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Desenvolvimento e validação de metodologias em fluxo com detecção eletroquímica para aplicação em estudos de interações de Hg(II), As(III) e Se(IV) com ligantes heterogêneos de ocorrência natural

Processo: 12/08065-1
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de julho de 2012
Vigência (Término): 30 de junho de 2016
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Jorge Cesar Masini
Beneficiário:Fernando Henrique Do Nascimento
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Voltametria

Resumo

Propõe-se o desenvolvimento e validação de metodologias em fluxo com detecção eletroquímica (voltametria ou cronopotenciometria de redissolução) para a determinação de Hg(II), As(III) e Se(IV) e posterior emprego em estudos de interações dessas espécies com ligantes heterogêneos de ocorrência natural e microalgas, além de se verificar como essas interações são afetadas pela composição química da solução, especialmente sob diferentes condições de pH e força iônica. Para esse estudo pretende-se explorar o uso de sensores impressos com eletrodo de trabalho de ouro (modificados ou não com compostos sulfidrílicos) em sistema de medidas automatizado por injeção sequencial ou por injeção em fluxo. A análise de especiação é importante para se avaliar a reatividade química das espécies de interesse, permitindo-se estimar a sua biodisponibilidade e a sua toxicidade. Espera-se contribuir com metodologias mais sensíveis, seletivas, robustas envolvendo equipamentos portáteis para a determinação de Hg(II), As(III) e Se(IV), bem como contribuir para um melhor entendimento do papel dos ligantes heterogêneos de ocorrência natural e das microalgas na mobilidade dessas espécies no meio ambiente. Para o desenvolvimento e validação das metodologias serão avaliados parâmetros como a exatidão, precisão, seletividade, linearidade, limites de detecção e quantificação e robustez. Já para se estudar as interações, serão construídas isotermas de adsorção de Hg(II), As(III) e Se(IV) na presença de suspensões dos ligantes de ocorrência natural e em sistemas ternários e/ou quaternários contendo a mistura do íon e dos diferentes ligantes que pretende-se estudar, procurando mimetizar condições ambientais. Os dados das isotermas serão tratados inicialmente pelas equações de Langmuir e Freundlich, bem como por funções de distribuição de constantes de equilíbrio, as quais permitem avaliar a estabilidade das ligações em função do grau de ocupação dos sítios de adsorção/complexação. Com isso será possível quantificar a energia de interação (e com isso sua natureza física ou química), a capacidade de ligação e o grau de heterogeneidade dos sítios de adsorção.

Publicações científicas (6)
(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)
DO NASCIMENTO, FERNANDO H.; MASINI, JORGE CESAR. An electrochemical sequential injection method to investigate the adsorption of selenite on Fe(III) polyhydroxy cations intercalated vermiculite. WATER SCIENCE AND TECHNOLOGY, n. 1, p. 134-143, APR 2018. Citações Web of Science: 2.
DO NASCIMENTO, FERNANDO H.; RIGOBELLO-MASINI, MARILDA; DOMINGOS, RUTE F.; PINHEIRO, JOSE P.; MASINI, JORGE C. Dynamic interactions of Hg(II) with the surface of green microalgae Chlamydomonas reinhardtii studied by stripping chronopotentiometry. ALGAL RESEARCH-BIOMASS BIOFUELS AND BIOPRODUCTS, v. 24, n. A, p. 347-353, JUN 2017. Citações Web of Science: 1.
DO NASCIMENTO, FERNANDO HENRIQUE; DE SOUZA COSTA, DIEGO MIRANDA; MASINI, JORGE CESAR. Evaluation of thiol-modified vermiculite for removal of Hg(II) from aqueous solutions. APPLIED CLAY SCIENCE, v. 124, p. 227-235, MAY 2016. Citações Web of Science: 13.
DO NASCIMENTO, FERNANDO HENRIQUE; MASINI, JORGE CESAR. Sequential Injection Assisted Stripping Chronopotentiometry at Screen Printed Gold Electrodes for Determination of Hg(II) in Adsorption Studies. Analytical Letters, v. 49, n. 5, SI, p. 699-710, MAR 23 2016. Citações Web of Science: 5.
DO NASCIMENTO, FERNANDO HENRIQUE; MASINI, JORGE CESAR. Influence of humic acid on adsorption of Hg(II) by vermiculite. Journal of Environmental Management, v. 143, p. 1-7, OCT 1 2014. Citações Web of Science: 19.

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