SENSORES ELETROQUÍMICOS PARA ANÁLISE DE DERIVADOS DE BTEX, EM ÁGUAS SUBTERRÂNEAS NOS POSTOS DE REVENDA DE COMBUSTÍVEIS NA ILHA DE SÃO LUÍS – MA.

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Química Analítica

Autores

Sawczuk, R.B.S. (UFMA) ; Marques, A.L.B. (UFMA) ; Pinheiro, H.A. (UFMA) ; Bandeira, I.J.A. (UFMA) ; Santos, H.R.L. (UFMA) ; Alves, I.B. (UFMA) ; Soares, B.I.C.F. (UFMA) ; Vieira, T.R. (UFMA)

Resumo

O presente trabalho descreve um sensor voltamétrico sensível para determinação simultânea de catecol (CC) e benzoquinona (BQ) usando um eletrodo de carbono vítreo (ECV) modificado com Fe2O3 e nanotubos de carbono de paredes múltiplas MWCNT-COOH. Os sensores eletroquímicos propostos mostraram-se altamente eletrocatalíticos e sensíveis na determinação dos derivados da oxidação de BTEX, obtendo-se um limite de detecção de 14,07 μmol L-1 para a benzoquinona e 9,86 μmol L- 1 para o catecol. A metodologia proposta mostrou-se uma alternativa viável no desenvolvimento de metodologias altamente sensíveis, rápidas e de baixo custo.

Palavras chaves

benzoquinona; catecol; água

Introdução

Devido a expansão da frota de veículos no Brasil, tem-se como consequência o crescimento desordenado de postos de combustíveis. O impacto ambiental direto devido a este crescimento dos pontos de venda de combustíveis, reflete na contaminação das águas subterrâneas por vazamentos nos tanques de combustíveis desses estabelecimentos (FENSTERSEIFER, 2010). Alguns compostos fenólicos vêm causando problemas de poluição ambiental, em diversas as partes do mundo, como é o caso dos isômeros dihidroxibenzeno um derivado de BTEX. Devido a importância e gravidade do problema, este assunto tem se transformado, cada vez mais, em grande interesse de pesquisa nas últimas décadas (NAMBIAR et, al., 2013). No Maranhão, não foram encontrados registros de estudos anteriores que envolvam a preocupação com a qualidade dos solos e da água decorrentes dos efeitos nocivos de possível contaminação causada por combustíveis. Estes fatos motivaram a presente pesquisa que envolve o desenvolvimento de metodologias eletroanalíticas para determinar espécies contaminantes (compostos fenólicos) em amostras de água subterrânea de áreas revendedoras e distribuidoras de combustíveis no Estado do Maranhão.

Material e métodos

As amostras de água foram coletadas em um posto localizado em São Luís-MA. Realizou-se um estudo para a caraterização do nanotubo de carbono de parede múltipla funcionalizado (MWCNT-COOH) e óxido de ferro (Fe2O3) através da técnica de difração de raios X - DRX e infravermelho por tranformada de Fourier (FT-IR) na faixa de 400 cm-1 à 4000 cm-1. Para as análises de determinação da benzoquinona e catecol, foi empregado o sistema de análise por voltametria de pulso diferencial.

Resultado e discussão

Para a caracterização do método foram feitos estudos de caracterização e otimização dos parâmetros operacionais. Os compostos MWCNT-COOH e Fe2O3 foram caracterizados pelo DRX e FT-IR comprovando a existência de nanopartículas de Fe2O3 suportadas sobre MWCNT-COOH. Após otimização, o método de análise por voltametria de pulso diferencial (DP) apresenta uma resposta para o catecol em, aproximadamente, 0,282V e para a benzoquinona em, aproximadamente, 0,161V para 40 µmol L-1 de CC e 60 µmol L-1 de BQ. O método analítico apresentou-se sensível (com limites de detecção de 9,86 µmol L-1 e 14,07 µmol L-1, para CC e BQ, respectivamente) e exato (com faixa de recuperação foi de 89,5 – 90,4% para CC e de 99,11 – 99,58 para BQ).

Conclusões

Os métodos eletroanaliticos otimizados demonstraram que as propriedades do MWCNT-COOH aliadas ao Fe2O3, mostrou-se uma alternativa viável para determinação CC e BQ, sendo um método seletivo apresentando boa sensibilidade, baixo limites de detecção e baixos coeficientes de variação mostrando-se eficaz na detecção simultânea de benzoquinona e catecol em amostras de água.

Agradecimentos

CNPq, FAPEMA, Capes, ANP.

Referências

FENSTERSEIFER, M. A., Determinação de benzene, toluene, etilbenzeno e xilenos em águas subterrâneas coletadas próximos a postos de combustíveis, 2010. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Química Industrial), Centro Universitário UNIVATES, Lajeado.

NAMBIAR, S., ANEESH, P., RAO, T. Ultrasensitive voltammetric determination of catechol at gold atomic cluster/poly (3,4-ethylenedioxythiophene) nanocomposite electrode. Analyst, 138, 5031-5038, 2013.