Development of green analytical chemistry procedure for determination of chloride and chemical oxygen demand in waters.

Esta tese relata o desenvolvimento de métodos analíticos limpos de interesse ambiental. Para a determinação do íon cloreto em amostras de águas naturais foi desenvolvido um método em análise por injeção em fluxo com o reator em fase sólida com o reagente tiocianato de mercúrio (II) imobilizado em resina epóxi. No método desenvolvido foi proposto um fluxo intermitente com uma solução de 0,12% m/v de Hg(SCN)2 para regeneração do reator em fase sólida e para a estabilização da linha base. O Hg(SCN)2 reage com o cloreto formando o cloreto de mercúrio liberando em solução tiocianato que na presença de Fe(III) forma um complexo vermelho monitorado em 480 nm. O tempo de vida do reator em fase sólida foi acima de 1000 injeções e o consumo de reagente Hg(SCN)2 foi consideravelmente reduzido. A exatidão da metodologia proposta foi adequada, uma vez que os resultados obtidos foram concordantes com aqueles obtidos no método oficial do Standard Methods em um nível de confiança de 95%. O desvio padrão relativo foi 2,25 % para 10 determinações sucessivas de cloreto 8,0 mg L-1 e a freqüência de amostragem foi de 100 determinações por hora. Para a determinação da DQO em águas residuárias foram avaliados dois eletrodos metálicos, a saber: cobre e níquel. Após investigar as melhores condições de trabalho para o eletrodo de cobre, realizaram-se medidas voltamétricas no intervalo de potencial de 0,25 a 0,70 V (vs. Ag/AgCl), em soluções contendo diferentes concentrações de glicose, a fim de obter a curva analítica do eletrodo para determinação de DQO no intervalo de concentrações de 477 a 2800 mg L-1, com limite de detecção 152 mg L-1 obtendo-se um desvio padrão relativo para as amostras < 0,5% (n = 4) para uma concentração de 2800 mg L-1 de glicose. Para a determinação da DQO utilizando-se eletrodo de níquel foi também empregada uma solução de glicose como padrão. Realizaram-se medidas voltamétricas no intervalo de potencial de 0,25 a 0,50 V (vs. Ag/AgCl). A faixa de concentração estudada foi no intervalo de concentrações de DQO de 48 a 469mgL-1, com limite de detecção de 7,7 mg L-1 requerendo renovação da superfície do eletrodo após cada medida, obtendo-se um desvio padrão relativo para as amostras < 2,0% (n = 3) para uma concentração de 469 mg L-1 glicose. Os métodos voltamétricos empregando o eletrodo de Cu/CuO ou o eletrodo de Ni/NiO foram aplicados para a determinação de DQO em águas residuárias de indústrias alimentícias, sendo os resultados comparados com aqueles obtidos empregando-se o método padrão. O procedimento padrão além de empregar reagentes de alta toxicidade tem um tempo de análise de aproximadamente de 4 h. Esses reagentes utilizados são armazenados ou descartados no meio ambiente, os quais acabam participando do ciclo de contaminação. Uma das vantagens do procedimento proposto é a eliminação do uso de reagentes tóxicos e o tempo de análise é de aproximadamente 30 min.The work here described deals with the development of clean analytical methods for determination of chloride and chemical oxygen demand in water samples. A flow injection spectrophotometric method was developed for determining chloride in water samples based on a solid phase reactor (SPR) containing Hg(SCN)2. The solid reagent was immobilized in epoxy resin. The solid phase reactor was regenerated using an intermittent flow of a solution containing 0.12% m v-1 Hg(SCN)2 and this strategy was needed for baseline stabilization. The analyte chloride displaces thiocyanate from the SPR and this latter reacts with Fe(III) forming a red complex measured at 480 nm. The lifetime of the reactor was estimated in 1000 injections, and both the reagent consumption and the waste generation were appreciably reduced. The obtained results were in agreement with a standard method at a 95% confidence level. The relative standard deviation was 2.25% for 10 successive injections of a 8.0 mg L-1 Cl- solution, and the analytical frequency was 100 determinations h-1. Two metallic electrodes, copper and nickel, were built for determination of chemical oxygen demand (COD). The copper electrode was used in voltammetric measurements in the 0.25 to 0.70 V potential range (vs. Ag/AgCl). The analytical curves were obtained using reference solutions containing from 477 to 2800 mg L-1 glucose.The detection limit was estimated in 152 mg L-1 and the relative standard deviation was < 0.5% (n = 4) for a sample containing 2800 mg L-1 glucose. Voltammetric measurements for COD determination using the Ni electrode were made in the potential range of 0.25 to 0.50 V (vs. Ag/AgCl). The analytical curve was obtained using solutions containing from 48 to 469 mg L-1 of COD. The detection limit was estimated in 7.7 mg L-1 and the relative standard deviation was