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Universidade Federal da Bahia |
Repositório Institucional da UFBA
Use este identificador para citar ou linkar para este item: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37865
Tipo: Dissertação
Título: Desenvolvimento, validação e aplicação de método GC-MS/MS para a determinação de marcadores nitrogenados em petróleo.
Título(s) alternativo(s): Development, validation and application of a GC-MS/MS method for the determination of nitrogen markers in Petroleum.
Autor(es): Dias, Luise Carvalho
Primeiro Orientador: Machado, Maria Elisabete
metadata.dc.contributor.referee1: Machado, Maria Elisabete
metadata.dc.contributor.referee2: Lazzari, Eliane
metadata.dc.contributor.referee3: Queiroz, Antonio Fernando de Souza
metadata.dc.contributor.referee4: Ferreira, Sérgio Luís Costa
Resumo: Compostos nitrogenados (N-compostos) constituem uma pequena fração da composição química do petróleo (0,1 a 2,0%) e estão presentes principalmente em estruturas aromáticas e heterocíclicas, classificadas em dois grupos: básicos (piridinas, quinolinas e benzoquinolinas) e neutros (indóis, carbazóis e benzocarbazóis). Carbazóis e seu análogos alquilados e benzocarbazóis são empregados como marcadores geoquímicos (N-marcadores) e podem fornecer informações sobre origem, migração, ambiente deposicional e maturidade do petróleo. A determinação de N-marcadores convencionalmente é realizada por cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas (GC-MS) após etapas de préfracionamento de amostra associados a um posterior fracionamento direcionado para separar os nitrogenados básicos e neutros. Neste trabalho foi desenvolvido, validado e aplicado, pela primeira vez, um método analítico empregando a cromatografia a gás acoplada a espectrometria de massas do tipo triplo quadrupolo (GC-MS/MS) para Nmarcadores. Amostras de petróleo coletadas em oito pontos da Bacia Potiguar foram analisadas sem etapa prévia de fracionamento e os seguintes N-marcadores foram determinados: carbazol, 1-metilcarbazol 2-metilcarbazol, 9-metilcarbazol, 1,8-dimetilcarbazol, 2,7-dimetilcarbazol, 3,6-dimetilcarbazol, 3-etilcarbazol, 1,4,8-trimetilcarbazol, benzo[a]carbazol, benzo[b]carbazol, benzo[c]carbazol e dibenzocarbazol. O método GC-MS/MS no modo MRM, apresentou LOQ 7,71 μg L-1 a 389,03 μg L-1 e LOD 2,54 μg L-1 a 95,38 μg L-1 com valores de coeficiente de determinação superiores a 0,98. Os ensaios de precisão resultaram em desvio padrão relativo inferiores de 20%. Recuperações entre 78,63% e 117,34% foram obtidas. Nas amostras, os resultados das concentrações referentes aos N-marcadores variaram de 0,29 ± 0,01 ug g-1 para benzo[c]carbazol na P6 a 59,74 ± 0,35 ug g-1 para 1,8-dimetilcarbazol na P1. O emprego da Análise de Componentes Principais (PCA) permitiu diferenciar amostras de ambiente lacustre e amostras de ambiente marinho. Por fim, razões diagnósticas baseadas em gráficos de correlação de acordo com os dados da avaliação quantitativa permitiram avaliar o ambiente de deposição e maturidade.
Abstract: Nitrogen compounds (N-compounds) are a small fraction chemical composition of oil (0,1 to 2,0%) and are present mainly as aromatic and heterocyclic structures, classified in two groups: basic (pyridines, quinolines and benzoquinolines) and neutral (indoles, carbazoles and benzocarbazoles). Carbazoles their alkylated analogues and benzocarbazoles are used as geochemical markers (N-markers) provinging information about origin, migration, depositional environment and oil maturity. The determination of N-markers is conventionally performed by gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) after sample pre-fractionation steps associated with a directed fractionation to separate the neutral from the basic nitrogen compounds. In this work, an analytical method was developed, validated and applied for the first time using gas chromatography coupled to triple quadrupole mass spectrometry (GC-MS/MS) for N-markers. Petroleum samples collected at eight points in the Potiguar Basin were analyzed without fractionation steps being the following Nmarkers determined: carbazole, 1-methylcarbazole, 2-methylcarbazole, 9-methylcarbazole, 1,8-dimethylcarbazole, 2,7-dimethylcarbazole, 3,6-dimethylcarbazole, 3-ethylcarbazole, 1,4,8-trimethylcarbazole, benzo[a]carbazole, benzo[b]carbazole, benzo[c]carbazole and dibenzocarbazole. The GC-MS/MS method in MRM mode, presented LOQ from 7,71 μg L-1 to 389,03 μg L-1 and LOD from 2,54 μg L-1 to 95,38 μg L-1 with determination coefficient values greater than 0,98. The precision tests resulted in relative standard deviation less than 20%. Recoveries between 78,63% and 117,34% were obtained. In the samples, the results obtained for the Nmarkers ranged from 0,29 ± 0,01 ug g-1 to benzo[c]carbazole in P6 and 59,74 ± 0,35ug g-1for 1,8-dimethylcarbazole in P1. The use of Principal Component Analysis (PCA) made it possible to differentiate samples from the lake environment and samples from the marine environment. Finally, diagnostic reasons based on correlation graphs according evaluation data of the quantitative assessment allowed to assess the environment of deposition and maturity.
Palavras-chave: Marcadores nitrogenados
Análise quantitativa
Química analítica
Petróleo
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ANALISE DE TRACOS E QUIMICA AMBIENTAL
Idioma: por
País: Brasil
Editora / Evento / Instituição: Universidade Federal da Bahia
Sigla da Instituição: UFBA
metadata.dc.publisher.department: Instituto de Química
metadata.dc.publisher.program: Programa de Pós-Graduação em Química 
Citação: DIAS, Luise Carvalho. Desenvolvimento, validação e aplicação de método GCMS/MS para a determinação de marcadores nitrogenados em petróleo. 2023. 136 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Instituto de Química, Universidade Federal da Bahia, Salvador (Bahia), 2023.
URI: https://repositorio.ufba.br/handle/ri/37865
Data do documento: 6-Jan-2021
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