Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase gasosa com headspace

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Universidade do Estado do Rio de Janeiro 
Centro de Tecnologia e Ciências 
Instituto de Química 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Margarida Maria Sartori Tavares 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase gasosa 
com headspace 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2012 
 
 
Margarida Maria Sartori Tavares 
 
 
 
 
Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase gasosa com headspace 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Dissertação apresentada, como 
 requisito parcial para obtenção do 
 título de Mestre, ao Programa de 
 Pós-Graduação em Química da 
 Universidade do Estado do Rio de 
 Janeiro. Área de concentração: 
 Química Ambiental 
 
 
 
 
 
 
 
Orientador: Profª. Drª. Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues 
Coorientador: Prof. Dr. Sergio Machado Correa 
 
 
 
 
 
 
Rio de janeiro 
2012 
 
 
CATALOGAÇÃO NA FONTE 
UERJ/REDE SIRIUS/CTC/Q 
 
 
T231 Tavares, Margarida Maria Sartori. 
 Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase 
gasosa com headspace. / Margarida Maria Sartori Tavares. – 2012. 
 68 f. 
 
 Orientador: Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues. 
 Dissertação (mestrado) – Universidade do Estado do Rio de 
Janeiro, Instituto de Química. 
 
 1. Química analítica – Teses. 2. Clorobenzeno – Teses. 3. Água 
subterrânea – Teses. 4. Validação de método – Teses.I. Rodrigues, 
Denise Celeste Godoy de Andrade. II. Universidade do estado do Rio 
de Janeiro. Instituto de Química. III. Título. 
 
 
 CDU 543 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Autorizo, apenas para fins acadêmicos e científicos, a reprodução total ou parcial desta tese. 
 
 
 
_______________________________________ _________________ 
 Assinatura Data 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Margarida Maria Sartori Tavares 
 
 
 
Determinação de clorobenzenos em água por cromatografia de fase gasosa com headspace 
 
 
Dissertação apresentada, como requisito parcial para 
obtenção do título de Mestre, ao Programa de Pós-
Graduação do Instituto de Química, da Universidade 
do Estado do Rio de Janeiro. Área de concentração: 
Química Ambiental 
 
 
Aprovado em: 29 de fevereiro de 2012 
 
Banca Examinadora: 
 
 
 
 
_____________________________________ 
Prof.ª Dr.ª Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues (Orientador) 
Faculdade de Tecnologia da UERJ 
 
 
_____________________________________ 
Profª Drª. Mônica Regina da Costa Marques 
Instituto de Química da UERJ 
 
 
_____________________________________ 
Prof. Dr. Josino Costa Moreira 
INCQS - FIOCRUZ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Rio de Janeiro 
2012 
 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Agradeço a Deus pela vida, força e por todas as oportunidades que Ele me proporciona, enfim, 
na conclusão deste trabalho, pois: “tudo posso Naquele que me fortalece’ (Fil. 4, 2-3). 
 
À minha orientadora, Denise Celeste Godoy de Andrade Rodrigues, pela orientação e incentivo, 
durante o percurso do trabalho, nunca faltando com sugestões. 
 
Ao Prof. Sérgio Machado Correa, co-orientador, pelo apoio incondicional ao trabalho e exemplo 
de vida, principalmente nesse último semestre, em que mesmo passando por problemas 
particulares continuou com a co-orientação. 
 
Agradeço a amiga e companheira de jornada Carina dos Santos Casal Morgade, pelo incentivo 
nas horas de desânimo. Pelos demais amigos e colegas da Eurofins Innolab. 
 
A empresa Eurofins Innolab pelos estudos analíticos que fazem parte desse trabalho. 
 
Ao Luis, funcionário da secretaria acadêmica dessa instituição, pelo incentivo, amizade e 
especial atenção nos momentos difíceis. 
 
Dedico a todos, que como eu, batalham por um lugar ao sol. E sabe que tudo nessa vida é obtido 
com muito esforço, suor e lágrimas. 
 
 Dedico a minha Família, aos meus pais, Antônio e Maria Luzia aos meus irmãos, ao André e a 
Carmelita Maria, aos meus quatro filhos: Maria Clara, André Jr., João Paulo e Bruna Luíza, pela 
“ausência” durante a elaboração do trabalho. 
 
RESUMO 
 
TAVARES, Margarida Maria Sartori. Determinação de clorobenzenos em água por 
cromatografía de fase gasosa com headspace. 2012, 67f. Dissertação (Mestrado em Química) – 
Instituto de Química, Universidade do Estado do Rio de Janeiro, Rio de Janeiro, 2012. 
 
 As preocupações com o meio ambiente em particular com a água, adquirem 
especial importância, porque as demandas estão se tornando cada vez maiores, sob o aspecto 
crescente da população e das atividades industriais. Quando se fala em água subterrânea, a 
primeira ideia que surge é que ela seja potável. Mas nem sempre isso é uma verdade. Em área 
urbana, os crescentes números de problemas devido a contaminação, na maioria das vezes por 
vazamentos de combustíveis oriundos dos tanques de armazenamento dos postos de gasolina. 
Sem falar nas indústrias que também oferecem potencial risco de contaminação para esses 
corpos hídricos e são pouco divulgadas. O presente trabalho tem como foco determinar os 
compostos clorobenzenos por cromatografia de fase gasosa com headspace (CG-HS) em matriz 
água e validar a metodologia. A metodologia usada neste estudo foi cromatografia de fase gasosa 
com headspace (CG HS), por ser uma técnica excelente e sensível e é utilizada para determinar 
compostos voláteis em baixas concentrações. Os dados obtidos foram tratados estatisticamente 
de modo avaliar a seletividade, os limites de detecção e quantificação, a faixa linear de trabalho, 
a linearidade e a recuperação. As recuperações variam de 80 a 110%, os coeficientes de variação 
obtidos foram menor que 20%, todas as substâncias estudadas apresentaram linearidade na faixa 
de trabalho de 0,8 a 100µg.L-1. 
Foram estudadas 10 amostras de água subterrânea do Município do Rio de Janeiro e nas 
amostras analisadas foram encontrados todos os compostos em estudo, com faixa de 
concentração: monoclorobenzeno (<0,8 a 2,988µg.L-1); 1,3-diclorobenzeno (<0,8 a 23,067µg.L-
1); 1,4-diclorobenzeno (nd a 16,160µg.L-1); 1,2-diclorobenzeno (<0,8 a 48,685µg.L-1); 1,3,5-
triclorobenzeno (<0,8 a 21,900µg.L-1); 1,2,4-triclorobenzeno (1,007 a 183,808µg.L-1) e 1,2,3-
triclorobenzeno (<0,8 a 126,886µg.L-1). 
 
Palavras-chave: Água subterrânea. Água. Headspace. Clorobenzenos. (CG-HS) e COV. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ABSTRACT 
 
The concerns with the environment, in particular with water, acquire special importance, because 
the demands become ever higher, under the growth of the population and industrial activities 
aspects. When speaking about underground water, the first notion that comes to mind is that it is 
potable water. But that’s not always a true. In urban areas, the increasing numbers of problems 
due to contamination, is caused, most of time, by leaking gas tanks of gas stations. Not to 
mention industries that also offer the potential risk of contamination of these water bodies and 
that less divulged. The present work is focused in determining chlorobenzenes by headspace gas 
chromatography (HS-GC) in the water and validating its methodology. The methodology used in 
this work was headspace gas chromatography (HS-CG), because of its excellence technique and 
sensitive, applied for determining low concentrations volatile compounds. The data was 
statistically treated so to evaluate the selectivity, quantitation and detection limits, work range 
linearity, linearity and recovery. The recoveries vary between 80 to 110%, the variation obtained 
were less than 20%, all compounds present linearity in the work range 0,8 of 100µg.L-1. . 
Ten samples of underground water of Rio de Janeiro were tested, and all the samples contained 
the studied compounds, as and range concentration: chlorobenzene (<0,8 a 2,988µg.L-1), 1,3-
dichlorobenzene (<0,8 a 23,067µg.L-1), 1,4-dichlorobenzene (nda 16,160µg.L-1), 1,2-
dichlorobenzene (<0,8 a 48,685µg.L-1), 1,3,5-trichlorobenzene (<0,8 a 21,900µg.L-1), 1,2,4-
trichlorobenzene (1,007 a 183,808µg.L-1) and 1,2,3-trichlorobenzene (<0,8 a 126,886µg.L-1). 
 
Keywords: Underground water. Water. Headspace. Chlorobenzenes. (GC-HS) and VOC 
 
LISTA DE FIGURAS 
 
Figura 1 – Técnica Headspace Estático.............................................................................. 26 
Figura 2 – Técnica Headspace Dinâmico........................................................................... 27 
Figura 3 – Técnica SPME................................................................................................... 29 
Figura 4 – Cromatograma branco grau I............................................................................. 42 
Figura 5 – Cromatograma branco água subterrânea........................................................... 43 
Figura 6 – Cromatograma água grau I fortificada.............................................................. 55 
Figura 7 – Cromatograma água subterrânea fortificada.....................................................56 
Figura 8 – Cromatograma ponto de coleta 7 .....................................................................58 
 
LISTA DE GRÁFICOS E TABELAS 
 
Tabela 1 - Comparação dos teores permitidos (em μg.L-1) de clorobenzenos nas 
 diversas legislações brasileiras e a Lista Holandesa ....................................... 22 
Tabela 2 – Vantagens e Desvantagens das técnicas de Extração .................................... 30 
Tabela 3 - Faixa de aquisição de massas ........................................................................... 32 
Tabela 4 - Tempo de retenção dos compostos clorobenzenos e o Quan ion ..................... 33 
Tabela 5 – Valores obtidos para o estudo do Limite de Detecção ..................................... 45 
Tabela 6 - Valores obtidos para o teste de Limite de Quantificação.................................. 46 
Tabela 7 – Números de Outliers avaliados pelo teste de Grubbs....................................... 48 
Tabela 8 – Avaliação do Teste de Cochran ....................................................................... 54 
Tabela 9 – Matriz Fortificada – Água Grau I .................................................................... 56 
Tabela 10 – Matriz Fortificada – Água Subterrânea ......................................................... 57 
Tabela 11 – Resultado das Amostras de Água Subterrânea do Município do 
 Rio de Janeiro ................................................................................................ 59 
 
Gráfico 1 – Gráficos Coeficiente de Variação versus Concentração µg.L-1...................... 46 
Gráfico 2 – Linearidade e Faixa de Trabalho Monoclorobenzeno..................................... 49 
Gráfico 3 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2-Diclorobenzeno.................................... 50 
Gráfico 4 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,3-Diclorobenzeno.................................... 50 
Gráfico 5 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,4-Diclorobenzeno.................................... 51 
Gráfico 6 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2,3-Triclorobenzeno................................ 52 
Gráfico 7 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2,4-Triclorobenzeno................................ 52 
Gráfico 8 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,3,5-Triclorobenzeno................................ 53 
 
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS 
 
COV Composto Orgânico Volátil. 
THM Trihalometano. 
CG-HS Cromatografia a Gás por Headspace Estático. 
BTEX Benzeno, Tolueno, Etilbenzeno, e Xilenos. 
VOC Volatile Organic Compound. 
HVOC Halogenated Volatile Organic Compound. 
EUA Estados Unidos da América. 
U.S.EPA United States Environmental Protection Agency. 
DCB Diclorobenzeno. 
CG-EM Cromatografia a Gás com Espectrometria de Massa. 
DAI Direct Aqueous Injection. 
DF Diameter Film. 
Min. Minuto. 
RP/HPLC Resíduo Pesticida/High Performance Liquid Chromathographic. 
P.A Para Análise. 
 
