Laminerte brudekker

• Benzeno (99,5% v/v), tolueno (99,5% v/v), etilbenzeno (> 99% v/v) e cloreto de sódio adquiridos da Merck;

• Xilenos totais (≥ 98,5% v/v), B.Herzog; • Álcool etílico absoluto (99,3% v/v), Quimex; • Monoclorobenzeno (99,5% v/v), Vetec; e

• Água reagente com pureza padrão Milli-Q (Millipore).

O monoclorobenzeno (ponto ebulição: 132°C; d20: 1,11g.cm-3; solubilidade em água, a 20°C: 0,5g.L-1) foi utilizado como PI em todas as soluções analisadas por HS-CG/EM.

A água Milli-Q foi utilizada como matriz das soluções padrão aquosas (calibração, amostras e brancos), preparadas momentos antes de se proceder à análise por HS- CG/EM.

O NaCl foi utilizado para aumentar a força iônica da solução, foi preparado em uma estufa de secagem, modelo 315 SE (Fanem), mantida à 200 ºC por 4 horas, para eliminar qualquer contaminante volátil.

Equipamentos e materiais

• Agitador magnético com aquecimento, modelo Cimarec 2, Thermolyne; • Balança analítica com resolução de 0,1 g, marca Sartorius Analytic; • Balões volumétricos de 10,0 e 25,0 mL;

• Coluna capilar de polimetilsiloxano (HP-1), de 50,0 m de comprimento; 0,2 mm de diâmetro interno e 0,33 µm de espessura de filme;

• Cromatógrafo a gás, modelo HP 5890 Series II, Hewlett-Packard, equipado com detector de espectrometria de massas quadrupolar com ionização por impacto de elétrons, modelo HP 5971A Series, Hewlett-Packard;

• Erlenmeyer de 250,0 mL;

• Estufa de secagem e esterilização Fanem, Modelo 315 JE;

• Frascos tipo headspace , de vidro e 40,0 mL de capacidade, fechado com cap de polipropileno roscável e septo de teflon®;

• Gás hélio, 99,9% de pureza;

• Peneiras de malha 5,60 a 0,71 mm, marca Bertel Indústria Metalúrgica Ltda.; e • Seringa microgastight de 500,0 µL.

Solução padrão estoque

Foi diluído 100,0 mL de cada analito (BTEX) em um balão volumétrico de 10,0 mL de capacidade, que foi completado com etanol. O preparo desta solução foi realizado em sala climatizada, à temperatura de 20 ± 2°C.

Solução padrão intermediária I

Foi diluído 100,0 μL da solução padrão estoque em um balão volumétrico de 10,0 mL de capacidade, que foi completado com etanol.

Solução padrão intermediária II

Foi diluído 300,0 μL da solução padrão intermediária I em um balão volumétrico de 10,0 mL de capacidade, completado com etanol.

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Soluções padrão de calibração

Foram preparadas soluções padrão de calibração com concentração entre 2,5 e 80,0 μg.L-1

de BTEX a partir da diluição de diferentes alíquotas da solução padrão intermediária II em balões volumétricos de 25 mL de capacidade, completados com água Milli-Q. A estas soluções foi adicionado monoclorobenzeno (PI), suficiente para atingir a concentração final de 132,5 μg.L-1

. As soluções padrão de calibração preparadas foram transferidas para frascos de headspace já contendo NaCl anidro suficiente para que a solução final tivesse uma concentração de 36,0 g.L-1 desse sal.

A determinação da faixa de concentração de BTEX nas soluções padrão de calibração foi motivada pela concentração estipulada pelo Ministério da Saúde (Brasil, 2004) como valor máximo permitido (VMP) para o benzeno em água potável (5,0 μg.L-1

), uma vez que esse composto é o mais tóxico e o mais restritivo. O objetivo foi trabalhar com soluções cujas concentrações encontravam-se em torno deste valor alvo. Dessa forma, foi estipulada como concentração inicial a metade do LMP do benzeno e as concentrações subseqüentes, com um passo médio (Δ) de 2 vezes a concentração inferior (exceto para concentração de BTEX de 60,0 μg.L-1

).

