent was chosen as ethyl acetate and the ratio matrix: adsorbent used was 1:3 (m / m).