EXTRAÇÃO DE HIDROCARBONETOS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS (HPA) DE FILTROS DE AMOSTRAGEM PELO MÉTODO DA GOTA SUSPENSA
EXTRAÇÃO
DE HIDROCARBONETOS POLICÍCLICOS AROMÁTICOS (HPA) DE
FILTROS DE AMOSTRAGEM PELO MÉTODO DA GOTA SUSPENSA
Alexandre Franco1 (PG); Gisele Olimpio da Rocha1 (PG); Arnaldo Alves Cardoso1 (PQ); Andrew G. Allen2 (PQ); Maria Diva Landgraf3 (PQ) e Maria Olímpia de Oliveira Rezende3 (PQ)
1Instituto de Química de Araraquara – Departamento de Química Analítica – UNESP – CP 355 – CEP 14 800 – 105 - Araraquara/SP
2The University of Birmingham, School of Chemistry and Institute of Public and Environmental Health, Edgbaston Birmingham B15 2TT – United Kingdom
3Instituto de Química de São Carlos – Universidade de São Paulo (IQSC-USP)
Palavras Chave: Hidrocarbonetos Policíclicos Aromáticos, Material Particulado Atmosférico, pré-concentração.
A combustão de biomassa tem causado grande impacto ambiental devido a emissão de gases e partículas, que tem importante função na química atmosférica e ciclos biogênicos. A queima de biomassa é a maior fonte de emissão de material particulado e chega a ser estimada em 104 milhões de toneladas por ano. No Brasil, há contribuições de materiais particulados provenientes da queima do cerrado no Amazonas e em processos agrícolas.
Com a combustão incompleta de biomassa os Hidrocarbonetos Policíclicos aromáticos (HPA) são formados como subprodutos e estão presentes tanto na fase gasosa como no material particulado. Parte dos HPAs formados durante o processo de combustão, adsorvem nas partes mais frias da superfície das cinzas de material carbonáceo e saem para o ambiente nesta forma.
Para o controle das emissões dos HPAs são necessárias técnicas analíticas adequadas para sua detecção no material particulado. Para isso, destacam-se as técnicas cromatográficas, principalmente a cromatografia liquida de alta performance com detecção fluorimétrica (HPLC-Flu) e a cromatografia gasosa acoplada com espectrometria de massas (CG-MS). O material particulado normalmente coletado em filtros pode ser submetido a extração soxhlet ou sonicação empregando solventes orgânicos como por exemplo diclorometano.
Apesar de eficientes, estes processos necessitam de grande quantidade de solvente e uma subsequente etapa de clean-up e concentração. Uma alternativa bastante promissora a estes métodos é a microextração em fase sólida, que utiliza uma fibra de sílica fundida recoberta por um filme de material polimérico que quando colocado em contato com a amostra retém os analitos no filme polimérico. Este método apresenta o inconveniente da fibra ser importada, o que dificulta o trabalho quando se necessita do material com urgência.
Utilizando o principio da microextração em fase sólida e os conhecimentos de nosso grupo em trabalhos com análise de poluentes atmosféricos em gotas suspensas, propomos um método de extração dos HPAs através da gota suspensa.
Foram feitos estudos preliminares extraindo-se amônia impregnada em filtros, onde constatamos que o método é eficaz e que algumas variáveis como a temperatura da câmara de extração, o volume de amostra, a altura da gota e o volume da gota podem interferir no método.
Para este experimento construímos uma câmara de extração, de acordo com a figura 1, onde com o auxílio de uma seringa hipodérmica formamos uma gota de octano em um tubo de Teflon preso a tampa do frasco. O volume total da câmara é de 20 mL e a gota é formada a 1,5 cm da superfície da amostra.
Para estudar a passagem dos HPAs da amostra para a gota, foram preparados padrões de Naftaleno e 1,12 benzoperileno, que possuem pressão de vapor bem diferentes, e adicionamos 9 mL de solução 50% de sulfato de sódio. A câmara é fechada e submetida a sonicação por duas horas.
As gotas foram analisadas em CG-MS e mostraram que ambas as espécies foram eficientemente recolhidas pela gota de octano. A extração mostrou-se dependente do tempo, do volume de ar sobre a superfície da amostra. O processo de sonicação foi também importante na extração. O método possui a vantagem de usar pouco solvente e ainda atuar como um sistema de pré-concentração.
Fig. 1-Esquema do sistema de absorção de HPAs pela gota de Octano.