Proposição de métodos para a análise direta de amostras de lixo eletrônico: determinação de elementos preciosos, estratégicos e tóxicos em circuitos eletrônicos e telas touch screen

• Processo: 16/17304-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Vigência (Início): 01 de abril de 2017
• Vigência (Término): 31 de março de 2021
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Edenir Rodrigues Pereira Filho
• Beneficiário: Daniel Fernandes de Andrade
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Bolsa(s) vinculada(s): 18/24569-6 - Caracterização direta de telefones celulares utilizando fusão de dados provenientes de três técnicas espectroanalíticas complementares, BE.EP.DR
• Assunto(s): Quimiometria Resíduos de equipamentos eletroeletrônicos Elementos tóxicos Espectroanalítica Laser
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Elementos estratégicos | Elementos preciosos | Elementos tóxicos | laser | Lixo eletrônico | Quimiometria | Espectroanalítica

Resumo

Os avanços no desenvolvimento tecnológico têm resultado em um alto consumo de equipamentos elétricos e eletrônicos, dentre eles os celulares e computadores que são compostos principalmente por placas de circuito impresso, telas de liquid cristal display (LCD), baterias e outros componentes. Com a frequente renovação desses produtos, o lixo eletrônico está entre os resíduos de maior crescimento no mundo. Nesse contexto, esse projeto de pesquisa propõe o desenvolvimento de procedimentos analíticos visando a análise direta de amostras de lixo eletrônico de difícil preparação utilizando laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) e wavelength dispesive X-ray fluorescence (WD-XRF). Essa proposta é relevante em vários aspectos, pois abrange estudos voltados ao preparo de amostras importantes de serem monitoradas, assim como a aplicação de ferramentas espectroquímicas e quimiométricas na solução de problemas analíticos de interesse nacional. Diversas metodologias serão aplicadas para determinação de elementos preciosos (Au e Ag), tóxicos (Cd, Cr e Pb) e estratégicos (Pd, Pt, In e Ta) em circuitos eletrônicos e telas touch screen, de celulares e computadores descartados sem intenção de re-uso. O desenvolvimento dos estudos poderá contribuir para aplicações da LIBS e WD-XRF em matrizes mais complexas, possibilitando a investigação de estratégias para eliminar possíveis interferências, e dessa forma, estabelecer uma metodologia com desempenho analítico semelhante ou superior às alternativas existentes.

Publicações científicas

(26)

(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)

MACHADO, RAQUEL C.; BABOS, DIEGO VICTOR; ANDRADE, DANIEL F.; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. A novel strategy for direct elemental determination using laser-induced breakdown spectroscopy: fluence calibration. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, v. 36, n. 10, JUL 2021. (16/17304-0, 19/24223-5, 16/01513-0)

VINICIUS C. COSTA; DIEGO V. BABOS; JEYNE P. CASTRO; DANIEL F. ANDRADE; RAIMUNDO R. GAMELA; RAQUEL C. MACHADO; MARCO A. SPERANÇA; ALISSON S. ARAÚJO; JOSÉ A. GARCIA; EDENIR R. PEREIRA-FILHO. Calibration Strategies Applied to Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: A Critical Review of Advances and Challenges. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 31, n. 12, p. 2439-2451, 2020-12-14. (18/24569-6, 16/17304-0, 16/01513-0, 18/17753-5, 16/17221-8, 19/24223-5)

SPERANCA, MARCO AURELIO; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; CASTRO, JEYNE PRICYLLA; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Univariate and multivariate calibration strategies in combination with laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) to determine Ti on sunscreen: A different sample preparation procedure. OPTICS AND LASER TECHNOLOGY, v. 109, p. 648-653, JAN 2019. (16/01513-0, 16/17304-0, 16/17221-8)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES; AMARASIRIWARDENA, DULASIRI. Current trends in laser-induced breakdown spectroscopy: a tutorial review. APPLIED SPECTROSCOPY REVIEWS, v. 56, n. 2, MAR 2020. (18/24569-6, 16/17304-0, 16/01513-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; DE ALMEIDA, EDUARDO; PEREIRA DE CARVALHO, HUDSON WALLACE; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES; AMARASIRIWARDENA, DULASIRI. Chemical inspection and elemental analysis of electronic waste using data fusion - Application of complementary spectroanalytical techniques. Talanta, v. 225, APR 1 2021. (16/01513-0, 15/05942-0, 16/17304-0, 18/24569-6, 19/24223-5)

ALEXANDRINA, EDUARDO CARLOS; BABOS, DIEGO VICTOR; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; COSTA, VINICIUS CAMARA; LUI, ELAINE SCHORNOBAY; CORREA, NIVALDO APARECIDO; AGUIAR, MONICA LOPES; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Particulate matter (PM10) from Sao Carlos-SP (Brazil): spectroanalytical techniques to evaluate and determine chemical elements. INTERNATIONAL JOURNAL OF ENVIRONMENTAL ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 99, n. 7, MAY 2019. (16/01513-0, 12/14928-2, 16/17304-0)

