Utilização da múltipla voltametria de onda quadrada na determinação eletroanalítica de compostos orgânicos e inorgânicos

This paper reports the development of multiple square wave voltammetry and the possibilities of its use for electroanalytical determinations of organic and inorganic compounds with the improvement of the signal-to-noise ratios and detection limits 2-3 orders of magnitude lower than those obtained with conventional square wave voltammetry. The theoretical aspects and analytical applications were demonstrated as an increased analytical response (current) and application of different pulse modes for different redox processes. Preliminary results obtained for several redox systems using different electrode surfaces are shown, demonstrating also that MSWV represents an excellent alternative for the determination of ultra-traces of organic and inorganic compounds.

Metodologias eletroanalíticas para a determinação de herbicidas triazínicos por voltametria de onda quadrada e técnicas de deconvolução

This work describes the development of electroanalytical methodologies for the determination of atrazine, ametrine and simazine by square wave voltammetry on a mercury electrode. For pure atrazine and pure ametrine, the detection limits (DL) were 3.7 and 4.3 µg L-1, respectively, while they increased to 4.8 and 6.5 µg L-1 in the presence of 3.0 x 10-6 mol L-1 of the other component (a mathematical deconvolution program was used in the mixture cases). The voltammetric response for simazine could not be separated from that of atrazine and measurements were carried out only in pure simazine solutions (DL: 7.5 µg L-1).

Comparação da labilidade de metais empregando voltametria, difusão em filmes finos por gradiente de concentração (DGT) e modelo computacional

Speciation of metals in a synthetic freshwater was comparatively evaluated using Anodic Stripping Voltammetry, Diffusive Gradients in Thin Films and a Chemical Equilibrium Model. The labile fractions of Cu and Zn quantified by DGT were similar to the ones measured by ASV. The labile species of Cd and Pb could not be determined by both experimental methods due to the formation of inert complexes with organic ligands in the sample. Despite the differences among the methods, the speciation results obtained by the use of DGT and ASV agreed well with predictions made by the chemical equilibrium model.

Voltametria de micropartículas imobilizadas: fundamentos e aplicações analíticas

The theoretical aspects of Voltammetry of Immobilized Microparticles (VIM) were discussed. The immobilization of microparticles on electrode surface, the electrode cleaning processes and the electrode materials were analyzed. The three-phase electrode model and the possible reactions between the immobilized particle and the electrolytic solution were discussed. In addition, this work discusses some selected applications of VIM published in the last years.

Voltametria de Pulso Diferencial (VPD) em estado sólido de manchas de Cromatografia de Camada Delgada (CCD): um novo método de análise para fitoativos antioxidantes

A new electroanalytical method coupling TLC-DPV in solid state was developed for quantitative determination of phytoantioxidants with medicinal purpose, e.g. rosmarinic acid (RA) in samples of phytopharmaceuticals, e.g. rosemary (Rosmarinus officinalis L.). The method showed to be feasible, presenting linearity in concentrations ranging from 0.694 x 10-3 to 9.526 x 10-3 mol L-1 (r = 0.9945), good sensibility, selectivity, reproducibility, repeatability, agility and affordable cost. The concentrations of RA in different extracts of rosemary ranged from 0.05 to 0.52 (% w/w), presenting high recovery levels when compared to HPLC.

Análise de especiação de cobre e zinco empregando voltametria de redissolução anódica com pulso diferencial

This work describes methodologies for speciation analysis of the metals copper and zinc as total, total dissolved, labile, as well as complexation capacity (conditional stability constants and available ligand concentration), using the same technique, differential pulse anodic stripping voltammetry (DPASV). Several supporting electrolytes were tested, and the results showed that KNO3 and HNO3 resulted in voltamograms without interferences as well as excellent resolution for the total and labile fractions. The methodology using the DPASV technique allows a simple and low cost analysis of copper and zinc speciation, with high precision and sensitivity, with limits of quantification (LOQ) of 1.8 nmol L-1 for copper and 2.1 nmol L-1 for zinc.

