Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2015
Autor(a) principal: Rocha, Diego Pessoa
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Química
Ciências Exatas e da Terra
UFU
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
FIA
Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17448
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538
Resumo: This work developed a flow system for pre-concentration and determination of fluoride by molecular absorption spectrophotometry using SPADNS method in water samples. The method is based on the reaction of fluoride ions with the complex zirconium and the trisodium salt of 1,8-dihydroxy-2- (4-sulfophenylazo) -naphthalene-3,6-disulphonic acid (SPADNS), leading to discoloration. The samples were pre-concentrated in a Tygon® minicolumn tube with 5 cm long and 2.0 mm internal diameter, containing Layered Double Hydroxides (NO3.Mg-Al LDH) used as adsorbent for the retention of fluoride ions. Thereafter, the fluorine ions were eluted with sodium hydroxide 0.5 mol L-1 and determined by SPADNS method. The flow system was constructed of solenoid valves, in order to improve analytical performance, as each independent valve injects the solutions so leading to a more efficient use of the reagents. The variables that affect the system such as the mass of adsorbent, type of eluent, eluent flow rate and pre-concentration, SPADNS concentration and pH effect were evaluated. The material was characterized by a variety of techniques, including Mid-Infrared Spectroscopy (FT-MIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Surface area and the average diameter of the particles was also determined. The results of the optimal conditions, selected with the compromise between sensitivity and the analytical speed, was mass of adsorbent 150 mg; pre-concentration flow rate 3 mL min-1; elution flow rate 1 mL min-1, using as the eluent sodium hydroxide 0.5 mol L-1; hydrochloric acid concentration in SPADNS 1.8 mol L-1. The detection limit was 15 ug L-1, the limit of quantification of 50 ug L-1, relative standard deviation of 0.8 %, linear range of 50-500 ug L-1 and pre-concentration factor of 10.3. The accuracy of the method was evaluated by analysis of certified material ALPHA APS 1076 (Simulated Rain Water), the values were not significantly different at a 95% level of confidence with the certified value. The method was applied in the analysis of water and the levels found were below the maximum values established by Brazilian regulation.
id UFU_8b2e2dc46020192cde36d997f94d0364
oai_identifier_str oai:repositorio.ufu.br:123456789/17448
network_acronym_str UFU
network_name_str Repositório Institucional da UFU
repository_id_str
spelling Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de SpadnsExtraction and pre-concentration of fluoride in water and detection by the method of SPADNSFIASPADNSFluoretoHidróxido duplo lamelarHidróxidosFluorideLayered double hydroxidesCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAThis work developed a flow system for pre-concentration and determination of fluoride by molecular absorption spectrophotometry using SPADNS method in water samples. The method is based on the reaction of fluoride ions with the complex zirconium and the trisodium salt of 1,8-dihydroxy-2- (4-sulfophenylazo) -naphthalene-3,6-disulphonic acid (SPADNS), leading to discoloration. The samples were pre-concentrated in a Tygon® minicolumn tube with 5 cm long and 2.0 mm internal diameter, containing Layered Double Hydroxides (NO3.Mg-Al LDH) used as adsorbent for the retention of fluoride ions. Thereafter, the fluorine ions were eluted with sodium hydroxide 0.5 mol L-1 and determined by SPADNS method. The flow system was constructed of solenoid valves, in order to improve analytical performance, as each independent valve injects the solutions so leading to a more efficient use of the reagents. The variables that affect the system such as the mass of adsorbent, type of eluent, eluent flow rate and pre-concentration, SPADNS concentration and pH effect were evaluated. The material was characterized by a variety of techniques, including Mid-Infrared Spectroscopy (FT-MIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Surface area and the average diameter of the particles was also determined. The results of the optimal conditions, selected with the compromise between sensitivity and the analytical speed, was mass of adsorbent 150 mg; pre-concentration flow rate 3 mL min-1; elution flow rate 1 mL min-1, using as the eluent sodium hydroxide 0.5 mol L-1; hydrochloric