Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9918
Files in This Item:
File Description SizeFormat 
mariapatriciadonascimento.pdf1.5 MBAdobe PDFThumbnail
View/Open
Type: Dissertação
Title: Determinação da impureza de iodeto gerada na síntese de líquidos iônicos formados por sais de amônio quaternários e aminoácidos por CZE-UV
Author: Nascimento, Maria Patrícia do
First Advisor: Oliveira, Marcone Augusto Leal de
Referee Member: Bottoli, Carla Beatriz Grespan
Referee Member: Chellini, Paula Rocha
Resumo: Os líquidos iônicos são sais orgânicos, compostos por um cátion orgânico e um ânion que pode ser orgânico ou inorgânico, com ponto de fusão abaixo de 100 ºC, e propriedades características como baixa pressão de vapor e excelente estabilidade térmica. Os aminoácidos têm despertado grande interesse para a preparação de líquidos iônicos devido às características como a presença de um carbono quiral em sua estrutura e a biodegradabilidade, sendo possível estarem presentes nesses sais como um cátion ou ânion. Nesse trabalho, foram analisados líquidos iônicos cujos aminoácidos L-leucina, L-valina e L-prolina agiram como ânions, sendo os cátions formados por sais de amônio quaternários derivados do glicerol. A síntese desses líquidos iônicos gerou o íon iodeto como impureza. Dessa forma, o objetivo desse trabalho foi desenvolver métodos por eletroforese capilar de zona com detecção direta no UV para a determinação de iodeto como impureza desses sais orgânicos. A metodologia consistiu na utilização de 40 mmol L⁻¹ de TRIS e 20 mmol L⁻¹ de HCl (pH 8,20) como eletrólito, sendo realizada em fluxo eletrosmótico normal com polaridade invertida e injeção hidrodinâmica. Foi utilizando capilar de sílica fundida revestido com poliimida de 35 cm (26,5 ou 8,5 cm de comprimento efetivo) e 75 μm de diâmetro interno. Foram avaliados diferentes modos de injeção de amostra, os quais foram a injeção convencional, a injeção pelo lado mais próximo ao detector (outlet - SEIP) e injeção múltipla (MICZE) para diminuir o tempo total da análise. As metodologias de injeção pelo outlet e múltipla foram desenvolvidas a partir da convencional. Para a injeção pelo outlet, houve a inversão da pressão aplicada e da voltagem em relação ao método convencional. Para desenvolver o método por injeção múltipla, foram realizados dois planejamentos fatoriais, o primeiro 2³ e o segundo, 3², para obter as melhores condições que fornecessem o maior número de injeções, com melhor resolução e no menor tempo possível. Esses estudos possibilitaram a obtenção de um método que realizou 5 injeções consecutivas em menos de três minutos. Posteriormente, foi otimizada a forma de injeção das amostras, de modo que a melhor condição foi a que injetou a mesma amostra em uma única corrida, gerando uma análise em quintuplicata. A quantificação das amostras e posterior comparação dos resultados usando a ANOVA a um fator, concluiu que há evidência de que não existem diferenças significativas entre eles, a 95% de confiança, sendo, portanto equivalentes. Comparando o tempo total de análise dos métodos otimizados, conclui-se que a implementação da metodologia com injeção múltipla levou à sua diminuição assim como ao aumento da frequência analítica, já que ela permitiu trinta e uma injeções em uma hora, enquanto os outros dois métodos, injeção convencional e pelo outlet, possibilitaram sete e nove injeções por hora, respectivamente.
Abstract: Ionic liquids are organic salts, composed by an organic cation and an organic or inorganic anion, with melting point below 100 °C, and characteristic properties like low vapor pressure and excellent thermal stability. The amino acids have aroused great interest for the preparation of ionic liquids due to characteristics like a chiral carbon in its structure and biodegradability, being able to be present in these salts as a cation or an anion. In this work, the ionic liquids analyzed were the ones in which the amino acids L-leucine, L-valine and L-proline acted as anions, being the cations composed by salts of quaternary ammonium derivatives of glycerol. These ionic liquids synthesis generated the ion iodide as impurity. Thus, the aim of this work was to develop methods by capillary zone electrophoresis with direct UV detection for the determination of iodide as impurity in these organic salts. The methodology consisted of 40 mmol L⁻¹ of TRIS and 20 mmol L⁻¹ of HCl (pH 8.20) as background electrolyte (BGE), being performed in normal electroosmotic flow with inverted polarity and hydrodynamic injection. Coated fused silica capillary with polyimide of 35 cm (26.5 or 8.5 cm of effective length) and 75 μm of internal diameter was used. Different modes of sample injection were evaluated, conventional injection, injection from the side closest to the detector (outlet – SEIP) and multiple injection (MICZE) to reduce the total analysis time. The outlet and multiple injection methodologies were developed from the conventional one. For the outlet injection, the applied pressure and voltage were reversed in relation to the conventional method. To develop the multiple injection method, two factorial designs were performed, the first a 2³ and the second, 3², in order to obtain the best conditions that provides the higher number of injections, with better resolution and in the shortest possible time. These studies allowed to obtain a method that performs five consecutive injections in less than three minutes. After that, the sample injection mode was optimized in a way that the best condition was the one which injected the same sample in a single run, generating a five-fold analysis. The samples quantification and posterior comparison of the results using the one-way ANOVA, concluded that there is evidence of no significant differences between them, in the 95% interval, being therefore equivalents. Comparing the total analysis time of optimized methods, it was concluded that the implementation of multiple injection methodologies led to its decrease as well as the increase in analytical frequency, since it allowed thirty-one injections in one hour, while the other two methods, conventional and outlet injection, enabled seven and nine injections per hour, respectively.
Keywords: CZE-UV
Líquidos iônicos de aminoácidos
Íon iodeto
CZE-UV
Amino acids ionic liquids
Iodide ion
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
Institution Initials: UFJF
Department: ICE – Instituto de Ciências Exatas
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Access Type: Acesso Aberto
URI: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/9918
Issue Date: 27-Feb-2019
Appears in Collections:Mestrado em Química (Dissertações)



Items in DSpace are protected by Creative Commons licenses, with all rights reserved, unless otherwise indicated.