ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: USO DO COMPLEXO 3,4-METILENODIOXICINAMATO DE NÍQUEL PARA MODIFICAÇÃO DE ELETRODO DE PASTA DE CARBONO
AUTORES: Oliveira, L.H. (UFGD) ; Camargo, E. (UFGD) ; Ribeiro, K. (UFGD) ; Arruda, E. (UFGD) ; Carvalho, A. (UFGD) ; Carvalho, C. (UFGD) ; Souza, V.S. (UFMS) ; Trindade, M.A.G. (UFGD)
RESUMO: Neste trabalho é estudado o complexo 3,4-metilenodioxicinamato de Níquel (Ni(MCA))
como modificador de eletrodos de pasta de carbono objetivando sua utilização na
determinação do antioxidante Difenilamina (DFL). As técnicas de voltametria
cíclica e de varredura linear foram utilizadas e a otimização dos parâmetros
instrumentais e experimentais, em meio de tampão Britton-Robinson, evidenciou que
o EPCM apresenta uma melhor performance analítica na detecção do antioxidante DFL
que os eletrodos de pasta de carbono (EPC) sem modificação.
PALAVRAS CHAVES: Eletrodos modificados; eletroanálises; complexos metálicos
INTRODUÇÃO: O uso de complexos metálicos na composição de eletrodos de pasta de carbono com
objetivo de modificá-lo têm proporcionado resultados eletroanalíticas
satisfatórios. Assim sendo, observou-se que, dependendo das características do
modificador, há um ganho considerável na detectabilidade do analito de interesse
bem com na sensibilidade do método. Além disso, a seletividade tem sido um fator
relevante e alvo de estudos eletroanalíticos, possibilitando o desenvolvimento
de dispositivos com resposta adequada para vários propósitos e aplicações
analíticas [1, 2].
Portanto, neste trabalho avaliou-se o desempenho eletroanalítico de EPCMs com o
complexo 3,4-metilenodioxicinamato de níquel (Ni(MCA)), objetivando sua
aplicação na determinação do antioxidante Difenilamina. Para os estudos
iniciais, empregou-se as técnicas de voltametria de varredura linear e
voltametria cíclica, as quais foram fundamentais para estudos do comportamento
votlamétrico e condições de trabalho.
MATERIAL E MÉTODOS: Experimentos voltamétricas foram realizados em um potenciostato (DropSens, µStat
400), utilizando-se um sistema de três eletrodos: fio de Pt como eletrodo
auxiliar, Ag/AgCl como eletrodo de referência e os EPCs e EPCMs como eletrodos
de trabalho.
O complexo, (Ni(MCA)), foi preparado pela adição estequiométrica, lenta e sob
agitação, de soluções de 3,4-metilenodioxifenilpropanoato de sódio (ligante) na
solução do cloreto metálico. O precipitado foi filtrado com papel de filtro
Whatman no 42, lavados com água destilada até a eliminação dos íons cloretos,
recolhido em frasco de vidro e mantido em dessecador contendo cloreto de cálcio.
Os EPCs e EPCMs foram preparados misturando-se diferentes proporções de pó de
grafite (Aldrich), óleo mineral (Aldrich) e o modificador (Ni(MCA)). Para a
construção dos eletrodos uma pequena quantidade da pasta foi introduzida em uma
seringa de 1,0 mL, tendo como contato elétrico fio de cobre.
Como eletrólito suporte, utilizou-se tampão acetato 0,04 mol L−1 preparado com
acetato de sódio (Merck) e ácido acético (Merck), tampão fosfato 0,04 mol L−1
preparado com fosfato de sódio dibásico mono-hidratado (Merck) e fosfato de
sódio dibásico di-hidratado (Merck) e o tampão Britton-Robinson preparado com
ácido acético (Fluka), ácido bórico (Merck) e ácido fosfórico (Merck). O estudo
do pH foi realizado entre 4,0 e 9,0. A solução estoque do DFL (1,0×10−3 mol L−1)
foi preparada dissolvendo-se quantidade apropriada em etanol (Vetec).
