Realizado em Goiânia/GO, de 04 a 06 de Setembro de 2017.
ISBN: 978-85-85905-20-0
TÍTULO: Desenvolvimento de sensores íons-seletivos de baixo custo para determinação potenciométrica de Zinco em bebidas alcoólicas
AUTORES: Nazareno, N.L.P. (IFGOIANO RIO VERDE) ; Santos, H.C.F. (IFGOIANO RIO VERDE) ; Pereira, P.F. (IFGOIANO RIO VERDE) ; Leão, H.L.S.L. (IFGOIANO RIO VERDE)
RESUMO: A potenciometria direta é muito aplicada para determinar vários metais, essa
técnica consiste em medir a diferença de potencial entre dois eletrodos. Os
sensores potenciométricos são muito conhecidos e aplicados, por terem diversas
vantagens tais como, seletividade, tempo de resposta e sensibilidade. O objetivo
do presente trabalho é desenvolver um sensor de baixo custo e investigar a
viabilidade de seu uso em potenciometria direta para determinação de zinco em
amostra de cachaça.
PALAVRAS CHAVES: potenciometria; zinco; cachaça
INTRODUÇÃO: A cachaça é a bebida mais consumida no Brasil e a terceira no mundo. Ela tem
uma grande importância no setor do Agronegócio brasileiro. Devido a essa grande
demanda de comercialização e consumo humano, os aspectos toxicológicos e
avaliação de teores aditivos devem ser levados em consideração, as análises
químicas podem ser divididas em duas partes, análises orgânicas e inorgânicas.
Os principais contaminantes inorgânicos são os metais: Cd, Cu, Cr, Hg, Ni, Sb,
Se, Sn e Zn (OSHITA, et al, 2003). O zinco é um metal essencial ao organismo
humano e necessário a muitas funções orgânicas, porém quando administrado em
excesso seus efeitos são tóxicos (BRAGA et al, 2007). Apesar do cobre ser o
único metal cuja concentração em bebidas alcoólicas é controlada pela
legislação brasileira, que se situa em um limite de 5mg/L, o zinco em
concentrações maiores que 5mg/L pode causar depressão do sistema imunológico e
sintomas gástricos (PINTO et al, 2005). A potenciometria direta é uma das
técnicas eletroanalíticas mais conhecidas e muito aplica para determinar metais
como o zinco (NOBRE E MAZO, 1997). Ela fundamenta-se na medida da diferença de
potencial entre dois eletrodos em uma célula eletroquímica (RIBEIRO, 2006). Os
sensores potenciométricos, oferecem diversas vantagens, como tempos de resposta
pequenos, robustez, seletividade e sensibilidade, tornando-os uma importante
metodologia. (RIBEIRO, 2006)
MATERIAL E MÉTODOS: Na primeira parte do trabalho foi feita várias pesquisas sobre construção,
desenvolvimento e aplicações de eletrodos utilizando meterias de fácil acesso.
Os primeiros testes foram feitos um substrato pouco utilizado o disco de HD. Os
HD´s foram doados por uma empresa de informática da cidade de Rio Verde Goiás.
Primeiro os HD´s foram abertos por alunos do curso de informática do SENAC –
GO, os discos retirados e posteriormente cortados em pequenos triângulos pela
empresa Torneadora Rio Verde, ambos da mesma cidade. Depois de cortados os
eletrodos foram lixados com uma lixa dágua, para fazer a eletrodeposição foi
preparado uma solução de sulfato de zinco 3 M, foi usado um grafite como
eletrodo de descarte, os eletrodos foram conectados usando um fio a uma bateria
de 5 V, retirada de um computador danificado, os eletrodos foram mergulhados na
solução de sulfato de zinco 3 M por 20 horas, depois deste período pode - se
observar o zinco depositado no eletrodo de HD. O eletrodo construído foi ligado
a um multímetro da marca MINIPA que foi emprestado pelo laboratório de física e
foi construída uma curva de calibração. Posteriormente os resultados serão
comparados com os obtidos utilizando método de espectrometria de absorção
atômica.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A primeira parte da execução do trabalho foi composta por pesquisas de artigos
e trabalhos publicado sobre construção de eletrodos. Apesar de haver pouca
literatura e ser pouco utilizado, o primeiro substrato para produzir o eletrodo
foi o disco de HD, através das pesquisas feitas descobriu-se que o disco era de
alumínio. Para fazer a eletrodeposição foi preparado uma solução de sulfato de
zinco 3 M, os eletrodos foram conectados a uma bateria, e mergulhados na
solução de sulfato de zinco 3 M por 20 horas, sob agitação, e pH 4, depois
deste período pode-se observar o zinco depositado no eletrodo. Como mostra a
figura a baixo:
Apos a eletrodeposição foi construída uma curva de calibração. O gráfico abaixo
descreve a curva de calibração obtida no experimento, observa-se que houve
linearidade entre os pontos 4,82 e 23,85 ppm.
Figura 1
Eletrodeposição do zinco no disco de HD.
Gráfico 1:
Curva de calibração, construída usando o eletrodo
de HD.
CONCLUSÕES: A partir da curva de calibração foi possível inferir que houve linearidade do
primeiro ao ultimo ponto, e que o potencial foi baixo, isso ocorreu por que o
potencial de redução do zinco e do alumino são muito próximos. A viabilidade do
eletrodo só será possível saber quando for comparado aos resultados obtidos no
espetrômetro de absorção atômica.
AGRADECIMENTOS: Agradecemos ao Instituto Federal Goiano – Campus Rio Verde e ao Laboratório de
nanotecnologia e eletroanalítica, na realização dos experimentos.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: BRAGA, A. S. et al. Potencial toxico dos alginatos para o uso odontologico. Rev. Cienc. Farm. Básica. V 28, n. 2, p.153-158,2007.
NOBRE, A. L. R.; MAZO, L. H. Análise potenciométrica de redissoluçãoo com ultramicroeletrodos - Fundamentos e aplicações na determinação de metais traços. Quimica Nova, v. 20, n. 4, p. 412–419, 1997.
OSHITA, D., et al, Determinação direta e simultânea de Al, As, Fe, Mn e Ni em cachaça por espectrometria de absorção atômica em forno de grafite. Eclet. Quím. v.28, n.1, p. 91-96, 2003.
PINTO, G.F., et al, Determinação de cobre e zinco em cachaça por espectrometria de absorção atômica com chama usando calibração por ajuste de matriz. Revista Analytica, nº 17, p. 48-50, 2005.
RIBEIRO, P. J. F.; Desenvolvimento de um sensor potencimétrico para ibuprofeno. Campinas, SP, 2006.