Avaliação da labilidade de alumínio em infusões de erva-mate empregando voltametria adsortiva de redissolução catódica

Infusions of yerba mate obtained at different stages of industrialization were evaluated to determine the bioavailable fraction of Al. Adsorptive Cathodic Stripping Voltammetry using DASA (complexing agent) was applied to determine the labile fraction of Al at pH 5.0 and pH 8.0 for the total fraction of dissolved Al. The results indicate that on average 60% of Al is complexed with organic compounds, minimizing their bioavailability; however, the labile fraction exceeds by up to 4 times the maximum weekly intake recommended by the World Health Organization.

VALIDAÇÃO INTRALABORATORIAL DA DETERMINAÇÃO DE METILTESTOSTERONA EM ÁGUAS NATURAIS POR VOLTAMETRIA USANDO ELETRODO DE GOTA PENDENTE DE MERCÚRIO

17α-methyltestosterone (17α-MT) is a hormone used in medicine and aquaculture which can be found in natural waters. It is considered an emerging organic pollutant and its accurate and precise analysis is required. Therefore, this study presents the in-house validation of a new voltammetric methodology for 17α-MT analysis in natural waters. A hanging mercury drop electrode and NaOH 5.0×10-3 mol L-1 solution as the electrolyte were employed in the voltammetric determinations. To confirm the presence of 17α-MT in water samples quantitative analysis was performed by ESI-MS/MS. The methodology exhibited good selectivity, linearity, accuracy (recovery of between 100.4 and 108.8%) and precision (RSDs for repeatability of 2.85% and for intermediate precision of 14.10%, with n = 5, respectively). LOD and LOQ were 3.07 µg L-1 and 10.78 µg L-1, respectively. The methodology was suitable for determination of 17α-MT in natural waters due to low-cost, good performance and no sample pre-treatment required.

CONSIDERAÇÕES TÉCNICAS QUANTO AO USO DA VOLTAMETRIA DE VARREDURA ESCALONADA EM PROCESSOS ADSORTIVOS

Cyclic voltammetry has become one of the most useful tools in modern electrochemistry, but the use of digital potentiostats should be treated with caution by users. Staircase Voltammetry utilizes some parameters to build up the potential ramp. However, for some electrochemical processes, the signal response can be different compared with that acquired using true linear sweep (analogic signal). In this work, the role of SCV parameters in current response during the hydrogen electrochemical adsorption/desorption reaction on a platinum surface was studied. In addition, the transient current in each step comprising the ramp was investigated. The results showed that with a step height of 2 mV, the SCV response matches that recorded by linear sweep voltammetry. From the transient current study, two kinds of capacity were identified: non-faradaic and faradaic charge.

Determinação de zinco em álcool combustível opr voltametria de redissolução anódica

A presença de metais pesados em álcool combustível origina-se na produção e armazenamento do álcool etílico, constituindo uma contaminação inorgânica. A análise quantitativa deste contaminante tem sido usualmente monitorada empregando-se técnicas convencionais de análise tal como espectrofotometria de absorção atômica. Tendo em vista a alta sensibilidade das técnicas voltamétricas de redissolução anódica para a quantificação de metais e que poucos estudos foram realizados para este tipo de matriz, este trabalho tem por objetivo desenvolver uma metodologia eletroanalítica para a determinação de zinco em álcool combustível. A determinação eletroquímica para o zinco em meio aquoso utilizando-se a modalidade de varredura linear exibe uma corrente de pico anódica em um potencial de -1,12 V vs. ECS, apresentando uma dependência linear em relação à concentração de zinco no intervalo de 5,0x10-7 a 5,0x10-6 mol.L-1 com uma sensibilidade amperométrica de 1,2x10(6) miA.mol-1.L e um limite de detecção de 2,6x10-7 mol.L-1. A análise de íons zinco em amostra comercial de álcool combustível foi determinada pela adição de 200 miL de amostra em um volume final de 20 mL de eletrólito-suporte, sendo obtida a concentração de zinco na amostra pelo método de adição de padrão com um valor correspondente a 5,7± 0,19x10-5 mol.L-1 em zinco.

