Experimental design employed to square wave voltammetry response optimization for the glyphosate determination

The reduction peak current of the derivative N-nitroso of glyphosate herbicide was optimized by experimental design for their determination. The variables involved in the optimization of the square wave voltammetry (SWV) were: voltage step, amplitude, frequency, concentration of the supporting electrolyte and the area of the mercury drop electrode. A complete 2(5) factorial design was used to evaluate the effects of the variables. From the results obtained by the factorial design was set the three more important factors. These variables were evaluated with a central composite design. The conditions that proportionate the best voltammetric response were: 0.025 volt, 0.125 volt, 70 Hz, 1.25 mol L-1 e 0.60 mm² for step voltage, amplitude, frequency, electrolyte concentration and area of the mercury drop, respectively. In these conditions the operational range was from 0.050 up to 100.0 µg mL-1, the detection and quantification limits were 0.025 and 0.080 µg mL-1, respectively.A corrente de pico de redução do derivativo N-nitroso do herbicida glifosato foi otimizada por planejamentos experimentais, para sua determinação. As variáveis envolvidas na otimização da voltametria de onda quadrada (SWV) foram: incremento de voltagem, amplitude, freqüência, concentração do eletrólito de suporte e a área da gota de mercúrio. Um planejamento fatorial completo 2(5) foi usado para avaliar os efeitos das variáveis. Dos resultados obtidos foram escolhidos três dos fatores mais importantes. Estas variáveis foram estudadas com o planejamento composto central. As condições que proporcionaram a melhor resposta voltamétrica foram: 0,025 volt, 0,125 volt, 70 Hz, 1,25 mol L-1 e 0,60 mm² para o incremento de voltagem, amplitude, freqüência, concentração do eletrólito e área da gota de mercúrio, respectivamente. Nestas condições a faixa operacional foi de 0,050 a 100,0 µg mL-1, os limites de detecção e quantificação foram de 0,025 e 0,080 µg mL-1, respectivamente.865871Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES

REMOÇÃO DE CÁLCIO DE EFLUENTE DE MÁQUINA DE PAPEL POR PRECIPITAÇÃO/COPRECIPITAÇÃO

In integrates pulp and paper mills, the effluent generated by the paper machine can be considered as a sector effluent, called white water, due to the high concentration of calcium. In this work, experiments were conducted to understand the behavior of the effluent in different pH values and to develop removal methods of calcium from the white water, aiming the reuse of water and the calcium recovery. Potentiometric titrations were carried out with HCl 0.022 mol L-1 and NaOH 0.025 mol L-1 standards, after adjusting the effluent pH at 12.0 and 2.0; respectively, which indicated inflection points for the carbonate, bicarbonate and kaolin, components capable of interaction with the soluble calcium. The methods for calcium removal consisted of coprecipitation/adsorption with iron (III) and aluminum hydroxides, and precipitation in the presence of sodium oxalate. The results indicated that at low concentrations of ferric sulfate and aluminum sulfate, the removal of calcium is low. In the adsorption assays in the presence of Fe(OH)3 and Al(OH)3, the increased of the ferric sulfate concentration enabled a slight increase in the calcium removal (16.5 to 31.0 %), reaching 65.0% in the adsorption more precipitation process in pH 10.0. In case of aluminum sulfate, the removal percentages were indifferent (close to 10.0%). In the precipitation of Ca2+ in the oxalate presence, the possibility of satisfactory percentages of removal was observed (75 to 87%), keeping the effluent with the conductivity and pH unchanged, it’s very important, because the increase of effluent conductivity to reuse cause break of paper made. The calcium oxalate recuperated can be heated excessively and changed and calcium carbonate and to be reused. Tests in the highest scale have to be realized to approve the reuse of water and calcium of paper machine.Nas fábricas integradas de celulose e papel, o efluente gerado pela máquina de papel pode ser considerado um efluente setorial, denominado de água branca, devido à concentração elevada de cálcio. Neste trabalho foram realizados experimentos com objetivos de compreender o comportamento do efluente em função do pH e desenvolver metodologias de remoção de cálcio da água branca, de modo a proporcionar o reuso da água e a recuperação de cálcio. Titulações potenciométricas foram realizadas com HCl 0,022 mol L-1 e com NaOH 0,025 mol L-1 padronizados, após ajuste de pH do efluente em 12,0 e 2,0 respectivamente, às quais indicaram pontos de inflexão referentes à carbonato, bicarbonato e caulim, componentes com capacidade de interação com o cálcio solúvel. Os métodos de remoção de cálcio consistiram de coprecipitação/adsorção com hidróxidos de ferro (III) e de alumínio e precipitação na presença de oxalato de sódio. Os resultados apontaram que em baixas concentrações de sulfato férrico e sulfato de alumínio, a coprecipitação de cálcio é baixa. Nos ensaios de adsorção na presença de Fe(OH)3 e Al(OH)3, notou-se que o aumento da concentração de sulfato férrico possibilitou um ligeiro aumento da remoção de cálcio (16,5 a 31,0%), chegando a 65,0% na soma dos processos de adsorção/precipitação em pH 10,0. No caso do sulfato de alumínio as porcentagens de remoção foram indiferentes (~ 10,0%). Em relação à precipitação de Ca2+ na presença de oxalato, observou-se remoção de porcentagens satisfatórias na forma de oxalato de cálcio (75% a 87%), mantendo-se o efluente com condutividade e pH praticamente inalterados, o que é muito desejável, já que o aumento da condutividade do efluente tratado na reutilização provoca efeito de quebra das folhas de papel. O oxalato de cálcio recuperado pode ser calcinado, sendo convertido a carbonato de cálcio, para posterior reuso. Testes em escala piloto devem ser realizados com o objetivo de validar o reuso da água e do cálcio provenientes da máquina de papel

