Amostragem dos compostos odorantes sem e com concentração

Segundo BELLI et al., (1998a), a técnica de amostragem de uma amostra depende de vários fatores:

• da integridade do gás ou dos vapores coletados;

• da adequação do procedimento de amostragem em relação com a técnica de análise; • da estabilidade dos gases ou dos vapores que devem ser armazenados sem perda pelas paredes do sistema de coleta;

• controle contra contaminação.

A escolha do método adequado é primordial para análise dos compostos e depende principalmente das características das amostras a serem analisadas. Quando a concentração odorante é elevada a amostragem ocorre sem concentração ou seja a análise do gás é realizada diretamente, neste caso pode-se utilizar algumas técnicas de amostragem como ampolas de vidro, saco plástico teflon ou tedlar e container metálico. Esta técnica é recomendada quando se realizam análises olfatométricas.

Caso a concentração do composto odorante for muito baixo, inferior aos limites de detecção pelos métodos analíticos, será necessário a realização da amostragem com concentração. Neste caso dois procedimentos são indicados: amostragem por absorção e amostragem por adsorsão.

3.16.2.1.1 Amostragem sem concentração:

Para realizar a amostragem sem concentração, utiliza-se os seguintes materiais: sacolas plásticas de teflon ou tedlar, frascos de vidro e containers metálicos (LE CLOIREC et al., 1991).

• Sacolas plásticas:

As sacolas plásticas são em grande parte confeccionadas de materiais do tipo teflon, mylar, tedlar os quais são materiais não absorventes. Atualmente as sacolas tedlar têm

apresentado ser um dos melhores materiais, por possuir uma parede não permeável a qualquer tipo de gás, o qual garante a preservação da amostra a ser coletada.

O método de amostragem do gás é realizado com auxílio de uma bomba a vácuo ou uma pêra de borracha inodora, mangueiras de PVC atóxico (tipo TYGON) a qual é conectada na válvula fixa da sacola. Desta maneira a bomba coleta o gás externo e abastece a sacola. Antes de iniciar a coleta das amostras, deve ser realizado um ensaio para certificar a ausência de vazamento no sistema. A reutilização da sacola é possível desde que seja realizada a limpeza com ar puro, até se observado a completa ausência de compostos residuais.

• Frascos de vidro:

Os frascos de vidro são geralmente constituídos de dois registros, sendo que o abastecimento é realizado pôr meio de sucção. O volume dos frascos varia de 0,25 a 3 litros. Estes frascos são utilizados na coleta de gases inertes, não sendo recomendado para a coleta de gases reagentes.

• Containers metálicos:

Os containers metálicos são geralmente de ácido inox, sendo também muito utilizado na coleta de gases inertes. O volume varia de 1 a mais de 30 litros. Tem como principal característica à estabilidade ao armazenamento dos gases hidrocarbonetos, mesmo a concentrações inferiores a 25 ppb.

3.16.2.1.2 Amostragem com concentração:

A amostragem com concentração é realizada através dos métodos de absorção e adsorção dos compostos odorantes.

• Amostragem por absorção:

De acordo com MARTIN & LATFORT (1991), a amostragem por absorção consiste na fixação para selecionar os compostos ou suas famílias de compostos, dosada sob a forma de uma solução específica ou um precipitado para posterior análise.

Para LE CLOIREC et al., 1991, as soluções absorventes devem permitir uma captura rápida e integral, dos gases. O volume da solução absorvente varia de 5 a 200ml. A vazão do

gás absorvido é da ordem de 100l/h durante borbulhamento, sendo ajustado à medida que se obtém uma precisão durante a análise. As soluções absorventes são selecionadas de acordo com a natureza dos compostos capturados e do tipo de análise a ser realizado. A tabela 6 relaciona os produtos odorantes e as soluções absorventes necessárias na captura dos gases

Nesta técnica coloca-se uma série de frascos de vidro conforme figura 8, complementados com as soluções indicadas na tabela 6 para a captura dos respectivos gases. A solução de ácido clorídrico permite a captura da amônia e das aminas, o bissulfito de sódio permite a captura dos aldeídos e cetonas. O cloreto de mercúrio e o acetato de zinco capturam o gás sulfídrico e as mercaptanas.

Tabela 6: Soluções absorvíveis por compostos odorantes

Gases a serem capturados Soluções absorventes

SO2 H2O2

NH3 HCl 0,1 N ou H3BO3 0,5%

Aminas HCl 0,1N

Aldeídos e Cetonas NaHSO3 4%

H2S e Mercaptanas HgCl2 4%, Acetato de Zn

Fonte: LE CLOIREC et al., 1991.

Ar Bomba 1000 l/h HCL N/10 Bilsufito de Na 4% HgCl2 4% Bomba_{100 l/h} Medidor de gás Ar a estudar

Figura 8: Amostragem dos gases por família

• Amostragem por adsorsão:

Segundo LE CLOIREC et al., (1991), a técnica de adsorsão consiste em passar um volume conhecido de um gás através de um tubo contendo um adsorvente, este volume é função da concentração do poluente. Um grande número de adsorventes está atualmente disponíveis, entre eles o carvão ativado, sílica gel, alumínio ativado e polímeros porosos sintéticos. A sílica gel, o carvão ativado e o tenax são os adsorventes mais utilizados. Estes materiais adsorvem uma variedade muito grande de compostos e apresentam a vantagem de uma estabilidade boa desde a amostragem até o armazenamento. A tabela 7 apresenta alguns adsorventes e suas utilizações para os compostos ou a família dos compostos.

Tabela 7 : Soluções adsorventes e suas utilizações

Compostos ou famílias odorantes Adsorventes

Ácidos orgânicos Carbotrap, XAD, Tenax

Compostos Orgânicos Carvão ativado

Amônia Na2CO3 5% sobre Chromosorb

Aminas Sílica gel ativada

Álcool Sílica gel ativada

Mercaptanas e polienxofres Carvão ativado ou Tenax

Formaldeído, Acroleína 2-hidroximetil-piridina em supelpack 20N

Gazes dos escapamentos Sílica gel

Fonte: LE CLOIREC et al, 1991.

A recuperação dos compostos é efetuada por desorção térmica quando então são injetados em cromatografia gasosa para análise qualitativa e quantitativa, associados ou não com espectrometria de massa (BELLI et al., 1998a).

Segundo LE CLOIREC et al, (1991), esta técnica de desorção térmica submete o adsorvente a um choque térmico por um período de 10 a 15 segundos a uma temperatura de aproximadamente 250º C, permitindo a liberação completa dos compostos capturados. A desorção é realizada através da corrente do gás inerte (hélio), o qual permite a injeção total dos gases adsorvidos no cromatógrafo gasoso