Uso de agentes ligantes e difusivos para DGT baseados no uso da agarose

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Oliveira Junior, Edson Geraldo de
Data de Publicação: 2023
Tipo de documento: Trabalho de conclusão de curso
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/244416
Resumo: A técnica de difusão em filmes finos por gradientes de concentração (DGT) é utilizada para determinação de elementos-traço “in situ”. O dispositivo absorve os analitos no ambiente com o decorrer do tempo. Isso é realizado por meio do gel difusivo e de um gel ligante. No gel difusivo ocorre a migração do analito do ambiente para o gel ligante. E no gel ligante ocorre a retenção do analito para posterior determinação da massa acumulada com os devidos métodos analíticos. Em seguida, será determinada a concentração do analito no ambiente utilizando o tempo de imersão, janela de exposição, coeficiente de difusão e a espessura do gel difusivo. A técnica DGT atualmente comercializada pela empresa DGT® Research, proprietária da patente do Cross-Linker, substância a base de acrilamida. O uso da substância no meio ligante e difusivo contribuiu para uma maior estabilidade na coesão do gel. Os dispositivos DGT possuem um custo significante considerando os preços dos géis e as taxas de importação, além de que, para a aplicação da técnica, é recomendado a utilização de um grande número de dispositivos na área a ser estudada. Por meio da agarose é possível produzir, em laboratório, um gel difusivo e imobilizar resinas ou sorventes, substituindo o uso de poliacrilamida. Os géis de agarose possuem um baixo custo de produção e substituiriam os géis comerciais, os quais são importados. O sorvente ou resina a ser retida no gel ligante variam de acordo com o elemento a ser retido. Para cátions é mais indicado o uso da Chelex-100 e para ânions o uso do ZrO2. O presente trabalho objetiva utilizar a agarose como gel difusivo e para imobilização de Chelex-100 e do ZrO2 separadamente. Serão avaliados o coeficiente de difusão da agarose e a eficiência de retenção dos analitos em diferentes condições de pH e força iônica. A determinação das concentrações dos analitos será realizada por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Através dos resultados obtidos, é possível aferir a eficiência no uso da agarose como meio difusivo e ligante utilizando Chelex-100 e ZrO2 como sorventes na técnica DGT pelo período de até 48 horas para Zn, Co, Ni, Cd, Mn, Mo, Se, As, V. A maioria dos elementos obtiveram coeficientes de difusão reais reprodutíveis, porém para a variação de pH e FI, alguns elementos se limitam a coeficientes de difusão aparentes, corrigidos conforme a variação apresentada na respectiva condição físico-química.
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O uso da substância no meio ligante e difusivo contribuiu para uma maior estabilidade na coesão do gel. Os dispositivos DGT possuem um custo significante considerando os preços dos géis e as taxas de importação, além de que, para a aplicação da técnica, é recomendado a utilização de um grande número de dispositivos na área a ser estudada. Por meio da agarose é possível produzir, em laboratório, um gel difusivo e imobilizar resinas ou sorventes, substituindo o uso de poliacrilamida. Os géis de agarose possuem um baixo custo de produção e substituiriam os géis comerciais, os quais são importados. O sorvente ou resina a ser retida no gel ligante variam de acordo com o elemento a ser retido. Para cátions é mais indicado o uso da Chelex-100 e para ânions o uso do ZrO2. O presente trabalho objetiva utilizar a agarose como gel difusivo e para imobilização de Chelex-100 e do ZrO2 separadamente. Serão avaliados o coeficiente de difusão da agarose e a eficiência de retenção dos analitos em diferentes condições de pH e força iônica. A determinação das concentrações dos analitos será realizada por espectrometria de massas com plasma indutivamente acoplado (ICP-MS). Através dos resultados obtidos, é possível aferir a eficiência no uso da agarose como meio difusivo e ligante utilizando Chelex-100 e ZrO2 como sorventes na técnica DGT pelo período de até 48 horas para Zn, Co, Ni, Cd, Mn, Mo, Se, As, V. A maioria dos elementos obtiveram coeficientes de difusão reais reprodutíveis, porém para a variação de pH e FI, alguns elementos se limitam a coeficientes de difusão aparentes, corrigidos conforme a variação apresentada na respectiva condição físico-química.The Diffusive Gradient in thin films Technique (DGT) is used for “in situ” determination of trace elements. The device absorbs the analytes in the environment over time. This is done using a diffusive layer and a binding layer. The migration of the analyte from the environment to the binding gel occurs in the diffusive gel. And in the binding gel, the analyte is retained for later determination of the accumulated mass with the appropriate analytical methods. Then, the concentration of the analyte in the environment will be determined using the immersion time, exposure window, diffusion coefficient and the thickness of the diffusive gel. The DGT technique currently commercialized by the company DGT® Research, owner of the Cross-Linker patent, a substance based on acrylamide. The use of the substance in the binding and diffusive layer contributed to greater stability in gel cohesion. DGT devices have a significant cost considering the prices of gels and import fees, in addition to the fact that, for the application of the technique, it is recommended to use a large number of devices in the area to be studied. Using agarose, it is possible to produce, in the laboratory, a diffusive gel and immobilize resins or sorbents, replacing the use of polyacrylamide. Agarose gels have a low production cost and would replace commercial gels, which are imported. The sorbent or resin to be retained in the binding gel varies according to the element to be retained. For cations, the use of Chelex-100 is more indicated and for anions, the use of ZrO2. The present work aims to use agarose as a diffusion gel and for immobilization of Chelex-100 and ZrO2 separately. The agarose diffusion coefficient and the analyte retention efficiency will be evaluated under different conditions of pH and ionic strength. The determination of analyte concentrations will be performed by inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). Through the results obtained, it is possible to assess the efficiency in the use of agarose as a diffusive and binding medium using chelex-100 and ZrO2 as sorbents in the DGT technique for a period of up to 48 hours for Zn, Co, Ni, Cd, Mn, Mo, Se, As, V. Most of the elements obtained reproducible real diffusion coefficients, however for the pH and FI variation, some elements are limited to apparent diffusion coefficients, corrected according to the variation presented in the respective physical-chemical condition.Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)FAPESP: 2019/15246-1.Universidade Estadual Paulista (Unesp)Menegário, Amauri Antonio [UNESP]Universidade Estadual Paulista (Unesp)Oliveira Junior, Edson Geraldo de2023-07-06T01:04:44Z2023-07-06T01:04:44Z2023-05-26info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11449/244416porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UNESPinstname:Universidade Estadual Paulista (UNESP)instacron:UNESP2023-10-28T06:06:11Zoai:repositorio.unesp.br:11449/244416Repositório InstitucionalPUBhttp://repositorio.unesp.br/oai/requestopendoar:29462023-10-28T06:06:11Repositório Institucional da UNESP - Universidade Estadual Paulista (UNESP)false
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