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Mémoire de Maîtrise
DOI
10.11606/D.75.2012.tde-17042012-164903
Document
Auteur
Nom complet
Deodato Peixoto dos Santos
Adresse Mail
Unité de l'USP
Domain de Connaissance
Date de Soutenance
Editeur
São Carlos, 2012
Directeur
Jury
Machado, Sergio Antonio Spinola (Président)
Lanza, Marcos Roberto de Vasconcelos
Rodrigues, Christiane de Arruda
Titre en portugais
Determinação eletroquímica de fenóis após processo de degradação de benzeno usando sensor à base de nanotubos de carbono-ftalocianina de cobalto
Mots-clés en portugais
benzeno
ftalocianina
nanotubo de carbono
Resumé en portugais
Episódios de contaminação envolvendo hidrocarbonetos de petróleo são relatados com bastante freqüência, principalmente em função dos acidentes envolvendo transporte e estocagem de combustíveis, dentre os quais se destacam o benzeno, tolueno, etilbenzeno e xileno (BTEX). Assim, não é surpreendente o grande número de trabalhos, atualmente disponíveis, relacionados à remediação de águas subterrâneas. Entretanto, é conhecido que a total mineralização de benzeno, na maioria das tecnologias utilizadas para remediação de solos e águas subterrâneas, não ocorre totalmente podendo formar compostos fenólicos altamente tóxicos. Por este motivo, este trabalho teve por finalidade a análise dos subprodutos formados a partir da degradação do benzeno, que são eles: hidroquinona, resorcinol, catecol, fenol, p-benzoquinona. Para este propósito, os compostos fenólicos formados foram medidos utilizando um eletrodo de carbono vítreo modificado com filme de nanotubos de carbono e ftalocianinas metalicas. Os compostos fenólicos também foram analisados por cromatografia liquida de alta eficiência com detector espectrofotométrico, espectrometria no UV/Visível. Os sensores eletroquímicos propostos mostraram-se altamente eletrocatalíticos e sensíveis na determinação dos derivados da oxidação do benzeno, obtendo-se um limite de detecção de 4,54 μmol L-1 para a hidroquinona, de 1,63 μmol L-1 para o resorcinol, 0,14 μmol L-1 para o catecol, 4,19 μmol L-1 para o fenol e 1,78 μmol L-1 para a p-benzoquinona. Observa-se que existem algumas diferenças nos limites de detecção para cada composto fenólico estudado e que o eletrodo GC/MWCNT/CoPc apresentou menores limites de detecção para o catecol, resorcinol e p-benzoquinona podendo analisar predominantemente esses compostos fenólicos a partir da eletro-oxidação do benzeno. A metodologia proposta comparada com os métodos oficiais de análise e foi observado que os sensores atingem os limites mínimos necessários de detecção, demonstrando que sensores eletroquímicos baseados em CNTs tornam-se uma alternativa no desenvolvimento de metodologias altamente sensíveis, rápidas e de baixo custo.
Titre en anglais
Electrochemical determination of phenols after the process of degradation of benzene using sensor based on carbon nanotubes-cobalt phtalocyanine
Mots-clés en anglais
benzene
carbon nanotube
phtalocyanine
Resumé en anglais
Contamination episodes involving petroleum hydrocarbons are reported quite frequently, mainly because of accidents involving transportation and storage of fuels, among which stand out as benzene, toluene, ethylbenzene and xylene (BTEX). Thus, it is not surprising the large number of papers currently available relating to remediation of groundwater. However, it is known that the complete mineralization of benzene, most of the technologies used for remediation of soil and groundwater, it doesn't occur and it can form highly toxic phenolic compounds. For this reason, this paper aims to analyze the products formed from the degradation of benzene, which are: hydroquinone, resorcinol, catechol, phenol, p-benzoquinone. For this purpose, the phenolic compounds formed were measured using a glassy carbon electrode modified with a film of carbon nanotubes and metallic phthalocyanines. Phenolic compounds were also analyzed by high performance liquid chromatography with UV detection, spectroscopy in UV / Visible. The proposed electrochemical sensors were highly sensitive and the electrocatalytic determination of the oxidation of benzene derivatives, obtaining a detection limit of 4.54 μmol L-1 for hydroquinone, 1.63 μmol L-1 for resorcinol , 0.14 μmol L-1 for catechol, 4.19 μmol L-1 for phenol and 1.78 μmol L-1 for p-benzoquinone. It is observed that there are some differences in detection limits for each phenolic compound studied and the electrode GC/MWCNT/CoPc had lower detection limits for catechol, resorcinol and p-benzoquinone can analyze these phenolic compounds predominantly from the electro- oxidation of benzene. The proposed methodology was compared with the official methods of analysis and it was observed that the sensors reach the required minimum limits of detection, demonstrating that electrochemical sensors based on CNTs become an alternative for the development of high sensitivity, rapid and low-cost. methodologies.
 
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Date de Publication
2012-07-31
 
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