Desenvolvimento de detectores eletroquímicos baseados em eletrodos modificados com materiais nanoestruturados para determinação de antioxidantes em bioquerosene de aviação utilizando cromatografia líquida de alta eficiência

• Autor(a) principal: Delfino, José Rodrigues
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/190856
• topic: Análise eletroquímica; Cromatografia líquida de alta eficiência; Materiais nanoestruturados; Antioxidantes; Biocombustíveis

A globalização e o aumento da população mundial refletem diretamente na demanda energética, principalmente por combustíveis de origem fóssil, que causam diversos problemas de cunho econômico e ambiental. O setor de transporte possui uma demanda crescente por combustíveis, esse cenário contribuiu para o desenvolvimento de novos biocombustíveis, especialmente no setor da aviação. O bioquerosene é um combustível alternativo, oriundo de fontes renováveis que pode ser adicionado ao querosene mineral em até 50%, diminuindo consideravelmente os problemas ambientais ocasionados por querosene de origem fóssil. Apesar dos efeitos benéficos, o bioquerosene possui menor estabilidade a oxidação, característica que pode causar sérios problemas ao motor, e colocar em risco a segurança do usuário. Todavia, antioxidantes sintéticos têm sido utilizados com sucesso para eliminar este problema. Esses fatores tornam indispensável o controle de qualidade do bioqueosene, sendo a determinação de antioxidantes um dos principais parâmetros de qualidade. Neste trabalho, é descrito a construção de eletrodos de carbono vítreo modificados com óxido de grafeno reduzido (GCE/rGO) e nanopartículas metálicas de ouro (AuNPs), níquel (NiNPs) e prata (AgNPs). Os eletrodos modificados foram caracterizados por técnicas eletroquímicas, tais como voltametria cíclica e espectroscopia de impedância eletroquímica; e microscópicas, tais como microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica. Os comportamentos eletroquímicos dos antioxidantes N, N'-di-sec-butil-p-fenilenodiamina (BPA); 2,6-di-terc-butilfenol (TBP); 2,6-di-terc-butil-4-metilfenol (BHT) e 2-(terc-butil)-4,6-dimetilfenol (BMP) foram estudados nos eletrodos modificados. Os métodos analíticos desenvolvidos utilizaram GCE/rGO-AuNPs, GCE/rGO-NiNPs e GCE/rGO-AgNPs como detectores em HPLC, para quantificação de antioxidantes em bioquerosene de aviação. Os métodos cromatográficos utilizaram separação de fase reversa, com detecção amperométrica pulsada dos compostos. Os limites de detecção obtidos nos três métodos foram inferiores a 2,8x10-7 mol L-1, sensibilidade superior a 3,0x106 nA mol-1. Os três eletrodos modificados demostraram ser adequados como detectores eletroquímicos em HPLC para a determinação de antioxidantes em amostras de bioquerosene de aviação, sem problemas de interferência. Os valores de concentração obtidos na amostra variaram entre 2,0x10-5 ± 1,3x10-6 mol L-1 a 5,4x10-5 ± 2,5x10-6 mol L-1. Os estudos de recuperação variaram entre 95,3 ± 2,6% e 103,5 ± 4,5%. As características analíticas dos eletrodos modificados os tornam atraentes, para uso como detectores eletroquímicos em HPLC, podendo ser empregados para determinação rotineira de antioxidantes em matrizes complexas.