Trapeamento de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos provenientes de emissões de veículos de carga utilizando dispositivo de extração in-tube e análise por cromatorafia gasosa - Menezes, Henrique Giácomo Pereira (2022)
A alta demanda na entrega de suprimentos domésticos e industriais provocou um aumento expressivo na quantidade de veículos de carga em trânsito no Brasil, tendo o modal rodoviário como o principal no transporte de mercadorias e insumos no território nacional. Estes veículos, por utilizarem majoritariamente o óleo diesel como combustível, são responsáveis por uma emissão significativa de compostos orgânicos voláteis (COVs) para a atmosfera, em especial uma classe denominada de hidrocarbonetos policíclicos aromáticos (HPAs), conhecidos por seu elevado caráter carcinogênico. A fim de detectar e quantificar os HPAs provenientes das emissões veiculares desta classe, utilizou-se uma mistura padrão de substâncias químicas de referência (SQR) de 15 HPAs (de um a seis anéis aromáticos) e desenvolveu-se um método analítico empregando cromatografia gasosa acoplada ao detector de ionização por descarga de barreira dielétrica (GC/BID), utilizando o dispositivo de extração in tube revestido por fase polimérica de polidimetilsiloxano (PDMS) IT-FEx. Os dispositivos confeccionados foram submetidos a caracterizações físico-químicas empregando Análise Termogravimétrica (TG) e Espectroscopia de Absorção na região do Infravermelho (IR). A espessura do filme polimérico foi avaliada por miscroscopia eletrônica com câmera digital (ampliação de 10x), resultando em aproximadamente 29 µm. Avaliou-se a interação dos HPAs com a fase polimérica do IT-FEx, tanto em meio aquoso (cinética de equilíbrio) quanto em meio gasoso (fase dinâmica), sendo o tempo de equilíbrio (aquoso) igual a 25 min e a amostragem dinâmica (gasosa) igual a 30 s. Observou-se uma melhor interação entre os HPAs de tamanho médio com o PDMS (quatro anéis aromáticos) em relação aos menores (um a três anéis) e maiores (cinco a seis anéis), em ambas as fases (aquosa e gasosa). Avaliaram-se as emissões de dois veículos de carga movidos a diesel (2006 - P5 e 2012 - P7), utilizando o IT-FEx acoplado a um amostrador veicular (trapeamento dos COVs pelo filme de PDMS) e, analisando-as por GC/BID e GCxGC/FID, o que possibilitou observar a diferença no perfil poluidor proveniente de cada emissão (principalmente pela visualização em 3D dos cromatogramas referentes às análise no GCxGC/FID), tendo o veículo de 2006 apresentado maior quantidade de COVs detectados em relação ao de 2012. Detectou-se, ainda, a presença de HPAs para ambos (de acordo com seus respectivos tempos de retenção em comparação aos obtidos pela solução padrão de HPAs), sendo o fenantreno, fluoranteno, benzo[a]antraceno e criseno para o de 2006, e o benzo[a]antraceno, criseno, benzo[b]fluoranteno e benzo[k]fluoranteno para o de 2012.