Alvo de Detecção
Determinação do total de hidrocarbonetos de petróleo recuperáveis em resíduos sólidos
Visão geral
Esta solução está em conformidade com o Método 8440 da EPA para Hidrocarbonetos Totais de Petróleo Recuperáveis por Espectrofotometria Infravermelha. Este padrão é utilizado para a medição de hidrocarbonetos totais de petróleo recuperáveis (TRPHs) extraídos com dióxido de carbono supercrítico de amostras de sedimentos, solo e lodo. Não é aplicável à medição de gasolina e outras frações voláteis de petróleo, devido às perdas por evaporação.
As amostras de solo são extraídas com dióxido de carbono supercrítico. As interferências são removidas com sílica gel, seja agitando o extrato com sílica gel solta, seja passando-o por um cartucho de extração em fase sólida de sílica gel. Após a análise por infravermelho (IV) do extrato, os TRPHs são quantificados por comparação direta com padrões.
Âmbito de aplicação
Este método é aplicável à determinação de 10 N-metilcarbamatos, incluindo Aldicarb (Temik), Aldicarb Sulfona, Carbaril (Sevin), Carbofurano (Furadan), Dioxacarb, 3-Hidroxicarbofurano, Metiocarb (Mesurol), Metomil (Lannate), Promecarb e Propoxur (Baygon), em matrizes de solo, água e resíduos, utilizando espectroscopia de infravermelho.
Este método também é adequado para a determinação de hidrocarbonetos totais recuperáveis de petróleo (TRPHS) em extratos de resíduos sólidos obtidos por cromatografia de fluido supercrítico. No entanto, não é aplicável à análise de gasolina ou outros componentes voláteis.
O método permite detectar compostos extraíveis em concentrações de 10 mg/L. Ao extrair uma amostra de 3 g (considerando uma eficiência de extração de 100%), isso corresponde a um limite de detecção de 10 mg/kg no solo.
Princípio
A amostra é extraída utilizando Extração com Fluido Supercrítico (SFE), e as substâncias interferentes são removidas utilizando sílica gel em massa ou cartuchos de extração em fase sólida (SPE) com sílica gel. A amostra é analisada por espectroscopia de infravermelho (IR) por comparação com amostras padrão.
Reagentes e Materiais
Tetracloroetileno, grau espectroscópico.
Materiais de mistura de óleo de referência, grau espectroscópico.
1) n-Hexadecano
2) Isooctano
3) Clorobenzeno
Gel de sílica
1) Cartuchos SPE de gel de sílica (tamanho de partícula de 40 μm, poros de 60 Å), 0,5 g.
2) Gel de sílica, 60-200 mesh (desativado com 112% de água).
Misturas de calibração
1) Óleo de referência: Adicione 15,0 ml de n-hexano, 15,0 ml de isooctano e 10,0 ml de clorobenzeno em um frasco de 50 ml com tampa de vidro. Aperte bem a tampa para evitar perdas por volatilização. Armazene a 4 °C.
2) Solução padrão concentrada: Transfira 0,5 ml do óleo de referência para um balão volumétrico de 100 ml previamente pesado e feche-o imediatamente. Pese e complete o volume com tetracloroetileno.
3) Solução padrão de trabalho: Transfira um volume apropriado da solução padrão concentrada para um balão volumétrico de 100 mL, com base no tamanho da cubeta. Complete o volume com tetracloroetileno. Calcule a concentração com base na solução padrão concentrada.
Calibração de limpeza de gel de sílica
1) Prepare soluções-estoque de óleo de milho e óleo mineral adicionando 1 ml (0,5-1 g) de cada um em um balão volumétrico de 100 ml previamente pesado. Pese com precisão de miligramas. Complete o volume com tetracloroetileno, misture bem e dissolva completamente o conteúdo.
2) Prepare diluições até as concentrações-alvo desejadas, conforme necessário.
3) Transfira 2 ml (ou um volume apropriado) da amostra diluída de óleo de milho/óleo mineral para um frasco de amostra. Adicione 0,3 g de sílica gel e agite a mistura por 5 minutos ou passe-a por um cartucho SPE de sílica gel de 0,5 g. Se usar um cartucho SPE, pré-condicione-o com 5 ml de tetracloroetileno. Elua com tetracloroetileno e colete 3 ml do eluato. Se usar sílica gel, filtre o extrato através de lã de vidro limpa (usando uma pipeta de vidro descartável).
4) Transfira o eluato ou extrato para uma cubeta de IR limpa. Determine as frações de eluição que contêm hidrocarbonetos (2800-3000 cm⁻¹).-1) sem interferência do óleo de milho (1600-1800 cm-1, banda éster). Se a análise por infravermelho indicar que a capacidade de adsorção do gel de sílica é muito forte ou insuficiente (ou seja, o óleo de milho coelui com os hidrocarbonetos alvo), selecione um novo lote de gel de sílica ou cartucho SPE.
Instrumentos e acessórios
Espectrômetro FTIR HKL-8440 para hidrocarbonetos totais recuperáveis de petróleo, tipo de varredura ou de comprimento de onda fixo, capaz de varrer perto de 950 cm-1.
Cubetas com comprimentos de percurso de 10 mm, 50 mm e 100 mm, feitas de cloreto de sódio ou vidro de grau infravermelho.
Agitador magnético equipado com barras de agitação revestidas com PTFE.
Procedimento de teste
1. Prepare a amostra utilizando extração líquido-líquido (LLE) ou extração em fase sólida de fase normal (SPE).
2. Adicione 0,3 g de sílica gel a granel ao extrato e agite a mistura por 5 minutos. Como alternativa, passe o extrato por um cartucho SPE de 0,5 g de sílica gel (pré-condicionado com 5 ml de tetracloroetileno). Se usar sílica gel a granel, filtre o extrato através de lã de vidro limpa (usando uma pipeta de vidro descartável).
3. Após a purificação com sílica gel, transfira a solução para uma cubeta de infravermelho e meça sua absorbância. Se a absorbância exceder a faixa linear do espectrofotômetro de infravermelho, dilua a amostra adequadamente e repita a análise. A eficiência de adsorção da sílica gel também pode ser avaliada repetindo-se o processo de purificação e análise.
4. Selecione uma solução padrão de trabalho com a concentração adequada e escolha um tamanho de cubeta apropriado com base nas seguintes diretrizes:
Comprimento do percurso (mm) | Faixa de concentração (μg/ml, extrato) | Volume (ml) |
10 | 5–500 | 3 |
50 | 1–100 | 15 |
100 | 0,5–50 | 30 |
5. Calibre o instrumento utilizando uma série de soluções padrão de trabalho e a cubeta apropriada. Meça a absorbância de cada solução diretamente no número de onda máximo (~2950 cm⁻¹).-1e construir uma curva de calibração da concentração de hidrocarbonetos de petróleo em função da absorbância.
Cálculo dos resultados
A concentração de TRPHs na amostra é calculada usando a seguinte fórmula: ω (TRPHs)= (R×D×V)/W
Onde:
R = concentração de TRPHs (mg/ml), obtida a partir da curva de calibração.
V = Volume do extrato (ml)
D = Fator de diluição do extrato (se aplicável)
W = Peso da amostra sólida (kg)