Development of hybrid monolithic materials based on thiol-ene reactions for use in capillary liquid chromatography and sample preparation
| Autor: | Schmidt, Marcella Emília Petra, 1991 |
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| Přispěvatelé: | Bottoli, Carla Beatriz Grespan, 1973, Raimundo Júnior, Ivo Milton, Rossi, Adriana Vitorino, Sato, Mariana Roberto Gama, Oliveira, Marcone Augusto Leal de, Universidade Estadual de Campinas. Instituto de Química, Programa de Pós-Graduação em Química, UNIVERSIDADE ESTADUAL DE CAMPINAS |
| Jazyk: | portugalština |
| Rok vydání: | 2022 |
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| Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP) instacron:UNICAMP |
| Popis: | Orientador: Carla Beatriz Grespan Bottoli Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química Resumo: Nas últimas décadas, crescentes estudos têm sido observados na área da miniaturização de sistemas cromatográficos e preparo de amostras. Atualmente, os sistemas miniaturizados visam rapidez, eficiência, economia, segurança e menores limites de detecção. Seguindo essa tendência, a cromatografia líquida capilar (CLC) tem evoluído principalmente no desenvolvimento de novas fases estacionárias, com destaque para as colunas monolíticas (a base de sílica, orgânicas e híbridas). Os monolitos híbridos têm se destacado, pois combinam as vantagens dos monolitos orgânicos e dos baseados em sílica. Várias estratégias de síntese para a produção desse tipo de coluna têm sido utilizadas, como sol-gel, one-pot e click chemistry. Além do uso como fase estacionária, monolitos também podem ser utilizados no preparo de amostras como sorvente de métodos microextrativos. Um exemplo de técnica miniaturizada que utiliza sorventes como fase extratora é a microextração adsortiva em barra (BAµE, do inglês, Bar Adsorptive Microextraction). Desta maneira, esta tese teve como objetivo o desenvolvimento de novos materiais monolíticos híbridos utilizando reações do tipo click tiol-eno como rota sintética na produção de fases estacionárias para CLC e sorventes monolíticos para dispositivos microextrativos com barra adsortiva. Foram desenvolvidas colunas monolíticas híbridas baseadas na síntese sol-gel com pós-funcionalização via reação click tiol-eno com dodecanotiol (monolito A) com eficiência de 16.500 pratos m-1. Além das colunas, foram aplicados como sorventes outros dois materiais monolíticos híbridos para o preparo de amostras: o monolito B funcionalizado com mercaptotetrazol e o monolito C seguindo uma síntese one-step com dodecanotiol. Quando aplicados somo sorventes em dispositivos impressos em 3D, apresentaram retenções de 96% e eluição de 60% para tiametoxam e imidacloprida. Ao serem empregados como dispositivos em barra da BAµE, os três materiais sintetizados apresentaram porcentagens de extração global entre valores próximos de 80% para compostos mais apolares e em torno de 40% para compostos mais polares. Desta forma, é de grande interesse que as aplicações dos materiais monolíticos híbridos continuem sendo exploradas com o objetivo de melhorar as eficiências de separação e de extração para CLC e novas técnicas microextrativas Abstract: In recent decades, increasing studies have been observed in miniaturization of chromatographic systems and sample preparation. Currently, miniaturized systems aim at speed, efficiency, economy, safety, and increasingly lower detection limits. Following this trend, capillary liquid chromatography (CLC) has evolved mainly in the development of new stationary phases, with emphasis on monolithic columns (silica-based, organic and hybrid). Hybrid monoliths have stood out as they combine the advantages of organic and silica-based monoliths. Several synthesis strategies such as sol-gel, one-pot and click chemistry have been used to produce this type of column. In addition to being used as a stationary phase, monoliths can also be used as a sorbent for microextractive methods in sample preparation. An example of a miniaturized technique that uses sorbents as the extracting phase is bar adsorptive microextraction (BAµE). Thus, this thesis aimed to develop new monolithic hybrid materials using thiol-ene click reactions as a synthetic route in the production of stationary phases for CLC and monolithic sorbents for microextractive devices with adsorptive bar. Hybrid monolithic columns based on sol-gel synthesis with post-functionalization via click reaction thiol-ene with dodecanethiol (monolith A) with efficiency of 16,500 plates m-1 were developed. In addition to the columns, two other monolithic hybrid materials were synthesized and applied as sorbents in microextractive devices for sample preparation: monolith B functionalized with mercaptotetrazole and monolith C following a one-step synthesis with dodecanethiol. When applied as sorbents on 3D printed devices, 96% retentions and 60% elution for thiamethoxam and imidacloprid were obtained. The results of the BAµE bar devices for the three synthesized materials were close to 80% for more nonpolar compounds and around 40% for more polar compounds. Thus, it is of great interest that the applications of hybrid monolithic materials continue to be explored with the objective of improving separation and extraction efficiencies for CLC and new microextractive techniques Doutorado Química Analítica Doutora em Ciências FAPESP (2014/50867-3 CNPQ 88887318262/2019-00 |
| Databáze: | OpenAIRE |
| Externí odkaz: |
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