LISTA DE SIMBOLOS 
 
m/z – razão massa/carga. 
µL – microlitro. 
mg.L-1 – miligrama por litro. 
µg.L-1 – micrograma por litro. 
Pa – Pascoal. 
oC – Celsius. 
v/v – volume por volume. 
ng.L-1 – nanograma por litro. 
g.mol-1 – grama por mol. 
mm Hg – milímetro de mercúrio. 
mL – mililitro. 
% - porcentagem. 
pH – potencial de Hidrogênio. 
µm – micrometros. 
m – metro. 
mm – milímetro. 
t – t student. 
 
SUMÁRIO 
 
 INTRODUÇÃO 13 
1 OBJETIVO 15 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 16 
2.1 Definição de COV 16 
2.2 Principais características dos compostos COV - Monoclorobenzeno 
 1,2 - Diclorobenzeno, 1,4 – Diclorobenzeno, 1,2,3 – Triclorobenzeno, 
 1,2,4 -Triclorobenzeno e 1,3,5 – Triclobenzeno 17 
2.3 Aspectos Ambientais dos compostos COV 21 
2.4 Aspectos teóricos da metodologia analítica 22 
2.4.1 Técnica de quantificação e identificação 22 
2.4.2 Tipos de Metodologia da Extração dos COV em matriz água 24 
3 METODOLOGIA 31 
3.1 Metodologia Analítica 31 
3.2 Coleta e armazenagem das amostras 33 
3.3 Vidrarias e Materiais 34 
3.4 Equipamentos e Acessórios 34 
3.5 Limpeza de Vidraria 34 
3.6 Reagentes, Solventes e Substâncias de Referência Utilizados 35 
3.7 Preparo das Soluções Padrão 35 
3.8 Validação da metodologia Analítica: Conceitos Básicos 37 
3.8.1 Seletividade 38 
3.8.2 Linearidade 38 
3.8.3 Faixa linear de trabalho 40 
3.8.4 Limite de Detecção 40 
3.8.5 Limite de Quantificação 41 
3.8.6 Precisão 41 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 42 
4.1 Validação da Metodologia Analítica 42 
4.1.1 Seletividade 42 
 
4.1.2 Limite de Detecção e Limite de Quantificação 43 
4.1.3 Linearidade e Faixa de Trabalho 47 
4.1.3 Repetitividade, Exatidão e Recuperação 54 
4.2 Análise das Amostras de Água Subterrânea 58 
5 CONCLUSÃO 61 
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS 63 
 APÊNDICE 67 
APÊNDICE I – Fotografia dos equipamentos: Amostrador automático combipalm; 
 Cromatógrafo e Espectrômetro de massas 67 
APÊNDICE II – Trabalho apresentado em Congresso 68 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13 
 
INTRODUÇÃO 
 
 A relação causal entre água para consumo humano e doenças apresenta-se como 
questão pertinente à saúde pública, onde o Estado deve assumir o papel de protetor legítimo 
promovendo medidas que proporcionam agua em quantidade e qualidade adequadas 
(PONTES & SCHRAMM, 2004, apud SARTORI, 2007). Os riscos à saúde são 
ocasionados principalmente pela ingestão de água contaminada por microorganismos 
patogênicos ou por substâncias químicas em níveis prejudiciais, por esse motivo, é 
necessário controlar a qualidade da água. 
 Com a crescente contaminação das águas superficiais, as águas subterrâneas 
passaram a exercer um importante papel como fonte de abastecimento, constituindo uma 
grande reserva de água doce do planeta, em virtude da sua abundância e da qualidade. 
Apesar da extrema importância dos aquíferos, as águas subterrâneas estão sendo 
contaminadas com o uso abusivo de agrotóxicos, fertilizantes, fossas sépticas, aterros 
sanitários e principalmente por depósitos subterrâneos de produtos químicos e combustíveis 
(KULKAMP e col., 2002). 
 As principais fontes potenciais de contaminação das águas subterrâneas são: os 
lixões; aterros mal operados; acidentes com substâncias tóxicas;atividades inadequadas de 
armazenamento, manuseio e descarte de matérias primas, produtos, efluentes e resíduos em 
atividades industriais, como indústrias químicas, petroquímicas, metalúrgicas, 
eletroeletrônicas, alimentícias, galvanoplastias, curtume, etc; atividades minerárias que 
expõem o aquifero; sistemas de saneamento “in situ”, vazamento de redes coletoras de 
esgoto; o uso incorreto de agrotóxicos e fertilizantes; bem como a irrigação que pode 
provocar problemas de aumentar a lixiviação de contaminantes para a água subterrânea; e 
outras fontes dispersas de poluição (CETESB, 2011). 
Uma vez poluídas ou contaminadas, as águas subterrâneas demandam um elevado 
dispêndio de recursos financeiros e humanos para sua remediação, o que de modo geral é 
atingido ao final de vários anos. Desta forma, devem ser tomadas medidas preventivas para 
sua proteção, associadas ao controle de poluição como um todo, definindo-se critérios de 
qualidade iniciando-se pelo estabelecimento de Valores Orientadores (CETESB, 2011). Os 
 
14 
compostos clorobenzenos consistem em um grupo de 10 compostos, são eles: mono, di, tri 
e tetraclorobenzenos. Sendo que esses últimos (tetraclorobenzenos), não estão 
contemplados nesse estudo por serem semi-voláteis e esta característica impossibilita a 
determinação deles pela técnica de Headspace, que tem por finalidade análise de compostos 
voláteis. A maioria dos trabalhos encontrados estão focados em estudos de águas 
contaminadas por hidrocarbonetos totais do petróleo (devido aos vazamentos de tanques 
subterrâneos) ou pela contaminação pelos trihalometanos (THM), como um sub-produto no 
processo de cloração da agua de abastecimento público. 
Os compostos clorobenzenos são substâncias orgânicas sintéticas e obtidas em larga 
escala industrial e comercial. Alguns são utilizados como solvente na fabricação de 
pesticidas, solventes para tinta, produção de corantes têxtil para fibra sintética, na produção 
de plásticos e ainda como desodorizador de ambientes. 
 A presença dessas substâncias na água seja residual , subterrânea, ou até descartada 
de forma imprudente nos efluentes, provoca um dano muito sério ao ambiente, acarretando 
problemas a saúde humana e aos demais microorganismos inseridos no meio. Esses 
compostos são tóxicos aos seres humanos. São facilmente absorvidos pelo trato 
gastrointestinal, onde é distribuído no tecido adiposo, devido a sua lipofilicidade. E ainda 
nos órgãos vitais como: rins, fígado e pulmões. 
 No Brasil, a Portaria nº 2914, de 12 de dezembro de 2011 (substituindo a Portaria nº 
518, de 25 de março de 2004), do Ministério da Saúde (BRASIL, 2011). Inclui os 
compostos 1,2,3-triclorobenzeno, 1,2,4-triclorobenzeno e 1,3,5-triclorobenzeno como 
substâncias químicas que representam riscos à saúde e estabelece valor máximo permitido 
de 20µg.L-1, para cada. O composto monoclorobenzeno está classificado no grupo de 
substância organoléptica (substância que provoca estímulo sensorial que afeta a aceitação 
para consumo humano, mas que não necessariamente implica risco à saúde), estabelecendo 
valor máximo permitido de 0,12 mg.L-1. 
 
 
 
 
 
 
15 
1 OBJETIVO 
 Este estudo teve como objetivo geral, implementar e validar a metodologia analítica 
para determinação de clorobenzenos em matriz água, utilizando a técnica de cromatografia 
de fase gasosa com headspace (CG-HS). 
 E objetivo específico a aplicação da metodologia em amostras de água subterrânea e 
avaliar os resultados obtidos. 
 
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 
 Durante a elaboração deste trabalho, foram realizadas varias pesquisas no portal de 
periódicos capes, com as seguintes palavras chave: VOC, COV, Benzeno clorados, 
Clorobenzenos, Headspace e Benzene Chlorides, onde não foram encontrados artigos sobre 
o referido tema, em 200 artigos baixados, 95% deles falavam sobre os compostos 
trihalometanos (THM), outros sobre contaminação por hidrocarbonetos do petróleo 
(BTEX). 
 
2.1 Definição de COV 
Entende-se por compostos orgânicos voláteis qualquer composto de carbono, 
excluindo-se monóxido de carbono, dióxido de carbono, ácido carbônico, carbetos 
metálicos ou carbonatos e carbonato de amônio. Outra classificação refere aos compostos 
de carbono gasosos, alifáticos e aromáticos, com pressão de vapor maior que 0,14 mm Hg a 
25ºC e com carbonos na faixa de C2 a C12 (CORRÊA, 2003). Segundo a EPA 5035A, 
COV são a classe de compostos orgânicos que incluem hidrocarbonetos aromáticos com 
baixo peso molecular, hidrocarbonetos halogenados, cetonas, acetatos, nitrilas, acrilatos, 
éteres e sulfetos, com baixo ponto de ebulição, a maioria abaixo de 150ºC e pressão de 
vapor de 1 atmosfera (U.S.EPA, 2002). 
Os compostos orgânicos voláteis em especifico os halogenados, também conhecidos 
como compostos orgânicos halogenados voláteis (HVOC – Halogenated volatile organic 
compounds), possuem pressão de vapor em torno de 10 Pa a 20oC e pelo menos um 
elemento halogênio na sua estrutura. Os mais importantes são: Trihalometanos (THM), 
Tetraclorometano, Diclorometano, Tetracloroeteno, Tricloroeteno, Dicloroetanos, 
Dicloroetenos, Tetracloroetanos, Tricloroetanos e os Benzenos clorados. 
 
