Determinação de óxidos de nitrogênio (NOx) com passagem prévia do gás em feixe de luz UV e coleta em coluna de C-18

Abstract

Óxidos de nitrogênio (NO e NO₂) são poluentes atmosféricos oriundos da combustão, desempenhando um papel crucial na formação de poluentes secundários, como o ozônio troposférico e aerossóis finos. Este estudo apresenta o desenvolvimento de um método analítico de baixo custo para a determinação de NOx, baseado na conversão fotoquímica de NO em NO₂ em um reator iluminado por luz UV. O método inclui coleta em uma coluna C-18 impregnada com trietanolamina (TEA) e detecção espectrofotométrica via reagente Griess-Saltzman. O sistema mostrou-se linear na faixa de 5 a 100 ppbv, com coeficiente de determinação (R² > 0,99) e baixa variabilidade nas replicatas. Os coeficientes de calibração obtidos foram 0,0041 para NO₂ e para NO convertido a NO₂, indicando uma relação 1:1 e uma conversão eficiente do NO no reator. A validação do método, comparando os resultados com dados da CETESB, demonstrou boa concordância. As medições de campo revelaram variações nas concentrações de NOx ao longo do dia, com picos coincidindo com o aumento do tráfego veicular, padrão similar aos dados da CETESB. Os resultados indicam que o método proposto é uma alternativa viável para o monitoramento ambiental de NOx, com vantagens como baixo custo operacional, fácil implementação e baixo consumo de reagentes. Este método pode ser integrado a redes de monitoramento da qualidade do ar, contribuindo para políticas públicas de controle da poluição atmosférica.

Nitrogen oxides (NO and NO₂) are atmospheric pollutants originating from combustion processes, playing a crucial role in the formation of secondary pollutants such as tropospheric ozone and fine aerosols. This study presents the development of a low cost analytical method for NOx determination, based on the photochemical conversion of NO to NO₂ in a reactor illuminated by UV light. The method includes collection in a C-18 column impregnated with triethanolamine (TEA) and spectrophotometric detection via the Griess-Saltzman reagent. The system demonstrated linearity in the range of 5 to 100 ppbv, with a coefficient of determination (R² > 0.99) and low variability among replicates. The calibration coefficients obtained were 0.0041 for NO₂ and for NO converted to NO₂, indicating a 1:1 relationship and efficient conversion of NO in the reactor. The method validation, comparing the results with CETESB data, showed good agreement. Field measurements revealed variations in NOx concentrations throughout the day, with peaks coinciding with increased vehicular traffic, a pattern consistent with CETESB data. The results suggest that the proposed method is a viable alternative for environmental monitoring of NOx, with advantages such as low operational cost, ease of implementation, and low reagent consumption. This method can be integrated into air quality monitoring networks, contributing to public policies for controlling atmospheric pollution.