Lixiviação do glyphosate e do imazapyr em solos com diferentes texturas e composição química. II. método analítico

Em razão das poucas de informações existente na literatura, sobre a mobilidade do glyphosate e do imazapyr, em solos de baixa atividade, comum em países tropicais, foi conduzido, em laboratório, um estudo sobre a mobilidade vertical desses herbicida s em dois solos com diferente s composições químicas e fisicas. Para estudar essa mobilidade, foram utilizadas colunas de solo com diferentes alturas, as quais, após aplicação dos produtos na dose comerc ial de 4 L ha-1, foram submetida s a um regime hídrico de 40 mm h-1, por um período de 4 h. As análises dos resíduos nas diferentes profundidades foram feitas utilizando-se os métodos voltamétrico (polarografia) e HPLC, para o glyphosate e imazapyr, respectivame nte. Com base nos resultados, foi possível concluir que: a) os métodos voltamétrico, para o glyphosate, e HPLC, para o imazapyr, são adequados para os estudos de identificação e quantificação de resíduos em água e solo; b) os limites de quantificação dos resíduos foram de 0,4 μg mL-1 e 5 μg L-1 para o glyphosate e o imazapyr, respectivamente; c) a taxa de recuperação do glyphosate, nas amostr as de solo (76 e 78% para os solos de Viçosa e Sabará, respectivamente) foi menor que na amostra de água (83%); d) a taxa de recuperação do imazapyr, em água e solo, foi próxima de 100%; e) a lixiviação do glyphosate nos solos foi muito baixa; e f) o imazapyr apresentou alta lix iviação, porém dif ere nciada entre os solos estudados, sendo essa maior no solo de tex tura franco -are nosa de Viçosa que no de argila de Sabará.Due to the scarce information available in the lit eratu re on the glyphosa te and imazapyr mobility in low activity soils, which is common in the tropical countries, a laboratory study was conducted on the vertical mobility of these herbicides in two soils with different physical and chemical compositions . For studying this mobility, the soil columns with different heights were submitted to a water flux of 40 mm h-1 over a 4 h period after the product applications in a commer ci al d os ag e of 4 L ha -1. The residue analyses at different depths were realized by the voltametric (polarographic) and HPLC methods for glyphosate and imazapyr respect ively. Based on the results it was possible to conclud e that: a) the voltametric method for glyphosat e and the HPLC for imazapyr are both adequate for st udying the identification and quantification of residues in water and soil; b) the boundaries of residue quantification were 0.4 μg mL-1 and 5 μg L-1 fo r glyphosa te and imaza pyrrespectively; c) the glyphosate recuperation rate in the soil samples (76 and 78% for Viçosa and Sabará soi ls, res pectively) was lower th an in the wat er sampl e (83%); d) the imazapyr recuperation rate in water and soil was about 100%; e) the glyphosate leaching in the studied soils was very low;f) the imazapyr presented high leaching although differentiate between the studied soil s being highe r in th e sandy loam texture soil of Viçosa than in the one of clay in Sabará

