Desenvolvimento de métodos analíticos baseados na análise por imagens digitais para determinação de ozônio e hipoclorito em águas

Autor: Zampier, Lorrayne Moreira
Jazyk: portugalština
Rok vydání: 2017
Předmět:
Zdroj: Repositório Institucional da UFVUniversidade Federal de ViçosaUFV.
Druh dokumentu: masterThesis
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Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
Métodos como a cloração e a ozonização têm sido usados para desinfecção da água utilizada para abastecimento doméstico. Entretanto, níveis elevados de ozônio e cloro residual são maléficos, tornando-se fundamental o monitoramento da sua concentração. Recentemente, o método de análise por imagens digitais tem sido usado para as análises quantitativas, podendo este ser utilizado como uma alternativa a espectrofotometria na região do visível. Deste modo, este trabalho propõe o desenvolvimento de métodos analíticos baseados nas análises por imagens digitais para determinação de ozônio e hipoclorito em águas. Para tal, selecionou-se o corante verde malaquita (VM) para o desenvolvimento dos métodos. Para o verde malaquita, foi realizado um estudo cinético na presença hipoclorito e a otimização das condições de reação do ozônio e hipoclorito com auxílio de um planejamento de multivariáveis baseado na Matriz de Doehlert. O método otimizado para a determinação de ozônio apresentou faixa linear de 0,58 mgO 3 /L a 5,0 mgO 3 /L, com sensibilidade analítica 0,0542 L/mgO 3, coeficiente de determinação de 0,λλ40, limite de detecção de 0,18 mgO 3 /L, resolução de 0,103 mgO 3 /L e coeficiente de variação ≤ 0,88%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 85,0 e λ6,0%. O método otimizado para a determinação de hipoclorito apresentou faixa linear de 0,62 mgCl/L a 6,0 mgCl/L, com sensibilidade analítica 0,1123 L/mgCl, coeficiente de determinação de 0,λλ38, limite de detecção de 0,1λ mgCl/L, resolução de 0,135 mgCl/L e coeficiente de variação ≤ 1,12%. O método foi validado utilizando amostras de água de torneira fortificadas em diferentes níveis de concentração, e as recuperações alcançadas foram entre 101,0 e 11λ,0%.
Methods such as chlorination and ozonation have been used to disinfect the water used for domestic supply. However, high levels of ozone and residual chlorine are harmful, making it essential to monitor their concentration. Recently, the digital image analysis method has been used for the quantitative analyzes, which can be used as an alternative to spectrophotometry in the visible region. Thus, this work proposes the development of analytical methods based on digital image analysis for determination of ozone and hypochlorite in water. For this, the malachite green (MG) dye was selected for the development of the methods. For the malachite green, a kinetic study was carried out in the presence of hypochlorite and the optimization of the reaction conditions of ozone and hypochlorite with the aid of multivariate planning based on the Doehlert Matrix. The optimized method for the determination of ozone presented a linear range of 0.58 mgO 3 /L to 5.0 mgO 3 /L, with analytical sensitivity 0.0542 L/mgO 3, determination coefficient of 0.9940, detection limit of 0.18 mgO 3 /L, resolution of 0.103 mgO 3 /L and coefficient of variation ≤ 0.88%. The method was validated using tap water samples fortified at different concentration levels, and the recoveries achieved were between 85.0 and 96.0%. The optimized method for the determination of hypochlorite presented a linear range of 0.62 mgCl/L at 6.0 mgCl/L, with analytical sensitivity of 0.1123 L/mgCl, determination coefficient of 0.9938, detection limit of 0, 19 mgCl/L, resolution of 0.135 mgCl/L and coefficient of variation ≤ 1.12%. The method was validated using samples of tap water fortified at different concentration levels, and the recoveries reached were between 101.0 and 119.0%.
Databáze: Networked Digital Library of Theses & Dissertations
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