Caracterização de carbono pirogênico (Biochar) através da determinação de ácido benzenopolicarboxílico por eletroforese capilar com detecção por UV

Abstract

Estudo divulgado pela Organização das Nações Unidas (ONU) em 2012 indica queda no crescimento demográfico global e declínio do crescimento do consumo agrícola nas próximas 4 décadas. No entanto, alguns países com índices de consumo alimentício e níveis de desnutrição inadequados permanecerão com crescimento populacional expressivo. Motivado por esta conjuntura e por outro relatório da ONU de 2015 que relata degradação de 33 % dos solos do planeta, é necessário o desenvolvimento de metodologias que visem a melhora da fertilidade e eficiência dos solos elevando a produção alimentícia, além da recuperação de suas propriedades mitigadoras de mudanças climáticas. Um ponto importante a ser avaliado são as queimadas que, por vezes, resultam na combustão incompleta da matéria orgânica, gerando o chamado carbono pirogênico, uma série de compostos recalcitrantes com importante papel nos estoques de carbono do solo. Este pode ser intencionalmente aplicado no solo para aumento da fertilidade, recebendo o nome de biochar, e determinado por meio dos marcadores moleculares utilizando ácidos benzenopolicarboxílicos (BPCAs, do inglês benzenepolycarboxylic acids) na técnica de eletroforese capilar. Utilizando o método previamente desenvolvido e validado pelo grupo no Laboratório de Química Analítica Fundamental e Aplicada (LaQAFA), foi estudada uma amostra de palha de cana fornecida pela EMBRAPA Solos em quatro temperaturas de pirólise diferentes (350, 450, 550 e 650 ºC) para determinação de quatro BPCAs selecionados: ácido hemimelítico (B3H), ácido trimelítico (B3T), ácido prenítico (B4) e ácido pentacarboxílico (B5). Para avaliar a exatidão do método foram realizados ensaios de recuperação para determinação destes analitos, nos quais foram obtidos resultados que variaram de 39 a 193 %, indicando a necessidade de estudos mais detalhados no preparo das amostras. Vale ressaltar que não foi possível detectar o B3T em todas as amostras e o B5 na amostra de 650 ºC, impedindo a obtenção de suas respectivas áreas e, consequentemente, o cálculo da recuperação. Os perfis eletroforéticos das amostras nas diferentes temperaturas estudadas se mostraram distintos entre si. No entanto, os altos desvios relativos obtidos, indicaram baixa repetibilidade e, consequentemente, a necessidade de um estudo mais minucioso do preparo das referidas amostras