New approaches to solid-phase microextraction (SPME) : cold fiber extractions and polimeric ionic liquid sorbent coatings

Orientador: Fabio AugustoDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de QuímicaResumo: Nesta dissertação é descrita duas novas abordagens para microextração em fase sólida. A primeira delas tem como objetivo aumentar a massa extraída já que a mesma é limitada pelo reduzido volume da fase extratora. Para isso, foi proposto o desenvolvimento de um dispositivo, no qual ocorre a compartimentalização do processo de dessorção dos analitos da matriz e a sorção dos mesmos pela fibra de SPME. Dessa forma é possível operar simultaneamente nas temperaturas ótimas de cada processo. O processo de extração ocorre no modo headspace dinâmico, no qual um gás de purga é percolado pela matriz, tornando-se saturado pelos analitos. Este gás transporta os analitos para o interior do dispositivo onde os mesmos serão extraídos pela fibra de SPME resfriada. Esse resfriamento é necessário pois a sorção do analitos pela fibra é um processo exotérmico. Já a segunda abordagem propõe a confecção de novas fibras sortivas baseadas em polímeros iônicos líquidos com o intuito de expandir a aplicabilidade da SPME pois comercialmente, a quantidade de fibras disponíveis é bastante limitada, principalmente no que se refere à extração de analitos polares. Nesta abordagem foi possível a criação de uma nova rota para confecção de fibras baseadas em polímeros iônicos líquidos empregando-se nitinol como suporte, o que promoveu maior resistência e durabilidade para a fibra. Estas novas fibras apresentaram precisões com valores de desvio padrão relativo em torno de 15% e robustez em condições severas de extração; tais fibras foram aplicadas, para prova de conceito, em um estudo de detecção e quantificação de adulteração em caféAbstract: This thesis describes two new approaches to solid-phase microextraction (SPME). The first aims to increase the extracted mass since, which is limited by the small volume of the extraction phase. In this context, it is proposed the development of a device that compartmentalizes the desorption of the analytes from the matrix to the headspace and their sorption by the SPME fiber. This setup allows the simultaneous operation of each process at their optimum temperatures. The extraction process takes place in the dynamic headspace where a inert purge gas is percolated through sample matrix, becoming saturated with the analytes. This gas, then, transports the analytes to the device where they will be sorbet by cold SPME fiber. This cooling is necessary since the sorption of analytes by the fiber is an exothermic process. The second approach proposes the development of new sorbent coatings based on polymeric ionic liquids. It was possible to create a new route for manufacturing nitinol-based SPME fibers coated with PIL providing greater strength and durability of the fiber. These new fibers showed precision with relative standard deviations below 15% and robustness in harsh conditions of extractionMestradoQuimica AnaliticaMestre em Químic