16 
São largamente utilizados como solventes, principalmente na indústria como agente 
de limpeza e desengordurante. Utilizado também no meio de reação de polimerização, 
agente de expansão. E também como agente desinfetante. Por esta razão, são potenciais 
poluentes de águas residuais, água para consumo, ar, solo e sedimentos, entre outros 
(JAKUBOWSKA, 2009). 
As concentrações desses compostos no meio ambiente são variadas, pois depende 
principalmente das condições atmosféricas, lixiviação desses compostos pela ação da chuva 
e a evaporação da água e o tempo de exposição (JAKUBOWSKA, 2009). 
Esses compostos apresentam dificuldade para serem analisados nas matrizes 
ambientais, devido a alta volatilidade desses compostos, a complexidade da matriz 
(matrizes de solo e ar), a variabilidade de concentração desses compostos, baixos níveis de 
concentração, interação desses compostos com outro componente da amostra, baixa 
estabilidade dos compostos, falta ou indisponibilidade de materiais de referência. 
A maioria dos estudos com compostos HVOC são a respeitos dos THM, devido a 
sua toxidez e facilidade de estar nas matrizes ambientais, principalmente na água, devido ao 
processo de cloração ou com agentes de oxidação como ozônio (IRBALUZEA, et al. 1994 
apud KURAN e SOJAK, 1996). 
E também, devido a presença dos ácidos fúlvicos e húmicos que são considerados 
precursores do cloro e ozônio como produto de reação (MOHNKE, 1993) 
Não menos significantes, os benzenos clorados, são poluentes importantes para 
estudo e o monitoramento, por ser venenoso e tóxico aos seres humanos, além de terem 
sido encontrados em águas subterrâneas. Em particular os diclorobenzenos (DCB), foram 
detectados em água residuais, água bruta, águas superficiais e água potável em três cidades 
do Canadá o somatório para os DCBs são de 1,0 a 13 ng.L-1. Estudos nos EUA, mostram 
que de 685 amostras de águas subterrâneas, estes compostos estão presentes em 20 a 19 
amostras com concentrações de 6800, 236 e 996 µg.L-1 respectivamente para 1,2-DCB, 1-
3-DCB e 1,4-DCB (NIOSH). Eles são completamente absorvidos pelo trato 
gastrointestinal, onde é rapidamente distribuído no tecido adiposo devido a sua 
lipofilicidade, nos rins, no fígado e nos pulmões. 
 
 
 
17 
2.2 Principais características dos COV – Monoclorobenzeno, 1,2 - Diclorobenzeno, 
1,4 – Diclorobenzeno, 1,2,3 – Triclorobenzeno, 1,2,4 -Triclorobenzeno e 1,3,5 – 
Triclobenzeno. 
 
 
Monoclorobenzeno 
Fórmula Molecular: C6H3Cl 
Peso Molecular: 112,56 g.mol-1 
Solubilidade em água (mg.L-1) 25ºC: 500 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 1,18 
Densidade relativa a 20ºC: 1,107 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 2,84 
Ponto de Fusão:-45°Ponto de Ebulição:131-132° 
Ponto de Fulgor: 28°C 
 
Em temperatura ambiente apresenta forma líquida, é produzido pela cloração do benzeno 
em presença de um catalisador. É insolúvel em água e solúvel em álcool, benzeno, 
clorofórmio e éter. 
É utilizado principalmente como solvente na formulação da maioria dos pesticidas como 
um agente desengordurante e como um agente intermediário na síntese de outros compostos 
halogenados. É utilizado na fabricação de fenol, anilinas, DDT, utilizado na fabricação de 
solvente para tintas. 
Monoclorobenzeno é considerado tóxico para humanos, a exposição ocupacional causam 
distúrbios ao sistema nervoso central. 
 
Cl
chlorobenzene 
 
 
18 
1,2 – Diclorobenzeno 
Fórmula Molecular: C6H4Cl2
Peso Molecular (g.mol-1 ): 147,00 
Solubilidade em água (mg.L-1) 25ºC: 91 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 0,20 
Densidade relativa a 20ºC: 1,3059 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 3,38 
Ponto de Fusão: 53,5° 
Ponto de Ebulição: 174,12° 
Ponto de Fulgor: 66°C (closed cup). 
 
É líquido em temperatura ambiente. É largamente utilizado no uso doméstico para eliminar 
traças das roupas, utilizado como desodorizador de ambientes, produção de corantes e 
pesticidas e ainda como intermediário na produção de plásticos para componentes 
eletrônicos. É miscível em álcool, éter e benzeno. 
 
Cl
Cl
1,2-dichlorobenzene 
 
 
1,4 – Diclorobenzeno 
Fórmula Molecular: C6H4Cl2
Peso Molecular (g.mol-1 ): 147,00 
Solubilidade em água (mg.L-1) 25ºC: 31 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 0,226 
Densidade relativa a 20ºC: 1,46 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 3,38 
Ponto de Fusão: 53,5 a 54º 
Ponto de Ebulição: 174,12° 
Ponto de Fulgor: 66°C (closed cup). 
 
19 
São cristais voláteis em temperatura ambiente. É largamente utilizado na indústria para 
fabricação de corantes, produtos de limpeza como agente odorizante e na produção de 
pesticidas. É solúvel em álcool, éter, benzeno, clorofórmio e dissulfito de carbono. 
 
Cl
Cl
1,4-dichlorobenzene 
 
1,2,3 – Triclorobenzeno 
Fórmula Molecular: C6H3Cl3
Peso Molecular (g.mol-1 ): 181,45 
Solubilidade em água (mg.L-1) 22ºC: 12 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 0,04 
Densidade relativa a 20ºC: 1,46 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 4,04 
Ponto de Fusão: 52,6º 
Ponto de Ebulição: 221° 
Ponto de Fulgor: 113°C 
 
É preparado a partir da diazotação do 3,4,5 – Tricloroanilina. É volátil, insolúvel em água, é 
moderadamente solúvel em álcool, e solúvel em benzeno, dissulfeto de carbono. É o 
isômero mais importante o qual consiste de 93-98%, é utilizado como intermediário em 
síntese, como solvente, como refrigerante, é também utilizado na fabricação de corantes 
para poliéster, e utilizado como inseticida. 
Cl
Cl
Cl
1,2,3-trichlorobenzene 
 
20 
 
1,2,4 –Triclorobenzeno 
Peso Molecular (g.mol-1 ): 181,45 
Solubilidade em água (mg.L-1) 22ºC: 19 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 0,08 
Densidade relativa a 25ºC: 1,46 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 4,02 
Ponto de Fusão: 17º 
Ponto de Ebulição: 213° 
Ponto de Fulgor: 110°C 
 
É preparado a partir da diazotação da 2,4 – Dicloroanilina ou 2,5 – Dicloroanilina ou 3,4-
Dicloroanilina com Cu2Cl2. É líquido em temperatura ambiente, insolúvel em água, é 
moderadamente solúvel em álcool, e miscível em benzeno, éter, éter de petróleo e 
dissulfeto de carbono. 
 
Cl
Cl
Cl
1,2,4-trichlorobenzene 
 
1,3,5 – Triclobenzeno 
Peso Molecular (g.mol-1 ): 181,45 
Solubilidade em água (mg.L-1) 20ºC: 5,8 
Pressão de vapor (mm Hg) 20ºC: 0,08 
Densidade relativa a 25ºC: 1,46 
Coeficiente de partição Octanol-água (Kow): 4,49 
Ponto de Fusão: 63-64° 
Ponto de Ebulição: 208° 
Ponto de Fulgor: 107°C 
 
21 
 
É preparado a partir da diazotação da 2,4,6 – Tricloroanilina. Apresenta forma de cristais 
em temperatura ambiente, insolúvel em água, é moderadamente solúvel em álcool, e 
solúvel em benzeno, éter, éter de petróleo, dissulfeto de carbono e ácido acético glacial. 
Cl
ClCl
1,3,5-trichlorobenzene 
 
 
2.3 Aspectos Ambientais dos compostos COV 
 
Em geral, os COV, são de grande interesse para estudo ambiental, porque uma vez 
que esses compostos estão em estado de vapor, estão em condição favorável para a 
mobilidade no meio ambiente, pois a presença de alguns desses compostos na atmosfera 
oferece riscos a saúde humana e contribuem para o aumento da reativa de da atmosfera 
(GOLFINOPOULOS, 2001). 
No meio aquático, os COV estão entre os compostos mais comuns na contaminação 
de aguas subterrâneas. Devido o uso de solventes em larga escala no processo industrial, e 
entre outros aspectos, muitos desses compostos são tóxicos e suspeitos de serem 
carcinogênicos, teratogênicos e mutagênicos, oferecendo alto risco à saúde humana. 
Estudos mostram que em águas superficiais a concentração é baixa, cerca de poucos 
microgramas por litro devido a sua volatilidade, mas em águas subterrâneas, a concentração 
chega ser centenas ou milhares de vezes maior (MASTERS, 1991, apud 
GOLFINOPOULOS, 2001). 
Os COV são liberados no meio ambiente durante a produção, distribuição, 
estocagem, manuseamento de solventes, tintas, adesivos, desodorantes e produtos 
refrigerantes. A presença de COV em água continua sendo um objeto de estudo de interesse 
público e atividade de pesquisa desde que foi descoberto por Rook em 1974, onde uma 
pequena quantidade de THM, foram produzidos no processo de cloração da água, contendo 
grande quantidade de substância orgânica (GOLFINOPOULOS, 2001). 
 
22 
No Brasil a legislação adotada para esses compostos, em água subterrânea, baseia-se 
na lista da CETESB. Muito utilizada também por ser mais rígida, a lista Holandesa 
(CETESB-GTZ, 1999), também é empregada como parâmetro para desenvolvimento e 
implementação de metodologias analíticas, pois ela é adotada em particular por muitas 
empresas que executam estudos de monitoramento e remediação de áreas impactadas, no 
Brasil. 
A Tabela 1 é um comparativo entre as legislações para a matriz água, entre as que existem 
no Brasil e a Lista Holandesa (CETESB-GTZ, 2000).. 
 