MCR-ALS applied to the quantitative monitoring of the electrodegradation process of atrazine using UV spectra: comparative results with HPLC-DAD as a reference method

Electrodegradation of atrazine in water was performed using homemade (PA and PB) and purchased (PC) boron-doped diamond anodes. The degradation was monitored off-line by analyzing total organic carbon and high performance liquid chromatography with diode array detector (HPLC-DAD) and at-line by UV spectroscopy. The spectra were recorded every 2 min. The rank deficiency problem was resolved by assembling an augmented column-wise matrix. HPLC was employed to separate the original and byproducts degradation components. Aiming the same goal, multivariate curve resolution - alternating least squares (MCR-ALS) was applied to resolve the UV spectroscopic data. Comparison between HPLC and MCR-ALS separations is presented. By using MCR-ALS the spectra of atrazine and two byproducts were successfully resolved and the resulted concentration profiles properly represented the system studied. The ALS explained variance (R2) for PA, PB and PC was equal to 99.99% for all of them and the lack of fit for PA, PB and PC were 0.39, 0.34 and 0.54 respectively. The correlation (R) between the recovered and pure spectra were calculate for each electrodegradation, validating the MCR-ALS results. The average R was equal to 0.997. The spectral and concentration profiles described with this new approach are in agreement with HPLC-DAD results. The proposed method is an alternative to classical analyses for monitoring of the degradation process, mainly due to the simplicity, fast results and economy392137145COORDENAÇÃO DE APERFEIÇOAMENTO DE PESSOAL DE NÍVEL SUPERIOR - CAPESFUNDAÇÃO DE AMPARO À PESQUISA DO ESTADO DE MINAS GERAIS - FAPEMIGnão temTEC-APQ-01307-12Os autores agradecem à FAPEMIG pelo financiamento do projeto (TEC-APQ-01307-12), à CAPES pela bolsa de estudos e à Companhia Brasileira de Metalurgia e Mineração (CBMM) por fornecer o nióbio usado como substrato para o BD

Programa de ajuste multiparamétrico de curvas de titulação potenciométricas de ácidos húmicos Multiparametric adjustment program of potentiometric titration curves of humic acids

Tendo em vista a dificuldade de determinação dos pontos de inflexão na curva de titulação potenciométrica de ácidos húmicos, por metodologias tradicionais, foi desenvolvido foi desenvolvido um programa na linguagem Delphi para ajuste multiparamétrico de dados de titulação potenciométrica. Para isso um processo iterativo para estimar as raízes de um polinômio, com base no método de Newton-Raphson, foi utilizado. Os dados das titulações potenciométricas de ácidos húmicos usados nas regressões foram obtidos em um sistema automatizado de titulação potenciométrica. O programa desenvolvido na linguagem Delphi permite maior versatilidade e facilidade de operação, com uma interação mais amigável com o usuário. As curvas de titulação potenciométricas ajustadas sobrepuseram-se quase que totalmente às curvas experimentais. Os valores de pKa e as percentagens de grupos tituláveis dos ácidos húmicos, parâmetros ajustáveis na regressão multiparamétrica, apresentaram valores comparáveis com dados da literatura.<br>Regarding the difficulty of determining the inflection points in the potentiometric titration curve of humic acids by means of traditional methodologies, a Delphi program a Delphi program was developed for the multiparametric data adjustment in potentiometric titration. For this purpose, an iterative process was used, based on the Newton-Raphson method to estimate the roots of a polynomial. The humic acid potentiometric titration data, used in regressions, were obtained in an automated system of potentiometric titration. The program developed in Delphi language features greater versatility, ease of operation and better interaction with the user. The adjusted potentiometric titration curves overlap the experimental curves almost entirely. The pKa values and percentages of titrable groups of humic acids extracted from soil, adjustable parameters in the multiparametric regression, were comparable with those reported in the literature