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ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-6289-7760
Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Detecção de zinco em fertilizantes de Estruvita por voltametria de redissolução anódica de onda quadrada utilizando um eletrodo de ouro descartável
Author: Silva, Sarah Mendes da
First Advisor: Munoz, Rodrigo Alejandro Abarza
First coorientator: Rocha, Diego Pessoa
Summary: A estruvita é um fertilizante natural que pode ser manufaturada (via precipitação) a partir da urina por adição de óxido de magnésio (MgO). Esse composto pode apresentar em sua composição grandes quantidades de macro e micronutrientes. Contudo, substâncias tóxicas (incluindo metais) presentes na urina podem ser concomitantemente precipitadas com os macros e micronutrientes e contaminar o solo, plantas, corpos hídricos, podendo chegar aos animais. Nesse sentido, o presente trabalho apresenta um método eletroanalítico simples, sensível e de baixo custo para a determinação de zinco em estruvita empregando a técnica de voltametria de onda quadrada por redissolução anódica (SWASV, do inglês square wave anodic stripping voltammetry), utilizando eletrodos impressos de ouro (SPGE, do inglês Screen-Printed Gold Electrode) descartáveis acoplados a uma célula eletroquímica de 10 mL. Sob condições previamente otimizadas o método proposto apresentou um baixo limite de detecção e uma ampla faixa linear de 2,6 µg L-1 (99,7% nível de confiança) e 10 a 70 µg L-1, respectivamente. O desvio padrão relativo (DPR) e o desvio inter-eletrodo foram estimados em 3% (n=10, 20 µg L-1) e 16% (n=3), respectivamente. Para a obtenção desses valores foram utilizados os seguintes parâmetros: -0,9 V e 90 s para o potencial e tempo de pré-concentração, respectivamente; 1000 rpm para a velocidade de agitação; 4 mV para o incremento de potencial; 50 mV para amplitude de pulso e 50 Hz para frequência, utilizando como eletrólito suporte o tampão Britton-Robinson (BR) 0,04 mol L-1 em pH 7,0. Além disso, a técnica empregada permitiu obter um limite de quantificação de 8,4 µg L-1 e apresentou satisfatórios valores de recuperação de 98% ± 1%, indicando ser uma metodologia de analise direta precisa e exata, com respostas rápidas, sem influências de interferentes, de baixo custo e que possibilita análises em campo.
Abstract: Struvite is a natural fertilizer that can be manufactured (via precipitation) from urine by adding magnesium oxide (MgO). This compound can present in its composition large amounts of macro and micronutrients. However, toxic substances (including metals) present in the urine can be concomitantly precipitated with macros and micronutrients and contaminate the soil, plants, water, and animals. In this sense, the present work shows a simple, sensitive and low-cost electroanalytical method for the determination of zinc in struvite by square wave anodic stripping voltammetry (SWASV) using gold screen- printed electrodes (SPGE) coupled to a 10 mL electrochemical cell. Under optimized conditions, the proposed method had a low detection limit and a wide linear range of 2.55 μg L-1 (99.7% confidence level), 10 to 70 μg L-1, respectively. Relative standard deviation (RSD) and inter-electrode deviation were estimated at 3% (n = 10, 20 μg L-1) and 16% (n = 3), respectively. To obtain these values, the following parameters were used: -0.9 V and 90 s for the potential and time of pre-concentration, respectively; 1000 rpm for stirring rate; 4 mV for step potential; 50 mV for modulation amplitude and 50 Hz for frequency using Britton-Robinson buffer (BR) 0.04 mol L-1 at pH 7.0 as the supporting electrolyte. In addition, the technique employed allowed a quantification limit of 8.4 μg L-1 and presented satisfactory recovery values of 98% ± 1%, indicating that it is a precise and accurate direct analysis methodology with rapid responses, without influences of interferents, of low cost and that makes possible in-field analysis.
Keywords: Estruvita
Voltametria de onda quadrada por redissolução anódica
Screen-printed electrodes
Zinco
Fertilizante orgânico
Análises in-loco
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Sarah Mendes. Detecção de zinco em fertilizantes de Estruvita por voltametria de redissolução anódica de onda quadrada utilizando um eletrodo de ouro descartável. 2020. 57 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Química Industrial) – Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2020.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/30765
Date of defense: 7-Dec-2020
Appears in Collections:TCC - Química Industrial

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