Tabela 1. Comparação dos teores permitidos (em μg.L-1) de clorobenzenos nas diversas 
legislações brasileiras e a Lista Holandesa. 
Legislação CETESB LISTA 
HOLANDESA
PORTARIA 
nº2914 
CONAMA 
nº396 
CONAMA 
nº420 
Matriz Ambiental 
água 
subterrânea
água 
subterrânea 
água 
potável 
água 
subterrânea 
água 
subterrânea
Clorobenzeno 700 0,01 120 - 700 
1,2-diclorobenzeno 1000 0,003 - 5 1000 
1,3-diclorobenzeno - 0,003 - - - 
1,4-diclorobenzeno 300 0,003 - 5 300 
1,2,3-triclorobenzeno (a) 0,003 20 5 (a) 
1,2,4-triclorobenzeno (a) 0,003 20 5 (a) 
1,3,5-triclorobenzeno (a) 0,003 20 5 (a) 
(a) somatória para Triclorobenzenos = 20 μg L-1
Valores Orientadores para água subterrânea no Estado de São Paulo (CETESB, 2005) 
LISTA HOLANDESA (CETESB-GTZ, 2000) 
PORTARIA Nº 2914 (BRASIL, 2011) 
CONAMA Nº 396 (BRASIL, 2008) 
CONAMA Nº 420 (BRASIL, 2009) 
 
2.4 Aspectos teóricos da metodologia analítica 
2.4.1 Técnicas de quantificação e identificação 
A cromatografia de fase gasosa é uma das técnicas analíticas mais utilizadas nas 
determinações dos Compostos Orgânicos Voláteis e SemiVoláteis. Possui alto poder de 
resolução, níveis de detecção muito baixos na razão de nano a picograma (10–9 e 10-12 g), 
 
23 
sendo uma técnica analítica simples, robusta e rápida. A grande limitação desse método é a 
necessidade de que a amostra seja volátil e termicamente estável, embora amostras não 
voláteis ou instáveis possam ser derivatizadas quimicamente. Outra desvantagem é o custo 
elevado do equipamento. 
Consiste em um método físico de separação no qual os componentes orgânicos a 
serem separados são distribuídos entre duas fases: a fase estacionária e a fase móvel. A 
amostra é carreada por uma corrente de gás inerte através de uma coluna de vidro recoberta 
com uma películade um líquido. Em virtude de sua simplicidade, sensibilidade e 
efetividade para separar os componentes orgânicos voláteis e semi voláteis (termoestáveis) 
de misturas complexas, a cromatografia a gás é uma das ferramentas mais importantes em 
análises químicas (DEGANI, 1998). 
O método consiste basicamente na introdução da amostra através de um sistema de 
injeção acima do ponto de ebulição do componente menos volátil da amostra, em uma 
corrente de gás inerte, normalmente Hélio, Nitrogênio ou Hidrogênio, que atuam como gás 
de arraste, carreando os componentes através da coluna cromatográfica. Esses compostos, 
quando injetados, sofrem vaporização, antes da sua entrada na coluna (CARVALHO, 2010) 
 Os compostos da amostra são então transportados pelo interior da coluna, e se 
deslocam com velocidades diferentes de acordo com a sua afinidade pela fase estacionária. 
À medida que as substâncias eluem, elas são identificadas por um detector e/ou podem ser 
recolhidas para outras análises. 
Os métodos indicados pela Agência Ambiental Americana (U.S.EPA) para análise 
de compostos orgânicos voláteis são os de número 5030, 5035, 8260 B, 8260 C, 8081 A, 
em matrizes ambientais como água em geral, solo, sedimento, entre outras. Existem varias 
técnicas para análises desses compostos. A maioria com determinação purge-and-trap e 
GC-EM. Os métodos 5030 (amostras líquidas) e 5035 (amostras sólidas, líquidas e resíduos 
oleosos), são os mais comuns. Outras técnicas são apropriadas para alguns analitos, como 
por exemplo, diluição em hexadecano, seguida de uma injeção direta (3585), para amostras 
oleosas. 
 O método 5021 aplica-se para extração dos COV de amostras sólidas como 
solo/sedimentos, entre outros, amostras aquosas e líquidas miscíveis em água por CG ou 
CG-EM e headspace estático automatizado. Este método é aplicado a uma gama de 
 
24 
compostos que devem apresentar uma elevada volatilidade e serem extraídos das amostras 
utilizando o procedimento de equilíbrio no headspace . 
Em geral, não é aconselhado a injeção direta da amostra com compostos benzenos 
clorados, pois além de danificar a coluna, a quantidade do volume de injeção da amostra 
geralmente 1µL apresenta insuficiente quantidade de analito para ser detectada. Esta 
técnica (DAI) necessita de um injetor contendo um sistema de resfriamento continuo, para 
que não ocorra volatilização do analito e após a injeção da amostra ocorre o aquecimento. É 
uma técnica utilizada para determinação de THM em amostras de água potável, chuva e 
gelo, onde as matrizes são extremamente limpas. 
O método EPA 8260 C é uma proposta para determinação de compostos orgânicos 
voláteis em uma variedade de matrizes sólidas e resíduos. É aplicado para todos os tipos de 
amostras solo, água, água subterrânea, lama, sedimentos, entre outros. 
O método EPA 5035 A é uma proposta para amostragem, extração, preservação e 
preparo das amostras dos compostos orgânicos voláteis em água e solo por extração em 
sistema Purge and Trap. 
 . 
2.4.2 Tipos de Metodologia de Extração dos COV em matriz água 
É muito raro encontrar alguma pesquisa publicada para a determinação destes 
compostos em água com injeção direta da amostra por causa dos baixos limites de detecção 
exigidos na análise, por esse motivo, muitas técnicas de extração, têm sido aplicadas com o 
intuito de alcançar os baixos limites de detecção exigidos pelos órgãos ambientais. 
Dentre os métodos consagrados de extração de compostos orgânicos voláteis 
destacam-se: headspace, purge and trap e microextração por fase sólida (Solid Phase 
Microextraction - SPME) utilizados em metodologias da U.S.EPA e ASTM, os quais 
exigem equipamentos sofisticados e caros, e ainda, extração por solventes. 
A extração por solvente, também conhecida como extração líquido-líquido (ELL), é 
uma técnica clássica utilizada na separação de misturas de compostos. Funciona através da 
transferência do analito de um solvente para outro de acordo com sua solubilidade. A 
técnica se baseia na diferença de afinidade dos compostos entre as duas fases, uma fase 
aquosa e uma fase orgânica. Compostos hidrofílicos terão afinidade com a fase aquosa e 
compostos hidrofóbicos terão afinidade pela fase orgânica. Portanto, o analito ficará em 
 
25 
maior concentração no solvente que oferecer a maior solubilidade. Os dois solventes devem 
ser imiscíveis para permitir e facilitar o isolamento. A extração ELL pode ser a escolha 
mais adequada de muitos pesquisadores por causa de todas essas considerações (GREGG, 
2006). 
Os pontos negativos da técnica ELL são: emissão desses solventes que são 
prejudiciais ao meio ambiente e a saúde humana, além da grande quantidade usada no 
preparo das amostras, os mesmos tem que ter alto grau de pureza, para garantir a qualidade 
da análise e isso gera um custo no preparo das amostras, e sem contar com o uso de 
manipulação a qual o preparador das amostras é submetido, além do tempo e geração de 
efluentes.Em 1º de Junho de 2007 a Comunidade Européia preocupada com o crescente uso 
desses solventes, criou um programa que regulamenta o uso desses produtos e com 
segurança, denominado REACH, a sigla refere-se as palavras Registration (Registro), 
Evaluation (Avaliação), Authorisation (Autorização) e Restriction (Restrição) de Chemical 
Substances (Substâncias Químicas), que beneficia a proteção da saúde humana e ambiental. 
Por esse motivo fez-se necessário reduzir o uso de solventes na preparação de amostras. 
 
2.4.2.1 Headspace 
A técnica de extração por headspace foi utilizada pela primeira vez em 1958 por 
Bovijn em um simpósio em Amsterdã. O termo headspace gas chromatography (HS-GC), 
é aplicado para várias técnicas de extração de gás onde o analito volátil, componente de 
uma amostra líquida ou sólida, passa para a fase gasosa, com posterior análise por 
cromatografia gasosa. (Kolb, 1999). Para essa técnica os compostos devem apresentar ma 
constante de Henry alta, sendo aplicados para compostos extremamente voláteis. 
É uma técnica simples que substitui a extração com solvente, evitando assim os 
muitos problemas com os mesmos (Kolb, 1999). O headspace é uma técnica excelente e 
sensível utilizada para analisar compostos voláteis em baixas concentrações. Nesta técnica, 
os compostos têm que ser mais voláteis que a matriz, que volatiliza preferencialmente, 
podendo ser determinado sem os interferentes dos outros componentes da amostra através 
da análise do vapor desprendido do analito (GOBATO, 2001). A técnica permite que os 
compostos sejam estudados de forma direta. 
 
