Configuração da unidade de pré-concentração

A unidade de pré-concentração proposta tem ainda a finalidade de eliminar um interferente do sistema analítico, o CO2. O adsorvente ideal terá de ser eficiente em concentrar o H2S e, se possível, não adsorver o CO2, o único interferente que não se conseguiu eliminar. Através de pesquisa bibliográfica encontrou-se um bom adsorvente para o H2S, com baixa afinidade para o CO2 [36], o carvão activado. A fig. 27 demonstra em detalhe a unidade de pré-concentração sugerida para a detecção do H2S.

A unidade de pré-concentração possui uma segunda linha de azoto utilizada para regenerar a coluna e alimentar o circuito externo, de forma a manter um fluxo de azoto constante a chegar ao cristal, para que não se observem perturbações na frequência devido a alterações de caudal.

Figura 27 – Unidade de pré-concentração para H2S com indicação da direcção dos gases nos vários passos da análise: a) pré-concentração, b) dessorção e análise. Adaptada de [36].

Proposta para novo método

A unidade de pré-concentração possui um conjunto de válvulas para redireccionar os fluxos de azoto, quando se pretende proceder à dessorção e introdução das amostras no sistema de análise. A coluna de pré-concentração encontra-se envolta numa resistência de aquecimento, e em seu redor um sistema peltier de arrefecimento.

7.2.3.2. Procedimento experimental

A coluna de pré-concentração deve ser acondicionada a 250 ºC, antes de qualquer injecção e também entre as amostras ou padrões.

Deve arrefecer-se a coluna de pré-concentração a 5-8 ºC com um jacto de ar refrigerado pelo dispositivo de Peltier, para permitir a adsorção dos compostos na coluna. A manutenção da temperatura de adsorção com o sistema de Peltier evita que a capacidade de adsorção da coluna varie de amostra para amostra.

De seguida faz-se chegar à coluna o fluxo de gás de arraste, proveniente da célula de arejamento (fig. 27 (a)), através das válvulas de 3-vias. O H2S é retido pela coluna e o CO2 é arrastado pelo fluxo de gás e obrigado a abandonar o circuito, através da porta de saída para onde é encaminhado o gás.

A dessorção do H2S do carvão activado é realizada termicamente a 250 ºC ligando a resistência eléctrica de aquecimento. Antes de se ligar a resistência, as válvulas são redireccionadas (fig. 27 (b)) para desviar o fluxo em direcção ao sensor.

Conclusões gerais e perspectivas para o futuro

Conclusões gerais e perspectivas para o futuro

Neste trabalho foi desenvolvido um novo sistema experimental baseado em sensores piezoeléctricos para análise de gases dissolvidos em vinho sintético, nomeadamente o H2S e EtSH.

Da análise dos resultados obtidos experimentalmente conclui-se que:

Um único cristal, revestido com TEA, interage de forma reversível tanto com o H2S como com o EtSH. Através da análise de amostras de vinho sintético, desenvolveu-se uma metodologia que permitiu a separação eficiente dos sinais analíticos dos dois compostos (H2S e EtSH), de forma a poderem ser detectados e quantificados utilizando um único sensor.

Uma quantidade de revestimento aplicada que provocou um decréscimo da frequência na ordem dos 12 kHz proporcionou uma zona de calibração linear compreendida entre, 0,1081 e 0,3242 µmol para o H2S, e 40,56 e 121,7 µmol para o EtSH. Os limites de detecção para estes compostos com este sensor são de 0,1798 µmol para o H2S e 18,63 µmol para o EtSH, com sensibilidades de 449 Hz/µmol e 0,18 Hz/µmol respectivamente.

Com base nos testes de recuperação efectuados, através da fortificação de amostras de vinho sintético, podemos afirmar que o método analítico proposto conduz a resultados exactos, com uma taxa de recuperação de 99,9% para o H2S e 101% para o EtSH.

Os limites de detecção do H2S e do EtSH em amostras reais de vinho são muito baixos, e não foi possível atingi-los através do método proposto. Surge, portanto, a necessidade de incorporar técnicas de pré-concentração.

No esforço efectuado para captura de interferentes, eliminou-se de forma eficaz tanto a água como o SO2, mas de todos os compostos testados não foi possível encontrar um que removesse o CO2 sem que removesse também o H2S.

Conclusões gerais e perspectivas para o futuro

Por fim, foi proposta uma metodologia concreta em que, partindo dos resultados obtidos no presente trabalho, se pensa que poderá permitir a análise de H2S e EtSH em amostras reais de vinho, esperando que resolvam também a interferência do CO2.

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