An eco-friendly method using NADES as catalyst in the derivatization of ammonia for air quality determination
Hugo S. Vela, Rafael G. Dolatto, Luana Santos Moreira, Floriatan Santos Costa, Clarice D.B. Amaral e Marco Tadeu Grassi
Impacto social
Monitoramento ambiental acessível e descentralizado: A utilização de amostradores passivos reutilizáveis e de baixo custo permite o monitoramento autônomo e economicamente viável da qualidade do ar em diferentes contextos.
Substituição de substâncias tóxicas: O uso de NADES como catalisadores substitui reagentes tóxicos, reduzindo riscos operacionais e impactos ambientais.
Contribuição para políticas públicas ambientais: A geração de dados ambientais mais precisos e sustentáveis apoia a formulação de políticas, regulamentações e estratégias de controle da poluição do ar.
ODS
ODS 3 – Saúde e Bem-Estar: Redução da exposição a substâncias perigosas e apoio ao controle de poluentes ligados a doenças respiratórias.
ODS 9 – Indústria, Inovação e Infraestrutura: Adoção de tecnologias como impressão 3D e práticas de química verde para soluções analíticas sustentáveis.
ODS 11 – Cidades e Comunidades Sustentáveis: Monitoramento do ar urbano eficaz e acessível, essencial para o planejamento e a saúde ambiental.
Resumo
The present study developed a catalysis-based method using a natural deep eutectic solvent (NADES) for ammonia derivatization via air-assisted liquid–liquid microextraction (AALLME), followed by gas chromatography-mass spectrometry (GC–MS) analysis. The method involved the catalyzed derivatization of alkaline ammonia through its reaction with isobutyl chloroformate, with NADES serving as the catalyst. NADES was prepared by combining malic acid, xylitol, and water (1:1:1 M ratio). The sample was mixed with NADES using a syringe, forming a cloudy dispersion containing droplets of derivatized ammonia. The product was then extracted with butanol, concentrated, and analyzed by GC–MS. The method’s performance was evaluated according to ISO 17025 requirements. The limit of quantification was 1.0 µg L−1, with ammonia extraction recoveries ranging from 89 % to 91 %. Inter-day precision (n = 7), assessed at a concentration of 80 µg L−1, showed relative standard deviations between 4.0 % and 14.4 %. Additionally, the method’s greenness was evaluated using the AGREEprep metric, yielding a score of 0.65. The proposed method was applied to ammonia determination using 3D-printed passive samplers. Over a 7-day exposure period, the measured ammonia concentrations aligned with previously reported values. The method demonstrated enhanced sensitivity and improved sustainability compared to reference methods.
