Análise de íons inorgânicos em resíduos de explosão utilizando microssistemas eletroforéticos

dc.contributor.advisor1Coltro, Wendell Karlos Tomazelli
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/8302650734477213
dc.contributor.referee1Coltro, Wendell Karlos Tomazelli
dc.contributor.referee2Rosseto, Renato
dc.contributor.referee3lonashiro, Elias Yuki
dc.creatorPinheiro, Kemilly Mara Pires
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/1042666294949864
dc.date.accessioned2024-02-21T11:21:43Z
dc.date.available2024-02-21T11:21:43Z
dc.date.issued2018-08-01
dc.description.abstractThis study describes the development of an analytical methodology based on the use of microchip electrophoresis (MSE) devices integrated with capacitively coupled contactless conductivity detection (C4D) for the separation and detection of inorganic anions in post-blast explosive residues. The best separation condition was achieved using a running buffer composed of 35 mmol L-1 lactic acid, 10 mmol L-1 histidine and 0.070 mmol L-1 cetyl(trimethyl ammonium) bromide. For C4D measurements, the highest sensitivity was obtained applying a 700 kHz sinusoidal wave with excitation voltage of 20 Vpp. The separation of Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, ClO4- and ClO3- was performed within ca. 150 s with baseline resolution and efficiencies between 4.4x104 and 1.7x105 plates/m. The found limits of detection ranged between 2.5 and 9.5 μmol L-1. Also, excellent repeatability was obtained, with relative standard deviation lower than 0.8%, 8.8% and 13.5% for the injection time, for the intensity and the peak areas, respectively. Lastly, real samples of post-blast explosive residues were analyzed on the MSE-C4D devices obtaining successfully the determination of Cl-, NO3- and SO42-. The achieved concentration values varied between 2301,610 µg g-1 for Cl-, 805,490 µg g-1 for NO3- and 1453,270 µg g-1 for SO42-. It was also possible to compare the anionic profile of residues of an improved explosive device and a commercial explosive emulsion, confirming the improved explosive device composition, based on ammonium nitrate fuel oil (ANFO). The approach reported herein has provided short analysis time, instrumental simplicity, good analytical performance and low cost. Furthermore, the MSE-C4D devices emerge as a powerful and portable analytical platform for on-site analysis demonstrating to be a promising tool for the crime scene investigation.eng
dc.description.resumoO presente trabalho descreve o desenvolvimento de metodologia analítica utilizando microssistema eletroforético (MSE) acoplado à detecção condutométrica sem contato (C4D) para separação e detecção de ânions inorgânicos em resíduos de explosão. A melhor condição de separação foi utilizando um tampão composto por 35 mmol L-1 de ácido lático, 10 mmol L-1 de histidina e 0,070 mmol L-1 de brometo de cetiltrimetilamônio. Para detecção, a maior sensibilidade foi obtida aplicando-se uma onda senoidal com frequência de 700 kHz e voltagem de excitação de 20 Vpp. A separação dos ânions Cl-, NO3-, NO2-, SO42-, ClO4- e ClO3- foi obtida num intervalo de tempo inferior a 150 s, com resolução de linha de base e valores de eficiência entre 4,4x104 e 1,7x105 pratos/m. Os limites de detecção encontrados variaram entre 2,5 e 9,5 μmol L-1. Também se obteve ótima repetitividade, com desvio padrão relativo menores que 0,8%, 8,8% e 13,5% para o tempo de injeção, para a intensidade e para a área dos picos, respectivamente. Por fim, amostras reais contendo resíduos de explosão foram analisadas no MSE-C4D obtendo com sucesso a determinação de Cl-, NO3- e SO42-. Os valores de concentração encontrados variaram entre 230 - 1610 µg g-1 para Cl-, 80 - 5490 µg g-1 para NO3- e 145 - 3270 µg g-1 para SO42-. Também foi possível comparar o perfil aniônico de resíduos de uma bomba caseira e uma emulsão explosiva comercial, comprovando a composição da bomba caseira, à base de óleo combustível de nitrato de amônio (ANFO). O estudo relatado proporcionou um curto tempo de análise, simplicidade instrumental, bom desempenho analítico e baixo custo. Além disso, os dispositivos MSE-C4D surgem com uma plataforma analítica poderosa e portátil para análise no local de coleta de amostra, demonstrando ser uma ferramenta promissora para a investigação da cena do crime.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Científico e Tecnológico - CNPq
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás
dc.identifier.citationPINHEIRO, K. M. P. Análise de íons inorgânicos em resíduos de explosão utilizando microssistemas eletroforéticos. 2018. 61 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2018.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/13269
dc.languagepor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiás
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.departmentInstituto de Química - IQ (RMG)
dc.publisher.initialsUFG
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Química (IQ)
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internationalen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectDetecção condutométrica sem contatopor
dc.subjectÂnions inorgânicospor
dc.subjectQuímica forensepor
dc.subjectMicrofluídicapor
dc.subjectContactless conductivity detectioneng
dc.subjectInorganic anionseng
dc.subjectForensic chemistryeng
dc.subjectMicrofluidicseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
dc.titleAnálise de íons inorgânicos em resíduos de explosão utilizando microssistemas eletroforéticos
dc.title.alternativeInorganic ions analysis in post-blast explosive residues using microsystems electrophoresiseng
dc.typeDissertação

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