BABOS, DIEGO VICTOR; CASTRO, JEYNE PRICYLLA; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; COSTA, VINICIUS CAMARA; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Determination and speciation of phosphorus in fertilizers and mineral supplements for cattle by X-ray absorption near-edge structure spectroscopy: a simple nondestructive method. ANALYTICAL METHODS, v. 11, n. 11, p. 1508-1515, MAR 21 2019. (16/17221-8, 16/01513-0, 16/17304-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; FORTUNATO, FELIPE MANFROI; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Calibration strategies for determination of the In content in discarded liquid crystal displays (LCD) from mobile phones using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS). Analytica Chimica Acta, v. 1061, p. 42-49, JUL 11 2019. (16/01513-0, 16/17304-0)

GUIMARAES, TACIANA G. S.; ANDRADE, DANIEL F.; SANTANA, ANA P. R.; MOSER, POLIANA; FERREIRA, SABRINA S.; MENEZES, IOHANNA M. N. R.; AMARAL, CLARICE D. B.; OLIVEIRA, ANDREA; GONZALEZ, MARIO H.. Mixture design and physicochemical characterization of amino acid-based DEEP eutectic solvents (AADES) for sample preparation prior to elemental analysis. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 345, JAN 1 2022. (14/50945-4, 15/14488-0, 12/23066-4, 16/17304-0, 19/22113-8)

GAMELA, RAIMUNDO R.; SPERANCA, MARCO A.; ANDRADE, DANIEL F.; PEREIRA FILHO, EDENIR R.. Hyperspectral images: a qualitative approach to evaluate the chemical profile distribution of Ca, K, Mg, Na and P in edible seeds employing laser-induced breakdown spectroscopy. ANALYTICAL METHODS, v. 11, n. 43, p. 5543-5552, NOV 21 2019. (16/17304-0, 16/01513-0)

GUIMARAES, TACIANA G. S.; COSTA, FLORIATAN SANTOS; MENEZES, IOHANNA M. N. R.; SANTANA, ANA P. R.; ANDRADE, DANIEL F.; OLIVEIRA, ANDREA; AMARAL, CLARICE D. B.; GONZALEZ, MARIO H.. Green approaches with amino acids-based deep eutectic solvents (AADES) for determining As in medicinal herbs by ICP-MS. JOURNAL OF MOLECULAR LIQUIDS, v. 381, p. 11-pg., 2023-04-21. (19/22113-8, 16/17304-0, 14/50945-4, 21/14759-5, 17/18531-3)

ANA P. R. SANTANA; DANIEL F. ANDRADE; TACIANA G. S. GUIMARÃES; CLARICE D. B. AMARAL; ANDREA OLIVEIRA; ANA R. A. NOGUEIRA; MARIO H. GONZALEZ. Solventes eutéticos naturais profundos (NADES) no preparo de amostras de rocha fosfática e suplemento mineral para determinação elementar por técnicas de plasma. Química Nova, v. 44, n. 6, p. 689-695, 2021-08-11. (19/22113-8, 17/18531-3, 16/17304-0, 15/14488-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; MACHADO, RAQUEL CARDOSO; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Proposition of electronic waste as a reference material - part 2: homogeneity, stability, characterization, and uncertainties. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, v. 34, n. 12, p. 2402-2410, DEC 1 2019. (16/01513-0, 16/17304-0)

COSTA, VINICIUS CAMARA; CASTRO, JEYNE PRICYLLA; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; BABOS, DIEGO VICTOR; GARCIA, JOSE AUGUSTO; SPERANCA, MARCO AURELIO; CATELANI, TIAGO AUGUSTO; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) applications in the chemical analysis of waste electrical and electronic equipment (WEEE). TRAC-TRENDS IN ANALYTICAL CHEMISTRY, v. 108, p. 65-73, NOV 2018. (16/17221-8, 16/17304-0, 16/01513-0)

VINICIUS C. COSTA; AMANDA S. AUGUSTO; JEYNE P. CASTRO; RAQUEL C. MACHADO; DANIEL F. ANDRADE; DIEGO V. BABOS; MARCO A. SPERANÇA; RAIMUNDO R. GAMELA; EDENIR R. PEREIRA-FILHO. LASER INDUCED-BREAKDOWN SPECTROSCOPY (LIBS): HISTÓRICO, FUNDAMENTOS, APLICAÇÕES E POTENCIALIDADES. Química Nova, v. 42, n. 5, p. 527-545, 2019-07-18. (16/01513-0, 16/17221-8, 16/17304-0, 14/11415-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; SPERANCA, MARCO AURELIO; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Different sample preparation methods for the analysis of suspension fertilizers combining LIBS and liquid-to-solid matrix conversion: determination of essential and toxic elements. ANALYTICAL METHODS, v. 9, n. 35, p. 5156-5164, SEP 21 2017. (15/14488-0, 16/17304-0)

