Eletrodos modificados e não modificados na determinação de compostos sulfurados - um estudo comparativo

The present study is a contribution for the electrochemical determination of the thiocompounds in aqueous solutions. The performance of different electrode surfaces as well as the introduction of modifiers in the electrolyte was evaluated. The electrodes used in this work were the hanging mercury dr...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2004
Main Author: Vendrame, Zilda Baratto lattes
Orientador/a: Nascimento, Paulo Cícero do lattes
Banca: Carvalho, Leandro Machado de lattes, Nascimento, Denise Bohrer do lattes
Format: Tese
Language:por
Published: Universidade Federal de Santa Maria
Programa: Programa de Pós-Graduação em Química
Department: Química
Assuntos em Português:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufsm.br/handle/1/4293
Citação:VENDRAME, Zilda Baratto. ELETRODOS MODIFICADOS E NÃO MODIFICADOS NA DETERMINAÇÃO DE COMPOSTOS SULFURADOS - UM ESTUDO COMPARATIVO. 2004. 183 f. Tese (Doutorado em Química) - Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, 2004.
Resumo Português:O presente estudo é uma contribuição para a determinação eletroquímica de tiocompostos em soluções aquosas. Assim, uma avaliação de diferentes superfícies de reação para a determinação de compostos que possuem enxofre nas suas moléculas foi realizada. Os eletrodos utilizados neste trabalho foram o eletrodo de mercúrio de gota pendente (HMDE), de prata, de ouro, de amálgama-Ag/Hg e pasta de grafite. Além disso, cinco diferentes compostos orgânicos [o orto-ftalaldeído (OPA), o ácido 5,5`, ditiobis 2-nitrobenzóico (DTNB), o acetilacetonato de cobre (II) [Cu(acac)2], o nitroprussiato de sódio (NPNa) e a ftalocianina tetraminada de cobre (II) (FCTA)] foram testados para uso como agentes modificadores da superfície dos eletrodos. Os métodos eletroquímicos usados para desenvolver este trabalho foram a voltametria de pulso diferencial e a voltametria cíclica. Também utilizou-se a espectrofotometria de absorção molecular para avaliar a interação entre os analitos e os agentes modificadores. Dentre os compostos com enxofre em suas estruturas, foram analisadas as espécies: herbicidas da classe das tiotriazinas, herbicidas da classe dos iolcarbamatos, cisteína, etilenotiuréia (ETU), etanotiol e sulfeto. A determinação dos herbicidas da classe das tiotriazinas pôde ser feita com os eletrodos de Hg, Au, Ag/Hg e Ag/HgNPNa, sendo que o maior sinal voltamétrico foi encontrado com o eletrodo modificado Ag/HgNPNa. Dos tiolcarbamatos investigados, o dialato e molinato foram determinados com o eletrodo Ag/Hg. Além disso, o molinato foi detectado com o HMDE, com sinais voltamétricos de boa resolução e proporcionais a concentração da espécie em solução. Dentre as superfícies que se observou reação eletródica com a cisteína, o Hg (HMDE) apresentou sinais voltamétricos com melhor resolução, entretanto, verificou-se que o eletrodo Ag/Hg proporcionou o maior pico de corrente na determinação desta espécie que os demais eletrodos. A partir dos resultados obtidos, para a determinação do etanotiol, verificou-se a alta sensibilidade do eletrodo compósito Cgrafite/Cu(acac)2 em que o sinal de corrente foi visivelmente superior aos encontrados com os demais eletrodos. Os resultados obtidos com o Ag/Hg com Cu(acac)2 em solução, também foram muito bons, em que o valor da corrente foi de duas vezes o valor encontrado com o Ag/Hg. Para as determinações feitas neste estudo com a ETU, o eletrodo que se mostrou mais sensível para este estudo, foi o Ag/Hg em pH alcalino. Neste caso o eletrodo Ag/Hg se mostra uma alternativa simples e de fácil obtenção para reação direta da espécie em solução. Apesar do eletrodo de Ag apresentar maior sinal voltamétrico na detecção do sulfeto, a resolução dos sinais obtidos é muito ruim comparativamente com os sinais obtidos com o Hg e Ag/Hg com Cu(acac)2. Além disso, o sinal do sulfeto com o Ag/Hg com Cu(acac)2 tem boa resolução e foi cinco vezes maior que o sinal encontrado com o Ag/Hg simplesmente. Com estes dados, fica evidente a interação do Cu(acac)2 com espécies sulfuradas, podendo ser sugerido como agente modificador na detecção destes compostos.
Resumo inglês:The present study is a contribution for the electrochemical determination of the thiocompounds in aqueous solutions. The performance of different electrode surfaces as well as the introduction of modifiers in the electrolyte was evaluated. The electrodes used in this work were the hanging mercury drop electrode (HMDE), silver, gold, the amalgam-Ag/Hg and the carbon paste electrodes. Additionally, five different modifiers {o-phthalaldehyde (OPA), 5,5´-ditiobis(2-nitrobenzóic acid) (DTNB), copper (II) acetylacetonate [Cu(acac)2], nitroprussiato of sodium (NPNa) and copper (II) phthalocyanine tetraamines (FCTA)} were tested. The electrochemistry methods used were differential pulse voltammetry and cyclic voltammetry. Spectrophotometric measurements were also used to evaluate the interaction between analytes and modifiers. As sulfur containing compounds the thiotriazines, thiolcarbamates, cysteine, ethilenethiourea (ETU), ethanethiol and sulfide were investigated. The determination of thiotriazines was possible with Hg, Au, Ag/Hg and Ag/HgNPNa electrodes. The best voltammetric signals were obtained with the modified electrode Ag/HgNPNa. Among the investigated thiolcarbamates, dialate and molinate were assayed with the Ag/Hg electrode. Additionally, molinate was well detected by using the HMDE as the working electrode. Among the investigated electrodes to detect cysteine, Hg (HMDE) presented the best voltammetric signals. However, it was also verified that the electrode Ag/Hg provided the largest current peaks in the cysteine assay. Similarly, to detect ethanethi, the Ag/Hg electrode showed the best results when the modifier Cu(acac)2 was in the same solution as the analyte. For the determinations of ETU, the Ag/Hg electrode showed the highest sensitivity in the alkaline media. In this case the electrode Ag/Hg is a simple alternative for the direct detection of the species in solution. Despite the high voltammetric signal obtained for sulfide ions by using the Ag electrode, the resolution was not good. Comparatively good peaks for sulfide were obtained by using Hg and Ag/Hg with Cu(acac)2 as modifiers.