ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: SENSOR VOLTAMéTRICO PARA DETERMINAçãO DE PB(II) EM áLCOOL COMBUSTíVEL à BASE DE GRAFITE PIROLíTICO MODIFICADO COM 1-(2-PIRIDILAZO)-2-NAFTOL.
AUTORES: GONÇALVES, V. R. A. - UFMA
MARQUES, A. L. B. - UFMA
MARQUES, E. P. - UFMA
COSTA, W. M. - UFMA
SILVA, W. C. – UFMA
RESUMO: Um procedimento de Voltametria de Redissolução foi desenvolvido para determinar Pb(II)em álcool combustível usando grafite pirolítico modificado com 1-(2-piridilazo)-2-naftol(PAN).Chumbo é acumulado,primeiramente,em pH 10,5(tampão amoniacal),circuito aberto,por 5min.Depois de transferido para meio ácido,o metal apresentou pico voltamétrico em-0,57V,após redução durante 180s em -1,0V.O estudo de interferência mostrou que o Cu interfere severamente,entretanto,a adição de KI,permitiu a eliminação da interferência na razão molar Cu(II):Pb(II) de 1,5.A avaliação estatística,para 5 alíquotas de uma amostra,mostrou desempenho analítico adequado do procedimento aplicado,para um nível de confiança de 95%(Faixa de concentração linear:50 a 500ugL-1)DPR:8%;LD:20ugL-1(S/N=3), tempo de acumulação=180s.
PALAVRAS CHAVES: álcool combustível; voltametria de redissolução; chumbo
INTRODUÇÃO: O álcool etílico obtido a partir da cana-de-açucar tem sido usado como combustível automotivo no Brasil desde 1975. Apesar de gerar menos poluição que os derivados de petróleo, álcool etílico contém contaminantes, como compostos orgânicos (metanol, aldeídos, ésteres) e espécies inorgânicas, tais como os metais Zn, Cu, Cd, Fe, Cr, Ni, Co, Pb, etc. Com isso, o monitoramento da qualidade do álcool etílico combustível é fundamental, uma vez que combustíveis fora das especificações de qualidade trazem prejuízos diretos para o consumidor. Na busca por maior sensibilidade e/ou seletividade, vários autores têm explorado o uso dos Eletrodos Quimicamente Modificados. Superfície de eletrodos ligada a uma molécula ou grupo funcional tem atraído grande atenção nos últimos anos, devido sua importância fundamental no entendimento do mecanismo de transferência de elétrons na superfície e catálise eletroquímica. A habilidade complexante do ligante PAN, (1-(2-piridilazo)-2-naftol), tem sido notada desde 1950 e a sua complexação foi mostrada com cerca de 20 elementos. O objetivo deste trabalho é determinar Pb(II) em álcool combustível utilizando o eletrodo de grafite pirolítico modificado com o PAN.
MATERIAL E MÉTODOS: Os reagentes utilizados foram de grau analítico e alta pureza. As soluções foram preparadas utilizando água deionizada. Uma solução de HCl 0,1 molL-1 foi usada como eletrólito suporte e N2 para deaerar as soluções antes de cada medida eletroquímica. A modificação do eletrodo foi realizada adicionando à superfície do eletrodo de grafite 8uL de solução de PAN em diclorometano. As amostras de álcool combustível foram pré-tratadas através da digestão nítrico-perclórica. Para as medidas de VRPD, foi utilizado um Analisador Voltamétrico BAS, modelo CV50W. Os eletrodos utilizados foram: grafite pirolítico, como eletrodo de trabalho, Ag/AgCl como eletrodo de referência e platina como contra-eletrodo. O eletrodo modificado foi imerso em um béquer contendo 4mL do tampão amoniacal e 50mL de Pb(II) em concentrações variando de 50 a 500ugL-1, onde o Pb(II) foi pré-concentrado em circuito aberto por 5 min. O eletrodo foi transferido para a célula eletroquímica contendo 10 mL de HCL 0,1 mol L-1, onde o Pb(II) foi reduzido em -1,0V (180s) antes da varredura até 0,0V e o potencial foi varrido de –1,0 a 0V. Para analise dos interferentes foi adicionado ao tampão amoniacal uma solução de KI 0,2molL-1
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O eletrólito suporte utilizado (HCl 0,1 molL-1) mostrou bons resultados para otimização dos parâmetros eletroquímicos. Com isso, o metal acumulado na superfície do eletrodo apresentou um pico voltamétrico em -0,57V, pré-concentrado em -1,0V (5min.) e reduzido (180 s). Nestas condições, Pb(II) foi determinado em álcool combustível pré-tratado em meio ácido. Em condições otimizadas observou-se um comportamento linear para Pb(II) nas amostras de álcool combustível na faixa de concentração 50 a 500 ugL-1. O estudo de interferência (ferro, cádmio, níquel, cobalto, cobre) mostrou que apenas o cobre interfere severamente, entretanto, a adição de iodeto de potássio (0,2 molL-1) ao tampão amoniacal, antes da acumulação em circuito aberto, permitiu a eliminação da interferência na razão molar Cu(II):Pb(II) de 1,5. A avaliação estatística, para cinco alíquotas de uma amostra, mostrou desempenho analítico adequado do procedimento aplicado a amostra de álcool combustível, para um nível de confiança de 95% (Faixa de concentração linear: 50 a 500 ug L-1) DPR: 8%; limite de detecção: 20 ugL-1 (para uma razão S/N de 3).
CONCLUSÕES: Um procedimento foi otimizado, pH(pré-concentração)=10,5; pH(redução)=1,0; E(redução)=-1,0V para determinação de Pb(II) em amostras de álcool combustível. A avaliação estatística da metodologia proposta (cinco alíquotas de uma amostra) para um limite de confiança de 95%, apresentou resposta linear na faixa de concentração 50 – 500 ugL-1 com um limite de detecção de 20 ugL-1 (para uma razão S/N de 3) e DPR de 8%.
AGRADECIMENTOS:PETROBRAS, FINEP, CNPq
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA:OLIVEIRA, M. F. de Oliveira., SACZK, A. A, OKUMURA. L. L., FERNANDES. A P., MORAES. M. de., STRADIOTTO. N. R. Simultaneous determination of zinc, copper, lead, and cadmium in fuel ethanol by anodic stripping voltammetry using a glassy carbon–mercury-film electrode. Anal Bioanal Chem (2004) 380: 135–140.
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