SANTANA, ANA P. R.; ANDRADE, DANIEL F.; GUIMARAES, TACIANA G. S.; AMARAL, CLARICE D. B.; OLIVEIRA, ANDREA; GONZALEZ, MARIO H.. Synthesis of natural deep eutectic solvents using a mixture design for extraction of animal and plant samples prior to ICP-MS analysis. Talanta, v. 216, AUG 15 2020. (17/18531-3, 15/08873-9, 16/17304-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; MACHADO, RAQUEL CARDOSO; BACCHI, MARCIO ARRUDA; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Proposition of electronic waste as a reference material - part 1: sample preparation, characterization and chemometric evaluation. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, v. 34, n. 12, p. 2394-2401, DEC 1 2019. (16/01513-0, 16/17304-0)

MACHADO, RAQUEL C.; ANDRADE, DANIEL F.; BABOS, V, DIEGO; CASTRO, JEYNE P.; COSTA, VINICIUS C.; SPERANCA, MARCO AURELIO; GARCIA, JOSE AUGUSTO; GAMELA, RAIMUNDO R.; PEREIRA-FILHO, EDENIR R.. Solid sampling: advantages and challenges for chemical element determination-a critical review. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, v. 35, n. 1, p. 54-77, JAN 1 2020. (16/17221-8, 16/01513-0, 16/17304-0)

CASTRO, JEYNE PRICYLLA; SPERANCA, MARCO AURELIO; BABOS, DIEGO VICTOR; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Neodymium determination in hard drive disks magnets using different calibration approaches for wavelength dispersive X-ray fluorescence. SPECTROCHIMICA ACTA PART B-ATOMIC SPECTROSCOPY, v. 164, FEB 2020. (16/01513-0, 16/17304-0, 12/50827-6, 16/17221-8, 18/17753-5, 14/22408-4, 12/01769-3)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; ROMANELLI, JOAO PAULO; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Past and emerging topics related to electronic waste management: top countries, trends, and perspectives. Environmental Science and Pollution Research, v. 26, n. 17, p. 17135-17151, JUN 2019. (16/17304-0, 16/01513-0)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; GUEDES, WESLEY NASCIMENTO; VERBI PEREIRA, FABIOLA MANHAS. Detection of chemical elements related to impurities leached from raw sugarcane: Use of laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) and chemometrics. Microchemical Journal, v. 137, p. 443-448, MAR 2018. (16/00779-6, 16/17304-0)

ARAUJO, ALISSON SILVA; CASTRO, JEYNE PRICYLLA; SPERANCA, MARCO AURELIO; ANDRADE, DANIEL FERNANDES; DE MELLO, MATHEUS LIMA; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES. Multiway Calibration Strategies in Laser-Induced Breakdown Spectroscopy: A Proposal. Analytical Chemistry, v. 93, n. 16, p. 10-pg., 2021-04-14. (16/01513-0, 16/17304-0, 16/17221-8, 19/24223-5)

ANDRADE, DANIEL FERNANDES; CASTRO, JEYNE PRICYLLA; GARCIA, JOSE AUGUSTO; MACHADO, RAQUEL CARDOSO; PEREIRA-FILHO, EDENIR RODRIGUES; AMARASIRIWARDENA, DULASIRI. Analytical and reclamation technologies for identification and recycling of precious materials from waste computer and mobile phones. Chemosphere, v. 286, n. 2, JAN 2022. (16/17304-0, 16/17221-8, 18/24569-6, 19/24223-5)

ROMANELLI, JOAO PAULO; GONCALVES, MARIA CAROLINA PEREIRA; DE ABREU PESTANA, LUIS FERNANDO; SOARES, JESSICA AKEMI HITAKA; BOSCHI, RAQUEL STUCCHI; ANDRADE, DANIEL FERNANDES. Four challenges when conducting bibliometric reviews and how to deal with them. Environmental Science and Pollution Research, v. 28, n. 43, SEP 2021. (13/50718-5, 19/23908-4, 19/08533-4, 18/18416-2, 16/17304-0)

MACHADO, RAQUEL C.; SILVA, ANA BEATRIZ S.; ANDRADE, DANIEL F.; PINHEIRO, FERNANDA C.; WILLIAMS, CHARLES B.; DONATI, GEORGE L.; NOGUEIRA, ANA RITA A.; PEREIRA-FILHO, EDENIR R.. Alternative Approaches Applied to Inductively Coupled Plasma Techniques: Multi-Flow and Two-Flow Calibration. Journal of the Brazilian Chemical Society, v. 32, n. 4, p. 842-851, APR 2021. (18/26145-9, 19/24223-5, 16/17304-0)