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-etanólica como 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 comparação aos procedimentos de referência

This Thesis presents the development of analytical procedures for the quantification of methanol, alkyl ester and Ca and Mg contents in biodiesel as well as biodiesel in diesel or vegetable oil blends, and the evaluation of calibration strategies to circumvent matrix effects in these analyses. Procedures for quantification of methanol, Ca and Mg and biodiesel in diesel blends were based on DIP exploiting a smartphone camera. Methanol quantification was based on oxidation to formaldehyde and subsequent reaction with Schiff reagent. Two linear responses were obtained from 75500 mg kg1 and 5002000 mg kg1 methanol, with a coefficient of variation (CV, n = 10) of 5% and detection limit (LD) of 25 mg kg1. A simple and low-cost alternative procedure for methanol microdistillation from biodiesel was also developed. It was based on the discoloration of an acid potassium permanganate solution, caused by the oxidation of methanol to formaldehyde. A linear response was obtained from 2502000 mg kg1, with CV (n = 10) and LD estimated at 3.7% and 90 mg kg1. The analytical method for determining Ca and Mg was based on the discoloration of an alkaline Eriochrome black T solution. A linear response was obtained from 1075 mol L1, with CV (n = 10) and LD estimated at 1.0% and 3 mol L1, respectively. A novel volumetric procedure was also developed for the quantification of biodiesel in diesel or vegetable oil blends, using and aquo-ethanol solution as titrant. Linear responses were obtained up to 25 %(v/v) (diesel:biodiesel) and up to 80 %(v/v) (biodiesel:vegetable oil). The CV (n = 10) and LD were 6.8% and 2 %(v/v) for diesel samples and 5.8% and 7 %(v/v) for vegetable oil samples. Multi-energy calibration (MEC) was explored to circumvent matrix effects and the feasibility was demonstrated for iodine value and free glycerol quantification in biodiesel. The CV (n = 8) and LD were estimated at 1.7% and 5 g I2/100 g for iodine value and 3.0% and 10 mg kg1 for free glycerol. In another approach, MEC was pioneering associated to DIP to circumvent glycerol interference on methanol quantification in biodiesel. A linear response was obtained within 20500 mg L1 methanol, with CV (n = 10) and LD estimated at 3.5% and 7 mg L1, respectively. A microfluidic device was developed for the quantification of biodiesel in diesel blends, based on the reaction of alkyl esters with hydroxylamine, in a basic medium, to form hydroxamate, which formed a violet complex with Fe(III) in an acidic medium. A linear response was obtained within 0.10.6 %(v/v) of methyl linoleate, with CV (n = 10) and LD estimated at 4.0% and 0.04 %(v/v), respectively. The mentioned procedures stand out by practicality, cost-effectiveness, and greenness, consuming low amounts of organic solvents and reagents, and generating low waste amounts. Matrix effects were circumvented, and accuracy was demonstrated in comparison with reference procedures