Determinação de compostos organosulfurados como marcadores dos processos de envelhecimento em matrizes asfálticas brasileiras
Resumo
O envolvimento de espécies organosulfuradas nos processos de envelhecimento de matrizes asfálticas brasileiras foi estudado utilizando metodologias analíticas como, a cromatografia de ultra alta eficiência com fotoionização atmosférica e detecção por espectrometria de massas (UHPLC-APPI-MS/MS), voltametria de pulso diferencial (DPV) em meio não aquoso e voltametria de micropartículas imobilizadas (VIMP). Um grupo modelo de compostos organosulfurados foi elencado como marcadores para avaliar a distribuição e as mudanças ocorridas durante a incidência forçada de radiação UV e elevadas temperaturas e pressão pelos métodos RTFOT/SUNTEST e RTFOT/PAV, respectivamente no asfalto. O método de ionização (APPI) apresentou diversas vantagens como a não utilização de dopante, diminuindo a possibilidade de interferência de compostos como os HPAs na determinação dos compostos orgnaosulfurados. O método ainda demonstrou um efeito de matriz aceitável, variando de 70.58 a 118.18 %, dada a complexidade da matriz de asfalto. Foram alcançados bons resultados na validação do método e os limites de quantificação e detecção mais baixos foram observados para sulfóxidos e sulfonas, o que foi explicado pelos diferentes mecanismos de ionização observados entre as classes. O monitoramento eletroquímico das amostras por DPV em meio não aquoso previamente a caracterização cromatográfica, demonstrou a necessidade de limpeza das matrizes de asfalto para a determinação dos compostos sulfurados. Os resultados de otimização do método de clean up demonstraram que uma redissolução das amostras em acetona seguida de extração em fase sólida com fase estacionária de aminopropil proporciona bons resultados de recuperação (62.07 a 114.85 %). Ademais, o comportamento eletroquímico dos compostos organosulfurados em estado sólido permitiu a avaliação dessas espécies nos processos de envelhecimento de matrizes asfálticas por VIMP. Os resultados demonstraram que além da oxidação, os compostos sulfurados, principalmente tiofenos e sulfetos, estão envolvidos em mecanismos de polimerização durante o envelhecimento. A determinação de compostos marcadores como tiantreno, 4,6-dimetil dibenzotiofeno, 4-metil dibenzotiofeno, dimetil sulfóxido e dodecil sulfóxido por UHPLC-MS/MS nas diferentes frações estudadas corroboraram com os resultados obtidos por VIMP, o que permitiu o estabelecimento de possíveis rotas reacionais para esses marcadores durante os diferentes processos de envelhecimento.
As amostras de CAP brasileiro ainda demonstraram a presença de dimetil sulfóxido e dodecil sulfóxido em teores significativos mesmo antes de submetidas aos processos de envelhecimento forçado.
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