26 
Nesta metodologia, a amostra é colocada em um frasco próprio para essa análise, 
onde permanece em equilíbrio com a fase gasosa e em seguida ocorre a etapa de extração, 
que pode ser realizada de uma única vez (headspace estático ou equilíbrio), ou através de 
uma extração contínua (headspace dinâmico). 
 As vantagens do método de extração por headspace incluem a longa história de seu 
uso na literatura (BIZIUK, 1996; KÚRAN, 1996; ELLIS, 2007 e JAKUBOWSKA, 2009), 
e ser de fácil utilização, é muito eficiente, pois possibilita a introdução da amostra sem pré-
tratamento no cromatógrafo, esta característica é crítica quando a amostra apresenta 
compostos ou resíduos não voláteis, levando à uma contaminação (Gobato, 2001). Outras 
desvantagens do método incluem a falta de pré-concentração da amostra, tornando-o pouco 
sensível para amostras com baixas concentrações. A matriz também pode afetar a 
sensibilidade do método caso o analito tenha alta afinidade pela mesma (GREGG, 2006). 
Geralmente utiliza-se sal cloreto de sódio ou sulfato de amônia, entre outros, para favorecer 
a saída desses compostos para a fase gasosa. Um exemplo do funcionamento básico da 
técnica está apresentado na Figura 1, 
 
 
Figura 1 – Técnica Headspace Estático, onde 1- Microseringa gas-tight, 2- Frasco de vidro, 
3- Encubador com temperaturaconstante e agitação. (FONTE: JAKUBOWSKA 2009) 
 
 
Headspace dinâmico - Purge and Trap 
 
27 
Os analitos são extraídos da amostra sólida ou líquida de forma contínua através de 
um fluxo de um gás inerte, por meio de borbulhamento. Foi utilizada pela primeira vez na 
década de 1960, para extração de compostos orgânicos voláteis de fluidos biológicos 
humanos, e atualmente é bastante utilizado para várias aplicações ambientais (GREGG, 
2006). 
Este método consiste no borbulhamento de um gás inerte, geralmente Hélio 
ultrapuro, à temperatura ambiente, na amostra contendo os compostos por um determinado 
tempo. O fluxo de gás é constante. As bolhas de gás agitam a amostra, que aumentam a 
eficiência da extração e transferência dos compostos voláteis para o headspace. Este 
processo se refere a purga da amostra. Os compostos voláteis da amostra que estão no 
headspace, são passados através de um material adsorvente. Este material pode ser Tenax, 
Sílica Gel, Carvão Vegetal, Carvão Grafitizado e Carvão molecular, que são utilizados para 
reter o analito. A escolha do adsorvente é dependente das propriedades químicas dos 
compostos de interesse (GREGG, 2006). 
 Para análise quantitativa, requer uma exaustiva extração, que necessita de mais ou 
menos tempo, dependendo das propriedades da amostra, como: tamanho, viscosidade, 
difusão, possibilidade de agitação etc. (KOLB, 1999). 
Quando comparada com a técnica de extração por headspace estático, esta técnica 
tem duas importantes vantagens: diminui o efeito da matriz e aumenta a sensibilidade da 
análise por possuir um sistema de pré-concentração. As principais desvantagens são: a 
repetibilidade baixa e o aumento da complexidade mecânica do sistema (GREGG, 2006). 
Um esquema do funcionamento desta técnica está apresentado na Figura 2. 
 
 
28 
Figura 2 – Técnica Headspace Dinâmico – Purge and Trap - esquema de isolação e pré-
concentração das amostras acoplado diretamente ao sistema cromatográfico, onde 1- 
processo de purga com gás (Purge), 2- Frasco com amostra, 3- secador, 4- parte onde 
ocorre a sorção (Trap), 5- válvulas para entrada da amostra, 6- entrada do gás carreador, 7- 
entrada no sistema cromatográfico. (FONTE: JAKUBOWSKA 2009) 
 
2.4.2.2 - SPME (Solid Phase Microextration - Microextração por fase sólida) 
É baseado no equilíbrio de partição dos compostos entre a matriz da amostra e a 
fase estacionária (fibra). Consiste em dois passos: sorção dos analitos da amostra pela fibra 
e dessorção e isolamento dos analitos no sistema cromatográfico (JAKUBOWSKA, 2009). 
É um segundo passo do procedimento aplicado com o HS-GC estático. Uma fibra 
de sílica fundida na extremidade de uma seringa como uma fase estacionária é imersa 
dentro da amostra líquida ou exposta no headspace da amostra. Após equilíbrio a fibra é 
removida e os analitos são dessorvidos termicamente no injetor do cromatógrafo e em 
seguida transferidos para a coluna (KOLB, 1999). 
Na técnica de SPME o filme pode ter características polares ou apolares, 
dependendo das propriedades químicas dos analitos de interesse. Esses analitos devem ter 
alta afinidade pela fase de extração, característica esta muito importante, pois há uma 
competição entre a matriz e a fibra pelo analito (GREGG, 2006). 
A SPME tem algumas vantagens significativas sobre as outras técnicas: isenta de 
solventes, simples, seletiva e rápida. Além disso, é uma técnica que inclui amostragem, 
extração, concentração e injeção de amostra. É um processo útil para amostras com 
matrizes que normalmente requerem limpeza mais profunda e purificação. As desvantagens 
incluem a fragilidade da fibra e seleções limitadas de revestimentos da mesma (GREGG, 
2006). Um esquema do funcionamento da técnica está apresentado na Figura 3. 
 
 
29 
 
Figura 3 – Técnica SPME - esquema da instalação da SPME, onde 1- agulha da seringa, 2- 
molécula do analito, 3- amostra, 4- plunger da seringa, 5- fibra de sílica fundida, 6- fase 
estacionária, 7- agitador, 8- barra de agitação. (FONTE: JAKUBOWSKA 2009). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
30 
Tabela 2 – Vantagens e Desvantagens das técnicas de Extração. 
Técnica de 
Extração 
Vantagens Desvantagens Aplicações 
ELL 
Facilidade e 
simplicidade de 
emprego da técnica. 
Quantidade de solvente 
orgânico utilizado para 
extração de compostos 
polares. 
Recuperação baixa. 
Para a maioria 
dos compostos 
orgânicos. 
Headspace 
Boa sensibilidade. 
Análise de forma direta. 
Extração eficiente, sem 
pré-tratamento. 
 
Falta de pré-
concentração, tornando 
o método pouco sensível 
para amostras com baixa 
concentração. 
Compostos 
Orgânicos 
voláteis 
Purge and Trap 
Diminuição do efeito 
matriz em comparação 
com a técnica de 
headspace. 
Pré concentração de 
amostra, aumentando a 
sensibilidade do 
método. 
Baixa repetitividade. 
 
Sistema mecânico 
complexo. 
Compostos 
Orgânicos 
voláteis em 
matrizes não 
complexas 
 
SPME 
Isenção de solventes. 
Técnica rápida, simples 
e seletiva. 
Amostragem, extração, 
concentração e injeção 
na mesma etapa da 
amostra. 
Fragilidade da fibra e 
seleções limitadas de 
revestimento. 
Compostos 
orgânicos 
voláteis e semi-
voláteis 
 
 
 
 
 
31 
3 METODOLOGIA 
 
3.1 Metodologia Analítica 
 A metodologia analítica consiste basicamente em utilizar a técnica de headspace, 
que é a migração dos compostos voláteis através do equilíbrio entre a fase líquida ou sólida, 
com a fase gasosa, com o uso de aquecimento e agitação controlados. 
 A concentração relativa do analito dentro das duas fases é determinada pelo 
Coeficiente de Partição. Uma alíquota dessa fase (vapor) é removida através de uma seringa 
tipo “gastight” e injetada no equipamento, onde os compostos serão separados por 
cromatografia em fase gasosa. A detecção é feita por espectrometria de massas, 
monitorando os fragmentos de massa típicos de cada composto. Uma vez que o espectro de 
massas é dependente da estrutura molecular, a sua especificidade é suficiente para permitir 
caracterização, tornando a análise tanto quantitativa quanto qualitativa. 
Para o preparo do branco de amostra (água Milli-Q – grau I), a água foi borbulhada 
sob fluxo constante por 15 minutos com gás inerte (nitrogênio). Este processo elimina 
qualquer tipo de contaminação que possa comprometer a análise. Esse procedimento e o de 
preparo da amostra foram executados em capela. 
Após a etapa de borbulhamento, a água foi colocada em um dispenser próprio e o 
frasco para headspace de 20 mL vazio é tarado em balança semi-analítica. Em seguida, 
pesou-se 3 g de cloreto de sódio. A balança foi tarada novamente, para colocar a água até o 
volume final de 10mL. As amostras foram preparadas da mesma maneira, na temperatura 
de refrigeração, vertendo-a vigorosamente para o headspace, anotando o peso da mesma. 
O frasco de headspace foi lacrado utilizando o selo de alumínio com septo de 
silicone com a face recoberta com teflon e esta face deve estar em contato com a amostra. 
Para o preparo da água onde foi feita a curva analítica, fez-se solução de cloreto de 
sódio, peso proporcional a 500mL volume utilizado do balão volumétrico, a solubilização 
foi realizada sob agitação e transferidos para o frasco de headspace com pipeta volumétrica 
10mL. 
As amostras e o branco foram submetidas à análise por separação cromatográfica 
com detecção do espectro de massas, conforme programação a seguir: 
Coluna capilar: Factor Four VF- 5MS, 30m x 0,25 mm DF = 1,0 μm 
 
32 
Temperatura do Injetor: 180°C 
Razão de split: Split 1: 10 
Rampa de Aquecimento da coluna 
30ºC – 1,20 min 
60ºC – 16,4ºC/min – 0,92 min 
100ºC – 57,0ºC/min 
150ºC – 8,2ºC/min 
250ºC – 49ºC/min 
Total: 12,48 minutos 
Vazão na coluna: 2,0 mL/minVolume de injeção: 500µL 
Temperatura de incubação da amostra: 70ºC 
Temperatura da seringa: 80°C 
Tempo de Incubaçãoda amostra: 18 minutos 
Agitação da incubadora: 300 rpm 
 
Temperatura do Trap: 170°C 
Temperatura do Transferline: 200°C 
Temperatura do Manifold: 45°C 
Corrente de trabalho: 30µamperes 
A faixa de aquisição das massas por segmento do intervalo do tempo de retenção 
está descrita na tabela 3. 
 
