ÁREA: Físico-Química
TÍTULO: ESTUDO ELETROQUÍMICO DO FUNGICIDA CARBENDAZIM, UTILIZANDO UM ELETRODO DE PASTA DE CARBONO MODIFICADO COM BENTONITA
AUTORES: FERREIRA, A. C. (UEMS); SOLALIENDRES, M. O.(UEMS); FIORUCCI, A. R. (UEMS); ARRUDA, G. J. (UEMS)
RESUMO: Este trabalho apresenta o estudo eletroquímico do processo de oxidação do carbendazim em eletrodo de pasta de carbono quimicamente modificado com bentonita, utilizando voltametria cíclica como técnica eletroquímica. Os resultados obtidos mostraram um pico de oxidação próximo de 0,80 V vx Ag/AgCl. A variação da corrente de pico em função da raiz quadrada da velocidade de varredura foi linear, não passando pela origem, com coeficiente de correlação de 0,998 o que indica um processo controlado por difusão, com adsorção do carbendazim sobre a superfície do eletrodo.
PALAVRAS CHAVES: voltametria cíclica, carbendazim, eletrodo de pasta de carbono quimicamente modificado.
INTRODUÇÃO: O fungicida carbendazim é da classe química dos carbamatos e possuem amplo espectro de aplicação com atividades sistêmicas, usadas para culturas de citros, feijão, soja e trigo. A sua molécula apresenta caráter básico e baixa solubilidade em água, quanto a sua toxicologia, pertence à classe III, medianamente tóxico, e referente à classificação ambiental, classe II, produto muito perigoso. Os métodos de análise de pesticidas convencionais são as técnicas cromatográficas. Estudos voltamétricos utilizando eletrodo de pasta de carbono sem modificação e modificados quimicamente com zeolita mostraram que o carbendazim é eletroativo em eletrodos de pasta de carbono (RIGOTTI et al., 2005, FERREIRA et al.,2005). Estudos utilizando ultramicroeletrodos de fibra de carbono mostraram ser viáveis a determinação voltamétrica do carbendazim em agua e solo (HUEBRA et al., 2000). Este trabalho tem como objetivo estudar o comportamento eletroquímico do carbendazim, utilizando eletrodo de pasta de carbono quimicamente modificado com bentonita e a voltametria cíclica como método eletroquimico.
MATERIAL E MÉTODOS: As medidas eletroquímicas foram realizadas com Potenciostato/Galvonostático AUTOLAB PGSTAT30 (Eco Chemie), interfaciado a um computador para obtenção de dados. A célula eletroquímica utilizada é composta de três eletrodos: eletrodo auxiliar de folha de platina, eletrodo de referência Ag/AgCl 3,0 molL-1 e eletrodo de trabalho de pasta de carbono quimicamente modificado com composição: grafite em pó: 75%, Nujol: 20% e bentonita: 5%, cuja área é de 4,90 cm². As medidas de pH (2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7;0 e 8,0) foram realizadas utilizando um pHmetro (Micronal B474). Os tampões utilizados como eletrólito foram soluções de fosfato dissódico / ácido cítrico 0,1 molL-1. A solução de carbendazim foi preparada a partir de um padrão analítico (Aldrich) com 99,8% de pureza, com a concentração de 5,33x10-4 molL-1. Após o ajuste de pH, foram adicionados à célula eletroquímica 50ml do tampão e 5ml da solução padrão de carbendazim. Os voltamogramas foram obtidos em uma janela de potencial entre +0,3 a +1,3 V e velocidade de varredura variando de 10 a 150 mVs-1, com dez varreduras em cada velocidade.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: A Fig 1A mostra um pico anódico associado ao processo de oxidação do carbendazim entre 0,8 e 0,9V. A variação do potencial de pico em relação à variação de pH, Fig. 1B, apresenta dois comportamentos distintos: pH5, indicando a constante pKa da hidroxila. A relação da corrente de pico com a variação de pH apresentou um máximo de corrente em pH 3, tendo uma alta ativação da molécula. A Fig. 2A apresenta uma variação linear da corrente de pico em relação à velocidade de varredura descrita de duas formas: pela equação Ip=12,08+0,39v, R=0,9996, para v80mV/s, indicando que no processo de oxidação ocorre adsorção. A função corrente com o aumento da velocidade alcança valores de mínimo e máximo, sugerindo um mecanismo de transferência eletrônica seguida de uma reação química (GREEF et al., 1965). O gráfico da corrente de pico versus a raiz da velocidade de varredura apresenta duas inclinações, Fig. 2B, para v80 mV/s temos: Ip=-11.01+5.98v1/2, R=0.999, o processo de transferência de cargas é controlado por difusão.
CONCLUSÕES: Os resultados obtidos mostram que o eletrodo de pasta de carbono quimicamente modificado por bentonita apresenta respostas satisfatórias frente ao carbendazim, o que mostra que há possibilidade de determinar eletroquimicamente e estudar o seu comportamento eletroquímico. Além disso, o processo de oxidação é controlado por difusão, com adsorção do carbendazim no eletrodo de trabalho e uma reação química acoplada a transferência de carga, sendo a corrente de pico máxima obtida em pH 3,0.
AGRADECIMENTOS:Fundação de Apoio ao Desenvolvimento do Ensino, Ciência e Tecnologia do Estado de Mato Grosso do Sul – FUNDECT/MS e PIBIC/UEMS.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:FERREIRA, A. C.; ARRUDA, G. J.; FIORUCCI, A. R. Estudo eletroquímico do fungicida carbendazim utilizando um eletrodo de pasta de carbono modificado. XV Simpósio Brasileiro de eletroquímica e eletroanalítica, p 716-718. Londrina, 2005.
GREEF, R.; PEAT, R.; PETER, L. M.; PLETCHER, D.; ROBINSON, J. Instrumental methods in eletrochemistry. Ellis Horwood Limites, 1985.
HUEBRA, G. de la; HERNANDEZ , P.; et al. Determination of carbendazim in soil samples by anodic stripping voltammetry using a carbon fiber ultramicroelectrode. Fresenius J. Anal. Chem. 367(5):474-478, 2000.
RIGOTTI, M. G. M.; ARRUDA, G. J.; FIORUCCI, A. R. Otimização de parâmetros experimentais e estudo do comportamento eletroquimico do carbendazim em eletrodo de pasta de carbono. XV Simpósio Brasileiro de eletroquímica e eletroanalítica, p 778-780. Londrina, 2005.