Determinação eletroquímica de fenóis após processo de degradação de benzeno usando sensor à base de nanotubos de carbono-ftalocianina de cobalto

• Main Author: Santos, Deodato Peixoto dos
• Other Authors: Machado, Sergio Antonio Spinola
• Format: Others
• Language: pt
• Published: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP 2012
• Subjects: benzene; benzeno; carbon nanotube; ftalocianina; nanotubo de carbono; phtalocyanine
• Online Access: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/75/75135/tde-17042012-164903/

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. === 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.