acid concentration in SPADNS 1.8 mol L-1. The detection limit was 15 ug L-1, the limit of quantification of 50 ug L-1, relative standard deviation of 0.8 %, linear range of 50-500 ug L-1 and pre-concentration factor of 10.3. The accuracy of the method was evaluated by analysis of certified material ALPHA APS 1076 (Simulated Rain Water), the values were not significantly different at a 95% level of confidence with the certified value. The method was applied in the analysis of water and the levels found were below the maximum values established by Brazilian regulation.Mestre em QuímicaO presente trabalho desenvolveu um sistema em fluxo para pré-concentração e determinação de fluoreto por espectrofotometria de absorção molecular utilizando o método de SPADNS em amostras de águas. O método baseia-se na reação de íons flúor com o complexo de zircônio e o sal trissódico do ácido 1,8- dihidroxi-2-(4-sulfofenilazo)-naftaleno-3,6-dissulfônico (SPADNS), levando a descoloração do mesmo. As amostras foram pré-concentradas em uma mini-coluna de tubo Tygon® com 5 cm de comprimento e 2,0 mm de diâmetro interno, contendo hidróxido duplo lamelar [NO3.Mg-Al HDL] como material adsorvente para retenção de íons flúor. Posteriormente, os íons flúor foram eluídos com hidróxido de sódio 0,5 mol L-1 e determinados pelo método de SPADNS. O sistema de análises por injeção em fluxo foi construído com válvulas solenoide, a fim de melhorar o desempenho analítico, uma vez que cada válvula gerencia independentemente as soluções levando a uma utilização mais eficiente dos reagentes. As variáveis que afetam a eficiência do sistema, tais como a massa do adsorvente, tipo de eluente, vazões do eluente e pré-concentração, concentração do SPADNS e efeito do pH foram avaliados. O material adsorvente foi caracterizado por meio de diversas técnicas, incluindo a espectroscopia de infravermelho médio (FT-MIR) e microscopia eletrônica de varredura (MEV). A área superficial, assim como o diâmetro médio das partículas também foi determinado. Os resultados das condições otimizadas, selecionados com o compromisso entre a sensibilidade e a velocidade analítica, foram massa do material adsorvente 150 mg; vazão de pré-concentração 3 mL min-1; vazão de eluição 1 mL min-1, utilizando como eluente hidróxido de sódio 0,5 mol L-1; concentração de ácido clorídrico no SPADNS 1,8 mol L-1. O limite de detecção foi de 15 μg L-1, limite de quantificação de 50 μg L-1, desvio padrão relativo de 0,8 %, faixa linear de 50-500 μg L-1 e fator de pré-concentração de 10,3. A exatidão do método foi avaliada pela análise do material de referência ALPHA APS 1076 (Simulated Rain Water), os valores obtidos não apresentaram diferença significativa a um nível de 95% de confiança com o valor de referência. O método foi aplicado na análise de águas e os níveis encontrados foram abaixo dos valores máximos estabelecidos pela legislação brasileira.Universidade Federal de UberlândiaBRPrograma de Pós-graduação em QuímicaCiências Exatas e da TerraUFUCoelho, Nivia Maria Melohttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723022D3Veiga, Márcia Andreia Mesquita Silva dahttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797535U4Batista, Alex Domingueshttp://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4256613E7Rocha, Diego Pessoa2016-06-22T18:48:40Z2016-02-172016-06-22T18:48:40Z2015-12-16info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfapplication/pdfROCHA, Diego Pessoa. Extraction and pre-concentration of fluoride in water and detection by the method of SPADNS. 2015. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17448https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFU2021-07-22T02:50:47Zoai:repositorio.ufu.br:123456789/17448Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2021-07-22T02:50:47Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false
dc.title.none.fl_str_mv Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
Extraction and pre-concentration of fluoride in water and detection by the method of SPADNS
title Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
spellingShingle Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
Rocha, Diego Pessoa
FIA
SPADNS
Fluoreto
Hidróxido duplo lamelar
Hidróxidos
Fluoride
Layered double hydroxides
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
title_short Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
title_full Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
title_fullStr Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
title_full_unstemmed Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