Para registro dos voltamogramas, o eletrodo de pasta de carbono com e sem
modificação foi introduzido em uma célula eletroquímica contendo 5,0 mL do
tampão (pH desejado), cujo intervalo de varredura de potencial foi de 0,2 a 1,0
vs. Ag/AgCl. Entre cada medida a superfície do eletrodo foi renovada a partir da
remoção da camada superficial por polimento em papel sulfite.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Primeiramente, estudou-se a composição da pasta de carbono com e sem
modificação. A melhor proporção para o EPC foi de 75% de grafite e 25% de óleo
mineral. Para o EPCM, duas proporções diferentes, 65% de grafite, 25% de óleo
mineral e 5% do (Ni(MCA)) e 60% de grafite, 25% de óleo mineral e 10% do
(Ni(MCA)). O perfil voltamétrico da DFL foi estudado comparando-se sua
performance após registro dos voltamogramas sobre a superfície dos EPCs, EPCMs e
carbono vítreo (CV), empregando-se como técnicas eletroanalíticas de voltametria
cíclica (VC) e voltametria de varredura linear (VVL).
Posteriormente, otimizou-se os parâmetros instrumentais e experimentais, sendo
que a melhor condição de trabalho foi obtida com a técnica de VVL em meio de
tampão Britton-Robinson (B-R) pH 7,0 e velocidade de varredura de 100 mV s-1.
Sob estas condições, o EPCM com 10% do complexo (Ni(MCA)) proporcionou melhor
resposta na detecção do antioxidante DFL em comparação aos EPC e CV, sendo
comprovada pela maior intensidade da corrente de pico.
Na Figura 1, verifica-se a inexistência de picos para registro de voltamogramas
sobre a superfície do EPC e EPCMs apenas no eletrólito suporte, voltamogramas A
e B, respectivamente. Contudo, com a adição de 3,0×10−4 mol L-1 do antioxidante
DFL na célula eletroquímica verifica-se a ocorrência de um pico bem definido em
0,72 V (sobre EPC, Fig. 1D), 0,71 V (sobre EPCM, Fig. 1E). Este comportamento
voltamétrico indica uma maior atividade da superfície do EPCM com o (Ni(MCA))
para a oxidação eletroquímica do DFL, atendendo os objetivos deste trabalho.
A curva analítica apresentou linearidade no intervalo de concentração de 1,0×10-
6 a 5,2×10-5 mol L-1, com equação de regressão Ip (µA) = -0,52 + 0,69×105×C (mol
L-1) (r = 0,998, n = 9). O limite d
Figura 1
VVL para: (A) branco, tampão B-R pH 7,0 sobre EPC, (B) branco, tampão B-R pH 7,0 sobre EPCM e oxidação de 3,0×10−4 mol L-1 de DFL sobre: (C) EPC e (D) EPCM. V = 100 mV s-1
CONCLUSÕES: Estudos estão sendo realizados a fim de complementar os resultados obtidos até o
momento, entretanto, o EPCM modificado com o complexo (Ni(MCA)) apresentou
desempenho analítico promissor para desenvolvimento de uma metodologia e aplicação
na determinação do antioxidante DFL em amostras de Biodiesel.
AGRADECIMENTOS: Os autores agradecem à FUNDECT, CAPES, UFGD e ao PIBIC/CNPq pela bolsa concedida
ao autor Luiz H. de Oliveira.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: PEREIRA, A. C.; SANTOS, A. S.; KUBOTA, L. T. Tendências em modificação de eletrodos amperométricos para aplicações eletroanalíticas, Quím. Nova, 25 (6) 2002, 1012-1021.
FATIBELLO-FILHO, O.; JANEGITZ, B. C.; MARCOLINO-JUNIOR, L. H.; Determinação voltamétrica por redissolução anódica de Cu(II) em águas residuárias empregando um eletrodo de pasta de carbono modificado com quitosana, Quím. Nova, 30 (7) 2007, 1673-1676.
