PPGQUIM - Programa de Pós-Graduação em Química

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Browsing PPGQUIM - Programa de Pós-Graduação em Química by Subject "Biopolímeros"

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    Filme polimérico contendo antocianina como sensor colorimétrico de cobre em cachaça.
    (2021) Figueiredo, Matheus Torres Duarte; Mageste, Aparecida Barbosa; Ferreira, Gabriel Max Dias; Mageste, Aparecida Barbosa; Stefani, Ricardo; Cunha, Luciana Rodrigues da
    A cachaça é um produto genuinamente brasileiro, sendo o primeiro destilado mais consumido no Brasil e quarto em nível mundial. Quando produzida em alambiques de cobre, este metal pode ser lixiviado, contaminando a bebida. Em vista disso, é necessário o desenvolvimento de técnicas simples, de baixo custo e rápidas para detecção e quantificação daquele metal em cachaça. Neste trabalho, filmes poliméricos de amido e polivinil álcool (PVA), enriquecidos ou não com amilopectina, foram produzidos e utilizados como suporte para a imobilização de antocianina (AN) visando à obtenção de um sensor para detecção de Cu(II) em cachaça. Análises de FTIR mostraram que a incorporação da AN nos filmes ocorreu de forma não covalente. O aumento do teor de amilopectina alterou as propriedades morfológicas dos materiais, como indicado pelas medidas de MEV. O filme mais homogêneo e com baixa solubilidade em cachaça no tempo de análise foi aplicado como sensor na detecção de Cu(II) em amostra real de cachaça contendo o metal. A detecção do metal ocorreu em concentrações a partir de 2,0 mg/L por meio da mudança de cor do sensor de vermelho para verde. A presença do Cu(II) na matriz do filme foi confirmada por XEDS, tendo o metal se distribuído homogeneamente sobre o filme. A resposta do filme à presença do íon metálico dependeu da sua concentração e do pH da amostra. Em pH 7,00 e para concentrações de 5,0 mg/L (concentração máxima de cobre permitido em cachaça pela legislação brasileira) o tempo de resposta foi de 3,16 h, sendo o sensor seletivo para detecção de Cu(II). Diante das características do sensor, evidencia-se a capacidade de aplicação comercial do filme obtido como sensor colorimétrico para identificação de cobre em cachaça de forma simples, de baixo custo e seletiva.
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    Utilização da farinha da casca de Passiflora sp. (maracujá) como biossorvente para Cr(VI), Cd(II) e Pb(II), e filtro funcionalizado com pectina para Hg atmosférico.
    (2020) Santos, Emylle Emediato; Froes, Roberta Eliane Santos; Froes, Roberta Eliane Santos; Anunciação, Daniela Santos; Afonso, Robson José de Cássia Franco
    Diante das inúmeras formas de contaminação que são causadas pelo homem, a utilização de um resíduo agroindustrial como subproduto de interesse científico e tecnológico é a abordagem deste trabalho. A farinha da casca do maracujá (PFPF) foi utilizada como bissorvente para Pb(II), Cd(II) e Cr(VI), e como matéria-prima para extração de pectina. Os estudos cinéticos indicaram que Pb(II) e Cr(VI) se ajustaram a um modelo de pseudo-segunda ordem e Cd(II) a um modelo de pseudo-primeira ordem. O estudo das isotermas de adsorção indicou que para todos os analito o modelo de Langmuir foi mais bem ajustado, com Qmax=70,9 ± 2,2 mg g-1 para Pb(II), Qmax=76,3 ± 5,0 mg g-1 para Cd(II) e Qmax=265 ± 38 mg g -1 para Cr(VI). Por meio da isoterma de Dubinin-Radushkevich houve indícios que os processos envolvidos na adsorção de Pb(II) e Cd(II) são influenciados majoritariamente por um fenômeno de fisissorção. A aproximação do cálculo de energia livre de adsorção (ΔadsGº) indicou que a adsorção acontece de forma espontânea. O estudo de adsorção bicomponente evidenciou o efeito sinérgico na adsorção dos íons, contribuindo especialmente no aumento da adsorção de Pb(II). Nos testes em amostras de efluentes reais observou-se que a eficiência de remoção foi de 100% para Pb (II), em torno de 30% para Cd(II) e acima de 70% para Cr(VI). A partir do estudo de dessorção do sistema, observou-se que para eluição de Pb(II) a melhor solução foi de HNO3 0,1 mol L-1, para Cd(II) foi a mistura composta por 27% de água, 52% de HNO3 e 21% de NaNO3, e para Cr(VI) apenas água deionizada. Além disso, a PFPF é uma boa matéria prima para a extração de pectina. Os resultados obtidos pelo planejamento composto central (CCD) mostraram que foi possível obter pectina de alto teor de metilesterificação (HDM), em menor tempo e com rendimento maior que aqueles reportados na literatura com o mesmo solvente, obedecendo aos princípios de química verde. A partir das amostras geradas pelo planejamento CCD, foi possível agrupar as amostras em 5 clusters de acordo com os grupos funcionais identificados via análise de FTIR e comparáveis a padrões comerciais. A pectina extraída foi utilizada para a funcionalização de filtros de vidro visando a adsorção de vapor de mercúrio. Com este novo material foram realizadas caracterizações que indicaram a eficiência do recobrimento dos filtros com a pectina HDM. Os testes de adsorção de vapor de Hg apresentam resultados promissores.