title_sort Extração e pré-concentração em linha de flúor em águas e determinação pelo Metódo de Spadns
author Rocha, Diego Pessoa
author_facet Rocha, Diego Pessoa
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv Coelho, Nivia Maria Melo
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4723022D3
Veiga, Márcia Andreia Mesquita Silva da
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4797535U4
Batista, Alex Domingues
http://buscatextual.cnpq.br/buscatextual/visualizacv.do?id=K4256613E7
dc.contributor.author.fl_str_mv Rocha, Diego Pessoa
dc.subject.por.fl_str_mv FIA
SPADNS
Fluoreto
Hidróxido duplo lamelar
Hidróxidos
Fluoride
Layered double hydroxides
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
topic FIA
SPADNS
Fluoreto
Hidróxido duplo lamelar
Hidróxidos
Fluoride
Layered double hydroxides
CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
description This work developed a flow system for pre-concentration and determination of fluoride by molecular absorption spectrophotometry using SPADNS method in water samples. The method is based on the reaction of fluoride ions with the complex zirconium and the trisodium salt of 1,8-dihydroxy-2- (4-sulfophenylazo) -naphthalene-3,6-disulphonic acid (SPADNS), leading to discoloration. The samples were pre-concentrated in a Tygon® minicolumn tube with 5 cm long and 2.0 mm internal diameter, containing Layered Double Hydroxides (NO3.Mg-Al LDH) used as adsorbent for the retention of fluoride ions. Thereafter, the fluorine ions were eluted with sodium hydroxide 0.5 mol L-1 and determined by SPADNS method. The flow system was constructed of solenoid valves, in order to improve analytical performance, as each independent valve injects the solutions so leading to a more efficient use of the reagents. The variables that affect the system such as the mass of adsorbent, type of eluent, eluent flow rate and pre-concentration, SPADNS concentration and pH effect were evaluated. The material was characterized by a variety of techniques, including Mid-Infrared Spectroscopy (FT-MIR) and Scanning Electron Microscopy (SEM). Surface area and the average diameter of the particles was also determined. The results of the optimal conditions, selected with the compromise between sensitivity and the analytical speed, was mass of adsorbent 150 mg; pre-concentration flow rate 3 mL min-1; elution flow rate 1 mL min-1, using as the eluent sodium hydroxide 0.5 mol L-1; hydrochloric acid concentration in SPADNS 1.8 mol L-1. The detection limit was 15 ug L-1, the limit of quantification of 50 ug L-1, relative standard deviation of 0.8 %, linear range of 50-500 ug L-1 and pre-concentration factor of 10.3. The accuracy of the method was evaluated by analysis of certified material ALPHA APS 1076 (Simulated Rain Water), the values were not significantly different at a 95% level of confidence with the certified value. The method was applied in the analysis of water and the levels found were below the maximum values established by Brazilian regulation.
publishDate 2015
dc.date.none.fl_str_mv 2015-12-16
2016-06-22T18:48:40Z
2016-02-17
2016-06-22T18:48:40Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv ROCHA, Diego Pessoa. Extraction and pre-concentration of fluoride in water and detection by the method of SPADNS. 2015. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538
https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17448
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538
identifier_str_mv ROCHA, Diego Pessoa. Extraction and pre-concentration of fluoride in water and detection by the method of SPADNS. 2015. 81 f. Dissertação (Mestrado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2015. DOI https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538
url https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17448
https://doi.org/10.14393/ufu.di.2015.538
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Química
Ciências Exatas e da Terra
UFU
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Uberlândia
BR
Programa de Pós-graduação em Química
Ciências Exatas e da Terra
UFU
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFU
instname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron:UFU
instname_str Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
instacron_str UFU
institution UFU
reponame_str Repositório Institucional da UFU
collection Repositório Institucional da UFU
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)
repository.mail.fl_str_mv diinf@dirbi.ufu.br
_version_ 1827843528973090816