PTV-GC×GC-TOFMS: uma promissora técnica para análise de biomarcadores pesados em óleos brasileiros

• Autor(a) principal: Azevedo, Paula Lopes de
• Data de Publicação: 2014
• Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFRJ
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11422/5775
• topic: Biomarcadores; Geoquímica; Petróleo; Cromatografia gasosa bidimensional abrangente; CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA

Os biomarcadores estão entre os componentes mais importantes da geoquímica de petróleo. São utilizados como indicadores de origem de óleos e rochas geradoras, na determinação da maturação térmica de óleos e em estudos sobre biodegradação do petróleo. A cromatografia gasosa bidimensional abrangente (GC×GC) é uma técnica multidimensional que tem mostrado grande potencial na investigação de misturas complexas, como o petróleo. Para a detecção, normalmente, é acoplado um espectrômetro de massas (MS), onde o espectro de massas nos fornece informações a respeito da estrutura química, tornando a técnica uma poderosa ferramenta na identificação individual dos compostos. A GC×GC-TOFMS é empregada na detecção e identificação de biomarcadores combinada com injeções do tipo split/sliptless. Neste modo de injeção há um efeito de discriminação dos compostos de alto ponto de ebulição, pois na análise de uma mistura com múltiplos analitos dentro de um injetor aquecido, os compostos passam para a fase gás em diferentes taxas. Isso significa que uma quantidade elevada de amostra será eliminada pela divisão de fluxo. Na tentativa de solucionar este efeito pode-se utilizar injeções na coluna à frio (on column) ou por vaporização com temperatura programada (PTV). O objetivo deste trabalho foi investigar a utilização do injetor PTV na análise da fração de hidrocarbonetos saturados de petróleos brasileiros por GC×GC-TOFMS, na tentativa de detectar e identificar biomarcadores de petróleo com mais de 35 átomos de carbono. As frações foram analisadas por um sistema Pegasus 4D (Leco) em configuração PTVGC×GC-TOFMS. Na 1D foi utilizada uma coluna apolar (DB-5HT) e na 2D uma coluna relativamente polar (MEGA-17HT FAST). Os analitos foram analisados através de cromatogramas de íons extraídos. Portanto, com o sistema PTV-GC×GC-TOFMS, foram detectados e identificados os alcanos lineares até C45, a série homóloga dos hopanos de C27 a C38 e terpanos tricíclicos até C45. Normalmente os hopanos são detectados até o C35 e os terpanos tricíclicos até C41, sendo os C36, C37 e C38, e os terpanos tricíclicos C43, C44 e C45, raramente detectados em óleos. A informação fornecida pelo espectrômetro de massas, junto com a posição relativa na série homóloga, possibilitou uma identificação confiável dos hopanos C36 e C37. A investigação destes biomarcadores por PTV, associada a separação por GC×GC e a detecção por TOFMS permitiram a elucidação de biomarcadores de alta massa molecular. O sistema PTV gerou picos com uma maior razão sinal/ruído, mesmo utilizando o split 1:10, com relação ao splitles. Este fato permitiu uma maior sensibilidade e conseguentimente a detecção de analítos em concentrações mais baixas.