Soluções padrão de controle

Foi diluída solução padrão intermediária II em um balão volumétrico de 25,0 mL de capacidade, cuja concentração final foi de 20,0 μg.L-1

de BTEX, completada com água Milli-Q.A estas soluções foi adicionado monoclorobenzeno, suficiente para atingir a concentração de 132,5 μg.L-1

(PI). A solução preparada foi transferida para o frasco de headspace já contendo NaCl anidro suficiente para que a solução final tivesse uma concentração de 36,0 g.L-1 desse sal. A análise da solução padrão de controle foi realizada ao uso para verificar a curva analítica.

Amostras

• Planejamento fatorial completo 2², com ponto central

As amostras utilizadas nos ensaios de otimização das condições para adsorção foram preparadas a partir da solução intermediária II, com concentração de 100,0 μg.L-1

de BTEX (29,77 g.L-1 de etanol), em balão volumétrico de 50,0 mL de capacidade e transferida para erlenmeyer de 250 mL de capacidade, com rolha de borracha revestida com teflon®, contendo o adsorvente e a barra magnética.

• Isoterma experimental de adsorção

Diferentes alíquotas da solução intermediária II foram utilizadas no preparo das amostras, para os ensaios de adsorção e construção da curva da isoterma experimental. As soluções variaram de 30,0 a 370,0 μg.L-1

de BTEX em solução aquosa.

Branco da água reagente

25,0 mL de água Milli-Q foram transferidos para um frasco de headspace de 40,0 mL de capacidade, já contendo NaCl anidro suficiente para que a solução final tivesse uma concentração de 36,0 g.L-1 desse sal e uma barra magnética.. A análise do branco reagente foi realizada ao uso para verificar a existência de contaminantes voláteis na água utilizada para preparo e diluição das soluções.

Brancos do adsorvente

• VEH + Água Milli-Q

50,0 mL de água Milli-Q, juntamente com 40,0 g.L-1 de VEH e uma barra magnética foram submetidos ao processo de adsorção, à temperatura de 20 ± 2°C em erlenmeyer de 250,0 mL de capacidade, vedado com rolha de borracha revestida com teflon® e mantido sob agitação magnética por 15 min. (4000 rpm).

77 25,0 mL desta solução, isenta de VEH, foi retirado do erlenmeyer e trasnferido para um frasco de headspace, já contendo NaCl anidro suficiente para que a solução final tivesse uma concentração de 36,0 g.L-1 desse sal e uma barra magnética. A mistura foi mantida sob agitação para extração dos analitos presentes na solução e análise por cromatografia gasosa. A análise do branco do adsorvente foi realizada para verificar a existência de BTEX na vermiculita expandida hidrofóbica, utilizada nos ensaios de adsorção, que por ventura viessem contaminar a amostra.

• VEH + 30,0 g.L-1

de etanol em solução aquosa

50,0 mL da solução aquosa contendo 30,0 g.L-1 de etanol, juntamente com 40,0 g.L-1 de VEH foram submetidos ao processo de adsorção, à temperatura de 20 ± 2°C em erlenmeyer de 250,0 mL de capacidade, vedado com rolha de borracha revestida com teflon® e mantido sob agitação magnética por 15 min, a 4000 rpm. O objetivo deste branco foi verificar se o etanol, isento de BTEX e em contato com a VEH, extrairia algum composto BTEX que por ventura não tivesse sido dessorvido no branco do adsorvente (VEH + água Milli-Q).

25,0 mL desta solução, isenta de VEH, foram retirados do erlenmeyer e transferidos para um frasco de headspace, já contendo NaCl anidro suficiente para que a solução final tivesse uma concentração de 36,0 g.L-1 desse sal, para extração dos analitos presentes na solução e análise por cromatografia gasosa. Este sistema foi mantido sob agitação.

O preparo de todas as soluções, amostras e experimentos foram conduzidos em sala climatizada à temperatura de 20 ± 2°C.