Estudo do comportamento eletroquímico do herbicida ametrina utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada

Foi realizado um estudo do comportamento eletroquímico do herbicida ametrina em meio ácido utilizando a técnica de voltametria de onda quadrada (SWV) combinada com eletrodo de gota suspensa de mercúrio (HMDE). O processo de redução da ametrina envolve a protonação prévia da molécula, seguido da transferência irreversível de dois elétrons com controle de velocidade dado pelo transporte de massa. A corrente de pico apresentou dependência linear com a concentração da espécie, o que permitiu se calcular um limite de detecção de 0,1 mg L-1 (0,1 ppb) em amostras preparadas com água pura de laboratório, valor este que possibilita a aplicação desta metodologia eletroanalítica na análise de traços do herbicida em amostras ambientais.

Determinação simultânea de NADH e ácido ascórbico usando voltametria de onda quadrada com eletrodo de carbono vítreo e calibração multivariada

O método dos mínimos quadrados parciais (PLS) foi aplicado aos dados obtidos por voltametria de onda quadrada para a determinação simultânea de ácido ascórbico (AA) e do co-fator b-nicotinamida adenina dinucleotídeo (NADH) em misturas sintéticas. As curvas voltamétricas foram obtidas em tampão fosfato 0,2 mol L-1 (pH 8,0). Foi possível verificar que o método PLS permite a determinação destes compostos simultaneamente nas condições escolhidas. Os resultados mostraram um erro relativo máximo de 1,7% para o NADH e 2,1 % para o AA. A metodologia proposta é simples e desenvolvimentos posteriores podem torná-la útil para análises in vivo.

Determinação de chumbo em álcool combustível por voltametria de redissolução anódica utilizando um eletrodo de pasta de carbono modificado com resina de troca iônica Amberlite IR 120

Um método envolvendo a pré-concentração e redissolução anódica em condições de voltametria de pulso diferencial empregando um eletrodo de pasta de carbono modificado (EPCM) com uma resina de troca iônica Amberlite IR120 foi proposto para a determinação de íons chumbo em álcool combustível. O procedimento é baseado em um pico de oxidação do analito observado em -0,53 V(vs. Ag/AgCl) em solução de HCl. As melhores condições experimentais encontradas foram: 5% (m/m) da Amberlite IR120 para a construção do eletrodo, solução de HCl 0,1 mol L-1, velocidade de varredura de 10 mVs-1, tempo de pré-concentração de 15 min e amplitude de pulso de 100 mV. Utilizando essas condições, o EPCM apresentou uma resposta linear entre a corrente de pico anódica e a concentração de íons chumbo para o intervalo entre 9,9 x 10-9 e 1,2 x 10-6 mol L-1 e um limite de detecção de 7,2 x 10-9 mol L-1. Valores de recuperação entre 96 % e 102 % foram encontrados para amostras de álcool combustível enriquecidas com Pb2+ em níveis de 10-7 mol L-1. O efeito da presença de outros íons concomitantes sobre a resposta voltamétrica do eletrodo também foi avaliado.

Os estudos estratégicos como base reflexiva da defesa nacional

O artigo pontua a trajetória dos Estudos Estratégicos desde sua origem para embasar o pleito de sua centralidade em temas afins à Defesa Nacional. Discute o porquê de tal ‘interdisciplina’, a forma cíclica pela qual eles vêm sendo objetos de estudo, ensino e pesquisa em estabelecimentos civis e militares e o resultado capital da centralidade da Teoria da Guerra de Clausewitz para seu desenvolvimento. Apresenta, à guisa de conclusões, um conjunto de preocupações sobre a atualidade dos Estudos Estratégicos.