Tabela 3. Faixa de 
aquisição de 
massas.Segmento 
Tempo (min.) Aquisição de Massas 
Segmento 1 0 – 3,7 45 – 135 
Segmento 2 3,7 – 6,10 60 – 210 
Segmento 3 6,10 – 9,78 74 – 180 
Segmento 4 9,78 – 12,48 70 – 255 
 
 
33 
No segmento 3 estão os compostos Monoclorobenzeno e os diclorobenzenos. No 
segmento 4 estão os triclorobenzenos. 
As amostras e o branco são acondicionadas no Tray (bandeja) do equipamento e 
programadas para injeção automática. A adição da solução mix de padrão interno e 
surrogate, é realizada quando as amostras são colocadas para injeção. A quantificação do 
analito é por padronização interna. O surrogate servirá para indicar a recuperação da 
amostra, que deverá ser de 70 a 130%, segundo os critérios da (U.S.EPA, 8260). 
 A integração produzida pelo software do equipamento foi revista para que sejam 
necessárias correções manuais devido alguma falha na integração como alteração no tempo 
de retenção, coeluição de picos, picos parcialmente integrados etc. 
Os picos foram integrados com as seguintes massas, no tempo de retenção descrito 
na tabela 4: 
Tabela 4. Tempo de retenção dos compostos clorobenzenos e o Quan ion 
 Composto TR (min) 
 
Quan ion 
Analito Clorobenzeno 6,311 77+112+114 
Padrão interno d-10 O-xileno 6,833 98+116 
Analito 1,3-diclorobenzeno 8,742 111+146+148 
Analito 1,4-diclorobenzeno 8,886 111+146+148 
Analito 1,2-diclorobenzeno 9,229 111+146+148 
Analito 1,3,5-triclorobenzeno 10,808 74+109+145-180 
Analito 1,2,4-triclorobenzeno 11,298 74+109+145-180 
Analito 1,2,3-triclorobenzeno 11,601 74+109+145-180 
 
3.2 Coleta e armazenagem das amostras 
 Foram coletadas 10 amostras de água subterrânea, em diferentes pontos de coleta, 
na região metropolitana do Rio de Janeiro, em frascos de 40 mL, sem bolhas e preservados 
com ácido clorídrico ou sulfúrico, em pH menor que 2. Durante todo o processo de coleta, 
as amostras foram mantidas em refrigeração (4± 2ºC) enquanto aguardava análise. As 
amostras foram analisadas após o 5º dia da data de coleta. O prazo de validade de análise 
 
34 
das amostras deve ser de 7 a 14 dias após a data da coleta (U.S.EPA, 8260). Os pontos de 
coleta, não puderam ser reportados por se tratas de dados sigilosos. 
 
3.3 Vidrarias e Materiais 
Balão volumétrico de: 5mL, 10mL, 25mL, 100mL e 500mL, calibrados RBC; 
Microseringas de: 5µL, 10µL, 25µL, 50µL, 100µL, 250µL, 500µL e 1000μL, 
calibradas RBC; 
Frasco de vidro para “Headspace” com capacidade de 20 mL; 
Selo magnético; 
Septo com teflon; 
Pipeta volumétrica de 10mL calibradas RBC; 
Pró-pipete; 
Espátula de Aço Inox; 
 
3.4 Equipamentos e Acessórios 
Balança de precisão de 1 mg, calibrada RBC, faixa de utilização 0 a 320g, marca: 
Metter; 
Cromatógrafo a Gas Varian, com Detector seletivo de Massas (Saturn ) tipo íon trap; 
 Amostrador automático para técnica de Headspace modelo Combipalm (CTC 
Analytics); 
 Coluna capilar: Factor Four VF- 5MS, 30m x 0,25 mm DF = 1,0 μm 
 Liner de sílica desativada tipo “gooseneck” Split/splitless de 4 mm de diâmetro 
interno; 
 Placa de agitação Magnética. 
 
3.5 Limpeza de vidraria 
 As vidrarias e materiais utilizados no estudo, confecção das curvas analíticas, foram 
submetidos ao processo de lavagem seguindo as seguintes etapas do procedimento descrito 
abaixo: 
 a) Descontaminação do material com acetona para análise (P.A); 
 b) Lavagem com água corrente; 
 
35 
 c) Lavagem com detergente enzimático solução com concentração de 5% (v/v), por 
no mínimo 12 horas; 
 d) Lavagem com água corrente; 
 e) Sonificação com água ultra-pura; 
 f) Lavagem com água ultra-pura; 
 g) Rinsagem com metanol grau resíduo pesticida. 
 
3.6 Reagentes, Solventes e Substâncias de Referência utilizados 
Agua ultra-pura, grau I (MILLI-Q, Milipore) 
Metanol 99%, para analise de resíduos RP/HPLC 
 Cloreto de sódio P.A. 
Gás argônio 5.0 ou nitrogênio 6.0 
Orto-Xileno d-10, concentração: 1000µg.mL-1, SPEX Certi Prep (MRC) ; 
M-502B-R-10x, concentração: 2000µg.mL-1, Accu Standard; 
1,3,5-Triclorobenzeno, concentração: 5000µg.mL-1, Accu Standard; 
Flourobenzene, concentração: 2000µg.L-1, SPEX Certi Prep (MRC); 
M-502B-R-10x, concentração: 1000µg.mL-1, SPEX Certi Prep (MRC); 
1,3,5-Triclorobenzeno, concentração: 1000µg.mL-1, SPEX Certi Prep (MRC); 
 
3.7 Preparo de Soluções Padrão 
No preparo de soluções padrão e da curva analítica todas as diluições foram 
realizadas com auxílio de microseringas. 
 
3.7.1 Solução Intermediária de 1,3,5-Triclorobenzeno (concentração: 200µg.mL-1) 
200µL do padrão 1,3,5-Triclorobenzeno (concentração: 5000µg.mL-1), avolumados em 
balão volumétrico de 5mL com metanol. 
3.7.2 Solução Estoque de Padrão Mix de COV (concentração: 2000µg.L-1): 
 25µLdo padrão M-502B-R-10x (concentração: 2000µg.mL-1) e 250µL do padrão 
intermediário 1,3,5-Triclorobenzeno (concentração: 200µg.mL-1), avolumados em balão 
volumétrico de 25mL com metanol. 
 
36 
3.7.3 Solução Estoque de Padrão Mix de COV (concentração: 1000µg.L-1): 
 50µLdo padrão M-502B-R-10x (concentração: 2000µg.mL-1) e 500µL do padrão 
intermediário 1,3,5-Triclorobenzeno (concentração: 200µg.mL-1), avolumados em balão 
volumétrico de 50mL com metanol. 
 
 
3.7.4 Solução Estoque de Padrão Interno (concentração: 20mg.L-1) 
400µL do padrão Orto-Xileno d-10, avolumado em balão volumétrico de 20mL com 
metanol. 
3.7.5 Solução de Surrogate (concentração: 10mg.L-1) 
250µL do padrão Flourobenzene, avolumado em balão volumétrico de 10mL com metanol. 
 
3.7.6 Soluções intermediárias para curva de analítica 
As soluções de calibração foram preparadas direto no headspace, antes do momento de 
análise. O volume de água foi descontado previamente conforme a dopagem do volume de 
padrões. 
3.7.6.a) Solução de concentração 0,8µg.L-1: 4µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 0,8µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1.3.7.6.b) Solução de concentração 1µg.L-1: 5µL da 
solução Mix de COV concentração 2000µg.L-1; 1µL da solução de Surrogate concentração 
10mg.L-1 e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.c) Solução de concentração 5µg.L-1: 25µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 5µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.d) Solução de concentração 10µg.L-1: 50µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 10µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.e) Solução de concentração 20µg.L-1: 100µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 20µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
 
37 
3.7.6.f) Solução de concentração 30µg.L-1: 150µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 30µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.g) Solução de concentração 50µg.L-1: 250µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 50µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.h) Solução de concentração 60µg.L-1: 300µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 60µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
3.7.6.i) Solução de concentração 80µg.L-1: 400µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 80µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão internoconcentração 20mg.L-1. 
3.7.6.j) Solução de concentração 100µg.L-1: 500µL da solução Mix de COV concentração 
2000µg.L-1; 100µL da solução de Surrogate concentração 10mg.L-1 e 50µL da solução de 
padrão interno concentração 20mg.L-1. 
 
3.8 Validação da metodologia Analítica: Conceitos Básicos 
Milhões de medidas analíticas são realizadas, diariamente, em vários laboratórios no 
mundo, dando suporte a decisões nos mais diversos segmentos da sociedade 
(EURACHEM, 1998). Neste contexto, os laboratórios devem tomar medidas apropriadas 
para assegurar que os resultados produzidos tenham qualidade assegurada (THOMPSON et 
al. 2002). 
A validação tem como objetivo confirmar que os métodos são apropriados para o 
uso pretendido, devem-se validar os métodos não normalizados, métodos 
criados/desenvolvidos pelo próprio laboratório, métodos normalizados usados fora dos 
escopos para os quais foram concebidos e ainda, ampliações e modificações de métodos 
normalizados (INMETRO, 2011). A validação é o componente essencial das medidas que 
um laboratório deve implementar para garantir que produz dados confiáveis (THOMPSON 
et al. 2002). 
A seguir são apresentados os parâmetros de desempenho: 
 
38 
3.8.1 Seletividade – A matriz pode conter componentes que interferem no desempenho da 
medição. Os interferentes podem aumentar ou reduzir o sinal, e a magnitude do efeito 
também pode depender da concentração (INMETRO, 2011). 
Gradiente da resposta da curva, ou seja, a alteração na resposta do instrumento que 
corresponde a uma mudança na concentração do analito (EURACHEM, 1998). 
A seletividade avalia o grau de interferência de espécies, como outro ingrediente ativo, 
substâncias endógenas, impurezas e produtos de degradação, bem como outros compostos 
de propriedades similares que podem estra presentes na amostra (PASCHOAL et al, 2009). 
Grau no qual um método pode quantificar o analito acuradamente na presença de 
interferentes (THOMPSON et al, 2002) 
 
3.8.2 Linearidade – A quantificação de um analito, requer que se conheça a dependência 
entre a resposta medida e sua concentração. Pode ser obtida por padronização interna ou 
externa (INMETRO, 2011) 
Padronização Interna: Consiste na preparação de soluções padrão de concentrações 
conhecidas de substância de interesse, às quais se adiciona a mesma quantidade conhecida 
de um composto chamado padrão interno. 
Padronização Externa: Compara a área da substância a ser quantificada na amostra 
com as áreas obtidas com soluções de concentrações conhecidas preparadas a partir de um 
padrão (RIBANI et al, 2004). 
A equação da reta que relaciona as duas variáveis é: 
 
Y = a + bx 
 onde: 
y = resposta medida (absorbância, altura ou área de pico, etc.); 
x = concentração; 
a = intersecção com o eixo y, quando x = 0; 
b = inclinação da curva analítica = sensibilidade. 
O método é mais sensível quando pequenas variações de concentrações resultam em maior 
variação na resposta, ou seja, maior inclinação (b) (INMETRO, 2011). 
 
