Caracterizações e aplicações analíticas de eletrodos compósitos modificados com Azul da Prússia e determinações simultâneas em sistemas de análise por injeção em batelada empregando somente um eletrodo de trabalho

AUTOR(ES)
FONTE

IBICT - Instituto Brasileiro de Informação em Ciência e Tecnologia

DATA DE PUBLICAÇÃO

06/06/2012

RESUMO

Esta tese apresenta algumas potencialidades dos sistemas de análise por injeção em fluxo (FIA) e análise por injeção em batelada (BIA) acopladas à detecção amperométrica para o desenvolvimento de métodos de rotina úteis em alguns setores industriais, como o alimentício, farmacêutico e de biocombustíveis. Nesta perspectiva, foi empregado um eletrodo compósito modificado com azul da Prússia na determinação de peróxido de hidrogênio em leite e antisséptico bucal. Além disso, um eletrodo de diamante dopado com boro (BDD) foi usado em determinações simultâneas de fármacos presentes na mesma formulação farmacêutica (paracetamol e cafeína; dipirona e cafeína) e de três antioxidantes adicionados em biodiesel: terc-butilhidroquinona (TBHQ), butilhidroxianisol (BHA) e butilhidroxitolueno (BHT). O eletrodo compósito modificado com azul da Prússia foi construído a partir de um compósito fluído preparado em laboratório (grafite / adesivo epóxi / ciclohexanona / partículas de azul da Prússia). Os melhores resultados foram obtidos quando o grafite modificado com azul da Prússia foi adicionado no compósito fluido em proporções de até 30 % (m/m). Este compósito modificado foi inserido em dois distintos materiais suporte: (1) ponteira de micropipeta (Ø = 1,6 mm, sensor 3 em 1); (2) tubo de poliamida (Ø = 7,2 mm). Estes eletrodos foram utilizados em sistemas FIA e BIA e o peróxido de hidrogênio foi detectado seletivamente por detecção amperométrica. Empregando os dois sistemas eletroquímicos e adequadas condições experimentais (eletrólito: KCl 0,1 mol L-1 e tampão fosfato 0,05 mol L-1 (pH = 7,2); volume injetado: 100 μL; vazão (FIA): 16,7 μL s-1; velocidade de injeção (BIA): 100 μL s-1) foi obtida uma recuperação de peróxido próxima a 100 % nas amostras de leite e antisséptico bucal. Os métodos desenvolvidos por FIA e BIA apresentaram elevada frequência analítica (100 h-1 e 80 h-1) e baixos limites de detecção (0,8 μmol L-1 e 0,19 μmol L-1). Em outra proposta, os procedimentos de determinação simultânea (fármacos e antioxidantes) foram baseados em análise por injeção em batelada com detecção amperométrica de múltiplos pulsos (BIA-MPA). Na determinação simultânea de paracetamol e cafeína, cada pulso de potencial otimizado foi aplicado em um eletrodo de BDD com um objetivo específico: a) + 1,20 V (40 ms): oxidação do paracetamol e quantificação seletiva; b) + 1,55 V (40 ms): oxidação de ambos os analitos. A cafeína pode ser quantificada subraindo-se as correntes obtidas em ambos os pulsos. Na determinação simultânea de dipirona e cafeína o mesmo esquema foi utilizado. Porém, os pulsos de potencial aplicados foram + 1,10 V e + 1,55V. As condições experimentais otimizadas na determinação dos fármacos foram: tampão acetato 0,1 mol L-1 (eletrólito suporte), volume injetado = 100 μL, velocidade de injeção = 156 μL s-1 e tempo de pulso de potencial: 40 ms. Nestas condições, o sistema BIA-MPA apresentou alta frequência analítica (160 injeções por hora), elevada precisão (DPRs <2%, n = 10) e baixos limites de detecção (paracetamol: 1,72 μmol L-1; cafeína: 0,84 μmol L-1; dipirona: 0,72 μmol L-1). Para a determinação simultânea de TBHQ, BHA e BHT por BIA-MPA os seguintes pulsos de potencial foram aplicados sequencialmente no eletrodo de diamante dopado com boro: a) + 0,6 V (50 ms): oxidação do TBHQ e seletiva quantificação; b) + 0,8 V (50 ms): oxidação de TBHQ e BHA sem a interferência de BHT; c) + 1,3 V (50 ms): oxidação de TBHQ, BHA e BHT. Simples expressões matemáticas e fatores de correção foram utilizados na obtenção das correntes de oxidação de cada analito. Na determinação simultânea destes compostos em biodiesel, uma solução mista de ácido clorídrico e cloreto de potássio 0,1 mol L-1 em 50 % de etanol (v/v) foi utilizada como eletrólito suporte. As condições experimentais otimizadas foram as seguintes: volume injetado = 200 μL, velocidade de injeção = 256 μL s-1 e velocidade de agitação = 2200 rpm. Deste modo, o sistema BIA-MPA apresentou os seguintes resultados, respectivamente a TBHQ / BHA / BHT: limites de detecção de 2,30 μmol L-1 / 0,18 μmol L-1 / 0,54 μmol L-1, DPRs (n = 20) de 0,68 % / 0,99 % / 1,75 % e frequência analítica de 120 injeções hora. Os resultados obtidos na determinação simultânea destes antioxidantes em biodiesel de soja demonstraram uma recuperação próxima a 100 % para TBHQ e BHA e próximo a 50 % para BHT.

ASSUNTO(S)

diamante dopado com boro eletrodo compósito de grafite/epóxi azul da prússia peróxido de hidrogênio leite fármacos antioxidantes sintéticos amperometria de múltiplos pulsos azul da prússia determinação simultânea quimica química analítica análise por injeção de fluxo análise por injeção em batelada graphite-epoxy composite working electrode boron-doped diamond working electrode prussian blue hydrogen peroxide pharmaceutics synthetic antioxidants multiple pulse amperometry simultaneous determinations fia bia

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