 
39 
Para tanto, é necessário que sejam realizados no mínimo cinco concentrações 
diferentes para a confecção da curva analítica e se possível, fazer em replicata para cada 
nível, para que haja um intervalo entre as curvas analíticas (resíduo entre as faixas de 
trabalho). 
Avaliar os valores discrepantes para cada nível de concentração e a 
homocedasticidade dos dados, antes de fazer a regressão linear. A verificação da ausência 
de valores discrepantes pode ser feita pelo teste de Grubbs (ISO 5725-3, 1994 e ISO 5725-
2, 1994) ou resíduo Jacknife (SOUZA; JUNQUEIRA, 2005) e a homocedasticidade , isto 
é, homogeneidade da variância dos resíduos pelo teste de Cochran (ISO 5725-3, 1994) 
ou teste de Levene (SOUZA; JUNQUEIRA, 2005) ou teste de Brown-Forsythe (SOUZA; 
JUNQUEIRA, 2005) (INMETRO, 2011). 
 Os testes de Grubbs e de Cochram, são testes estatísticos que são geralmente 
utilizados para a análise de um ou mais resultados dispersos, antes de proceder a 
interpretação dos resultados populacionais de distribuição normal. 
 O teste de Grubbs avalia as médias dos valores obtidos do grupo de dados (esses 
valores deverão estar em ordem crescente de dados, porque a avaliação será com as 
extremidades), estão homogêneas. Após acerto de ordem crescente de dados, calcula-se a 
média dos valores (x), e em seguida o desvio padrão (s). Calcular o desvio de cada ponto 
em relação à média (dado de menor valor e dado de maior valor), como segue: 
 
di = | xi – x |, 
onde: 
di – Desvio do ponto de menor valor ou de maior valor. 
xi – Valor do menor ponto ou de maior ponto. 
X – média. 
E em seguida, calcular o valor de Grubbs, dividindo o valor obtido de di pelo 
desvio padrão (s), como segue: 
G = di / s 
 A avaliação dos dados é feita mediante a comparação dos valores obtidos (Gcritico 
e Gtabelado), quando ocorre de um valor disperso (Gcalculado > Gcritico), ele é então 
 
40 
considerado outlier. Essa relação de comparação são para valores com 99 e 95% de níveis 
de confiança. 
 O teste de Cochran é aplicado quando se deseja comparar as variâncias de 
dados. É um teste unilateral, pois só verifica valores altos. Para isso, devem-se calcular as 
variâncias do grupo de dados. Em seguida, somam-se as variâncias. Obtendo-se um valor 
para o coeficiente de Cochran (Ccalculado). A avaliação para considerar se o valor é 
homogêneo ou disperso é comparando os valores de (Ccalculado e Ctabelado), quando 
ocorre de um valor disperso (Ccalculado > Ctabelado), ele é então considerado rejeitado. 
 
3.8.3 Faixa de trabalho e faixa linear – É a faixa de concentração do analito ou valores no 
qual o método pode ser aplicado. A faixa de trabalho deve cobrir a faixa de aplicação para 
qual o ensaio vai ser usado e se possível, a concentração esperada da amostra deve se situar 
no centro da faixa de trabalho (INMETRO, 2011). O menor ponto da faixa de trabalho 
deverá ser o valor escolhido para o limite de quantificação. 
 
3.8.4 Limite de Detecção (LD) – É a menor quantidade do analito presente em uma 
amostra que pode ser detectado, porém não necessariamente quantificado, sob as condições 
experimentais estabelecidas (ANVISA, 2003). Pode ser calculado utilizando três 
procedimentos diferentes: método visual, método relação sinal-ruído e método baseado em 
parâmetros da curva analítica (RIBANI et al., 2004). 
Para análise de traços, é importante saber qual o menor valor de concentração do 
analito ou da propriedade que pode ser detectado pelo método. A importância desta 
determinação e os problemas associados a ela advêm do fato de que a probabilidade de 
detecção não muda rapidamente de zero para um quando seu limiar é ultrapassado. Os 
problemas têm sido investigados estatisticamente e diversos critérios de decisão têm sido 
propostos. O termo “limite de detecção” não é aceito por todos, apesar de ser usado em 
alguns documentos setoriais (INMETRO, 2011). O limite pode variar em função do tipo da 
amostra. Existem diversas formas de se calcular o limite de detecção: pela média e o 
desvio-padrão amostral dos brancos da amostra (só é valido quando os valores dos brancos 
apresentarem um desvio-padrão amostral diferente de zero) ou branco da amostra com 
adição da menor concentração aceitável do analito (é a concentração mais baixa para qual 
 
41 
um grau aceitável de incerteza pode ser alcançado), para isso, é recomendado um mínimo 
de 7 replicatas. E para o grau de liberdade, o valor de t unilateral, para 99% de confiança é 
3,143. O LD será igual a 3,143 vezes o desvio padrão amostral (INMETRO, 2011). 
Para Calcutt & Boddy (1983), o Limite de Detecção é a mais baixa concentração da 
substância em exame que pode ser detectada com certo limite de confiabilidade (95%), 
utilizando um determinado procedimento experimental. 
 
3.8.5 Limite de Quantificação (LQ) – É a menor concentração do analito que pode ser 
quantificadana amostra com exatidão e precisão aceitáveis, sob as condições de análise 
utilizadas. 
Para análise de traços, é recomendado adotar o LQ como a concentração mais baixa 
da curva analítica, e por isso não deve ser determinado por extrapolação. 
 
3.8.5 – Precisão – Normalmente é determinada para circunstâncias específicas de medição e 
as três formas mais comuns de expressá-las são: por meio da repetitividade, precisão 
intermediária e da reprodutibilidade, sendo usualmente expressas pelo desvio padrão e o 
coeficiente de variação (INMETRO, 2011). Os estudos de reprodutibilidade (este apenas 
por interlaboratorial). 
A repetitividade é o grau de concordância entre os resultados de análises individuais 
quando o procedimento é aplicado repetidamente a múltiplas análises de uma mesma 
mostra homogênea, em idênticas condições de teste. 
Podem ser caracterizadas pelo mesmo procedimento de medição; mesmo 
observador; mesmo instrumento de medição usado sob mesmas condições; mesmo local e 
repetições no menor espaço de tempo possível (INMETRO, 2011). Utilizando materiais de 
referência , que apresentam incerteza estabelecida e rastreabilidade a padrões internacionais 
comprovada (THOMPSON et al, 2002). 
A precisão intermediaria expressa as variações dentro de um laboratório como: dias 
diferentes, analistas diferentes ou equipamentos diferentes, sobre uma mesma amostra ou 
padrão, definindo exatamente quais as condições a variar (uma ou mais). 
 
42 
4 RESULTADOS E DISCUSSÃO 
4.1 Validação da Metodologia Analítica 
 
4.1.1 Seletividade 
 A seletividade de um método experimental de separação é a capacidade de avaliar, 
de maneira inequívoca, as substâncias sob análise na presença de componentes que podem 
interferir com a sua determinação em uma amostra complexa (ANVISA,2003; RIBANI et 
al., 2004; SARTORI, 2007). 
 A seletividade foi testada através da análise do branco (água grau I), para avaliar se 
o branco da água grau I apresenta interferentes na análise, uma vez que será utilizado para a 
confecção das curvas analíticas. O teste com o branco da matriz (água subterrânea), servirá 
para avaliação de interferentes na análise, que possa comprometer a quantificação do 
analitos de interesse. 
Para isso, foram preparadas 7 réplicas para cada teste (branco água grau I e branco 
água subterrânea), adicionando 3g de cloreto de sódio, dopadas com 50µL de solução mix 
de padrão interno e do surrogate, antes de coloca-las para injetar no cromatógrafo. As 
figuras 4 e 5 mostram cromatogramas com identificação dos picos do teste de seletividade 
dos brancos. 
 
Figura 4 – Cromatograma branco grau I. 
 
 
43 
 
Figura 5 – Cromatograma branco água subterrânea. 
 
Quando se utiliza um solvente para preparo das amostras (essa prática é muito 
comum quando há extração tipo liquido-liquido), fazer o teste de seletividade com o 
solvente na matriz, tratando como se fosse uma amostra, e depois analisá-lo. 
 Uma vez observados de que não haja interferentes da matriz, segue o estudo para 
determinar os limites de detecção e de quantificação do método. 
 
4.1.2 Limite de Detecção e Limite de Quantificação 
Os Limites de Detecção e Quantificação foram obtidos experimentalmente, 
fortificando 7 headspaces contendo solução salina de água grau I, nas concentrações de: 
0,2; 0,5; 0,8; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0 e 10 µg.L-1, com 7 réplicas para cada concentração. 
Para isso, utilizou-se uma solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1), colocando cada alíquota direto no headspace. Os valores adicionados aos 
frascos de headspace deverão ser descontados previamente do volume final de 10mL. A 
seguir a preparação dos pontos estudados: 
Concentração 0,2 µg.L-1 - 2µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 0,5 µg.L-1 - 5µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
 
44 
Concentração 0,8 µg.L-1 - 8µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 1,0 µg.L-1 - 10µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 2,0 µg.L-1 - 20µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 3,0 µg.L-1 - 30µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 5,0 µg.L-1 - 50µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 7,0 µg.L-1 - 70µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
Concentração 10,0 µg.L-1 - 100µL solução estoque de padrão Mix de COV (conc.: 
1000µg.L-1) e 50µL da solução de padrão interno concentração 20mg.L-1. 
 
O limite de detecção foi determinado pelos resultados do desvio padrão da 
concentração 0,5µg.L-1 (concentração mais baixa aceitável), utilizando 6 graus de liberdade, 
e o t unilateral, para 99% de confiança (3,143). Todos os dados foram previamente tratados 
pelo teste de Grubbs, para a retirada de valores discrepantes (outliers), seguindo as 
premissas para n=7, o valor de Gcrítico = 1,938. Nesse estudo, não houve valor discrepante. 
Assim, o cálculo para o valor do LD será igual a 3,143 vezes o desvio padrão 
amostral, como sugere o documento Orientação Sobre Validação de Métodos Analíticos 
(INMETRO, 2011). Esses resultados estão apresentados na tabela 5, como LD calculado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
45 
Tabela 5 – Valores obtidos para o estudo do Limite de Detecção. 
Composto MCB 1,2-DCB 1,3-DCB 1,4-DCB 1,2,3-
TCB 
1,2,4-
TCB 
1,3,5- 
TCB 
Concentração 
 
0,5µg.L-1
 
0,5µg.L-1 0,5µg.L-1 0,5µg.L-1 0,5µg.L-1 0,5µg.L-1 0,5µg.L-1
L1 
 
0,531 0,527 0,543 0,584 0,741 0,683 0,600 
L2 
 
0,515 0,510 0,524 0,589 0,656 0,633 0,614 
L3 
 
0,601 0,512 0,592 0,646 0,809 0,626 0,588 
L4 
 
0,551 0,503 0,579 0,533 0,717 0,663 0,576 
L5 
 
0,442 0,448 0,426 0,415 0,560 0,483 0,425 
L6 
 
0,432 0,393 0,391 0,448 0,487 0,440 0,441 
L7 
 
0,545 0,464 0,494 0,510 0,695 0,607 0,589 
 
Desv. Pad. 
 
 
0,061 
 
0,047 
 
0,075 
 
0,082 
 
0,110 
 
0,093 
 
0,079 
 
LD Calculado 
 
 
0,2 
 
0,1 
 
0,2 
 
0,2 
 
0,3 
 
0,3 
 
0,2 
 
%CV 
 
 
11,731 
 
9,895 
 
14,887 
 
15,378 
 
16,539 
 
15,662 
 
14,477 
 
 Embora o limite de detecção calculado apresente um valor abaixo do que o estudado 
0,5µg.L-1, o Limite de detecção adotado será 0,5µg.L-1, por apresentar um coeficiente de 
variação menor que 20% (CV<20%). 
Para o Limite de Quantificação, foram observados se a linha de tendência dos 
gráficos coeficiente de variação versus concentração µg.L-1. Esse critério de avaliação é 
feita de forma visual, onde a linha de tendência mantem-se abaixo do valor de 20%, 
comparando-se com os valores de precisão. 
Todos os dados foram previamente tratados pelo teste de Grubbs, para a retirada de 
valores discrepantes (outliers), seguindo as premissas para n = 7, o valor de Gcrítico = 
1,938. Nesse estudo, não houve valor discrepante. 
Os critérios de aceitação foram estabelecidos utilizando um coeficiente de variação 
menor que 20 (CV<20%). Abaixo são apresentados os gráficos obtidos no estudo de LD e 
LQ para cada composto estudado (Gráfico 1). 
 
 
46 
Gráfico 1 – Gráficos Coeficiente de Variação versus concentração µg.L-1 
 
 
 
 
 
 
 A avaliação da linha de tendência, que começa apresentar estabilidade abaixo dos 
20%, após o 2º ponto do gráfico para a maioria dos compostos. Esses valores podem ser 
melhores visualizados com auxilio da tabela 6, onde se encontram todosos valores de 
coeficiente de variação obtidos no estudo. 
 
 
 
47 
Tabela 6 – Valores obtidos para o teste de Limite de Quantificação 
Composto MCB 1,2-DCB 1,3-DCB 1,4-DCB 1,2,3- 
TCB 
1,2,4- 
TCB 
1,3,5- 
TCB 
 
% CV 
 
% CV 
 
% CV 
 
% CV 
 
% CV 
 
% CV 
 
% CV 
0,2µg.L-1 
 
19,5 22,4 19,3 13,0 14,6 17,5 19,7 
0,5µg.L-1 
 
11,7 15,4 9,9 9,4 14,5 15,7 16,5 
0,8µg.L-1 
 
11,9 16,1 11,3 8,0 18,1 15,0 12,3 
1,0µg.L-1 
 
13,6 15,2 14,0 13,0 9,8 16,1 8,2 
2,0µg.L-1 
 
12,9 14,9 12,7 13,2 10,5 16,9 17,0 
3,0µg.L-1 
 
13,8 12,2 13,2 14,8 9,0 12,5 12,9 
5,0µg.L-1 
 
 5,5 8,2 9,4 8,9 6,6 4,8 13,5 
7,0µg.L-1 
 
 3,5 4,0 
 
 2,8 2,1 
 
 3,4 
 
 5,4 
 
 1,3 
 
10,0µg.L-1 2,1 4,1 6,8 
 
 4,1 3,1 
 
 3,0 4,0 
 
Os resultados mostrados na Tabela 6, onde apresentam os valores de percentual do 
coeficiente de variação para cada composto no estudo de linearidade indicam, de modo 
geral, que há menor dispersão de valores a partir da concentração de 0,5µg.L-1 . A esse 
valor foi adotado como Limite de Detecção. Ficando estabelecido para o Limite de 
Quantificação a concentração seguinte 0,8µg.L-1. 
 
4.1.3 Linearidade 
 A quantificação dos compostos de interesse pode ser realizada através da 
padronização externa, padronização interna, superposição da matriz e adição de padrão. 
Neste estudo foi utilizado o método de padronização interna, através do preparo de soluções 
padrão dos compostos de interesse em 9 níves equidistantes (0,8, 1, 5, 10, 20, 30, 50, 60, 
80 e 100µg.L-1), aos quais adicionou-se quantidade conhecida de padrão interno (98µg.L-1). 
Este teste foi realizado em triplicata para cada nível de concentração. 
 Realizou-se tratamento estatístico de dados onde se construiu um gráfico 
relacionando a razão de áreas (área do composto/área do padrão interno) com a razão de 
concentração do composto (concentração de composto/concentração do padrão interno). 
 
48 
 Na construção das curvas analíticas utilizou-se o método dos mínimos quadrados, 
que fornece resultados não tendenciosos e com variância mínima. A aplicabilidade deste 
método exige que algumas suposições sobre a natureza dos erros associados às medidas 
sejam válidas comprovadas através de tratamentos estatísticos. Alguns erros são causados 
no desenho do estudo experimental, e principalmente no preparo das soluções padrão 
(PIMENTEL & BARROS NETO, 1996; SARTORI, 2007). 
 Todos os dados foram previamente tratados pelo teste de Grubbs, para a retirada de 
valores discrepantes (outliers). Para a detecção dos valores discrepantes (valores extremos) 
com α=0,05 (nível de significância 5%). Esses valores são gerados por erros grosseiros 
durante as etapas que envolvem a validação do método, podendo afetar a confiabilidade dos 
testes estatísticos (médias, desvios-padrão e variâncias). O teste de Grubbs foi utilizado 
seguindo as recomendações HORWITZ (1995), onde primeiro aplica-se o teste de Grubbs 
simples (para rejeição de um resultado discrepante) e posteriormente aplica-se o pareado 
(rejeição para valores acima de um resultado discrepante). Geralmente os valores aberrantes 
são identificados nos últimos níveis de concentração da curva analítica. O critério de 
exclusão dos valores de outliers são no máximo 22% do número de dados (n = 27). Logo, o 
número máximo de retirada de outliers serão 5 dados. 
A tabela 7 mostra o numero de outlier retirados para a confecção das curvas 
analíticas. 
Tabela 7 – Números de 
Outliers avaliados pelo teste 
de GrubbsComposto 
Valores n Numero de outliers 
MCB 27 2 
1,2-DCB 27 0 
1,3-DCB 27 2 
1,4-DCB 27 2 
1,2,3-TCB 27 2 
1,2,4-TCB 27 0 
1,3,5-TCB 27 2 
 
Abaixo seguem os gráficos confeccionados para o estudo de linearidade e faixa de 
trabalho para cada composto, nas concentrações de: 0,8, 1, 5, 10, 20, 30, 50, 60, 80 e 
100µg.L-1 . O critério será a avaliação do coeficiente de correlação (r = 0,99, no mínimo) e 
 
49 
avaliação dos resíduos para cada ponto, pelo teste de Cochram, que será mostrado seguido 
dos gráficos. 
O gráfico 2, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto Monoclorobenzeno. 
 
Gráfico 2 – Linearidade e Faixa de Trabalho Monoclorobenzeno. 
 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 2 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9973 
Equação da reta: Y = 0,8975X – 0,011 
 
 O gráfico 3, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto 1,2-Diclorobenzeno. 
 
Gráfico 3 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2-Diclorobenzeno 
 
50 
 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 0 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9935 
Equação da reta: Y = 0,7136X – 0,006 
 
O gráfico 4, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto 1,3-Diclorobenzeno. 
 
Gráfico 4 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,3-Diclorobenzeno 
 
 
51 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 2 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9963 
Equação da reta: Y = 0,8792X – 0,0096 
 
 O gráfico 5, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto 1,4-Diclorobenzeno. 
 
Gráfico 5 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,4-Diclorobenzeno 
 
 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 2 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9939 
Equação da reta: Y = 0,8128X – 0,0121 
 
O gráfico 6, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto 1,2,3-Triclorobenzeno. 
 
Gráfico 6 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2,3-Triclorobenzeno 
 
52 
 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 2 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9943 
Equação da reta: Y = 0,1898X – 0,0018 
 
O gráfico 7, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 1,2,4-
Triclorobenzeno. 
Gráfico 7 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,2,4-Triclorobenzeno 
 
 
 
53 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 0 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9917 
Equação da reta: Y = 0,2021X – 0,0044 
 
O gráfico 8, apresenta o estudo da Linearidade e da faixa de trabalho para o 
composto 1,3,5-Triclorobenzeno. 
 
Gráfico 8 – Linearidade e Faixa de Trabalho 1,3,5-Triclorobenzeno 
 
Numero Totais de dados tratados: 27 
Numero de outliers retirados: 2 
Faixa Linear de Trabalho: 0,8 – 100 µg.L-1 
Coeficiente de correlação: 0,9905 
Equação da reta: Y = 0,1915X – 0,0004 
 
O teste de Cochran é uma ferramenta para avaliação da homocedasticidade dos 
dados obtidos. A verificação das variâncias dos resíduos que baseia-se na comparação da 
variância máxima (valores extremos) com a soma de todas as variâncias dos grupos de 
valores. Para a avaliação desses resultados, se Ccalculado > Ctabelado, indica que não há 
diferença significativa nas variâncias dos resíduos, então os resultados são homocedásticos. 
 
54 
Se Ccalculado < Ctabelado, indica que as diferenças dos resultados são muito significativas 
a esses resultados denomina-se heterocedásticos. 
 Os resultados obtidos para cada composto estão demonstrados na Tabela 8. 
Tabela 8 – Avaliação do Teste de Cochran. 
Composto Ccalculado 
 
MCB 
 
0,395 
 
1,2-DCB 
 
0,412 
 
1,3-DCB 
 
0,255 
 
1,4-DCB 
 
0,345 
 
1,2,3-TCB 
 
0,357 
 
1,2,4-TCB 
 
0,384 
 
1,3,5-TCB 
 
0,430 
 
O valor para o Ctabelado é 0,478. Este valor faz referência aos 9 niveis de 
calibração (concentrações utilizada na faixa de trabalho da curva analítica), para n = 3, onde 
n indica o número de réplicas para cada concentração. Os resultados obtidos para a 
avaliação dos resíduos foram