ÁREA: Química Analítica
TÍTULO: DETERMINAÇÃO VOLTAMÉTRICA DE DIPIRONA ATRAVÉS DE ELETRODO DE PASTA DE GRAFITE QUIMICAMENTE MODIFICADA COM NANOPARTICULAS DE NITROPRUSSIATO DE NÍQUEL
AUTORES: CARMO, D. R. (FEIS-UNESP) ; SOUZA, M. M. (FEIS-UNESP)
RESUMO: O trabalho trata-se da preparação de nanopartículas de nitroprussiato de níquel (NNINP) e sua aplicação na determinação voltamétrica de dipirona (DIPI) empregando para isto da técnica de voltametria cíclica. A caracterização do compósito foi feita empregando a técnica de espectroscopia vibracional. O voltamograma cíclico da pasta de grafite modificada com NNiNP exibiu um par redox com o seguinte potencial médio (Em); (Em)= 0,46 V vs Ag/AgCl NaCl 1,0 M; v =20 mV s-1. O eletrodo de pasta de grafite com NNINP foi sensível a concentrações milimolares de dipirona apresentando uma resposta linear entre 2,0x10-4 e 6,0x10-3 mol L-1 (r = 0,998) e um limite de detecção e sensibilidade amperométrica de 4,01x10-4 mol L-1 e 21,63 mA/ mol L-1 respectivamente para a determinação da dipirona.
PALAVRAS CHAVES: nitroprussiato, dipirona, nanopartículas
INTRODUÇÃO: Recentemente as pesquisa concernentes aos análogos de azul de Prússia tem se voltado para partículas metálicas em nanoescala por suas propriedades diferirem quanto aos seus homólogos em macroescala (Catala et al.1996). Estes materiais apresentam freqüentemente propriedades magnéticas, elétricas, ópticas e químicas que são dependentes do tamanho das partículas (Vaucher et al. 2000), (Kosaka et al. 2006). O íon nitroprussiato tem sido objeto de várias investigações devido as suas propriedades químicas e eletroquímicas (CARMO et al., 2003, 2005). O interesse nesse composto não é somente em função das propriedades físico-química, mas também pela sua capacidade de reação com compostos orgânicos e inorgânicos e também por possuir um ligante NO, responsável pela reação com varias substâncias biologicamente importantes. O nitroprussiato pode originar interessantes complexos binucleares de metais de transição Fe(II) (CARMO et al., 2002), Cu(II) (SÁ et al., 2008). Esses compostos podem formar filmes homogêneos não somente sobre a superfície de eletrodos metálicos, mas dependendo das condições de síntese podem formar nanoparticulas que podem ser empregadas como eletrodos quimicamente, modificados, podendo ser aplicados na detecção de espécies de interesse biológico (CARMO et al., 2005). A preparação de filmes de nitroprussiato de metais de transição não é uma tarefa fácil devido a sua pequena estabilidade eletroquímica e reprodutibilidade (CARMO et al., 2005). Como uma metodologia alternativa, o objetivo deste trabalho foi preparar eletrodos de pasta de grafite quimicamente modificada com nanopartículas de nitroprussiato de níquel (NNINP) no intuito de montar um sistema eletroanalítico na determinação de dipirona.
MATERIAL E MÉTODOS: As nanoparticulas foram sintetizadas a partir de duas soluções, A e B, a solução A consistiu em 0,7 g de Na[Fe(CN)5NO] dissolvidos em uma solução de 30 mL de uma mistura de formamida e água destilada nas proporções 6:4. A solução B foi preparada dissolvendo-se 0,7 g de NiCL-6H2O em 20 mL de uma mistura de formamida e água seguindo as mesma proporção anterior 6:4. Após o preparo das soluções a solução A foi vertida na solução B e agitada por 2h. A fase solida foi filtrada em um funil de placa sinterizada e lavada exaustivamente para eliminação do cloreto de sódio formado durante a reação. A caracterização espectroscópica do complexo na região do infravermelho foi feita em pastilha de KBr empregando um espectrofotômetro Infravermelho Nicolet 5DXB FT-IR. Para as medidas de voltametria cíclica empregou-se um potenciostato MQPG-01 da Microquímica. O sistema eletroquímico empregado foi constituído de três eletrodos: o eletrodo auxiliar de platina, o eletrodo de referência Ag/AgCl e o eletrodo de trabalho de pasta de grafite modificado com NNiNP, preparado misturando 20% de NNiNP com 80% de grafite em e 50 uL de óleo mineral, foi empregado como eletrólito suporte uma solução de NaCl 1,0 M (pH ~ 7,0)
RESULTADOS E DISCUSSÃO: O infravermelho da NNiNP, ilustrado pela Figura 1, apresentou os seguintes modos vibracionais (estiramentos) NO (1950 cm-1) e CN (2193 cm-1) característicos de complexo nitroprussiato de níquel (Gu, 1997). Um deslocamento de 53 cm-1 da banda CN em relação ao nitroprussiato de sódio é um indicativo da formação do complexo binuclear onde o ligante CN está ligado aos centros metalicos FeII—(CN)—NiII (Gu, 1997). O voltamograma cíclico, da pasta de grafite modificada com NNiNP, exibiu um processo redox com o seguinte potencial médio (Em); (Em)= 0,46 V vs Ag/AgCl (1,0 mol L-1 NaCl; v= 20mV s-1) atribuídos ao par redox [NiII FeIII / II (CN)5]0/1 (Salimi, 2003). Após a adição de diferentes concentrações de DIPI a intensidade da corrente anódica aumenta, (Figura 2), mostrando uma resposta linear de 2,0x10-4 mol L-1 a 6,0x10-3 mol L-1 (r = 0,998)( vide gráfico inserido)para a determinação da DIPI com um limite de detecção de 4,01x10-4 mol L-1 e sensibilidade amperométrica de 21,63 mA/ mol L -1.
CONCLUSÕES: De acordo com estudo espectroscópico FT-IR, a síntese do complexo binuclear NNiNP foi efetuada com sucesso e o seu comportamento voltamétrico apresentou um par redox bem definido com potencial médio (Em)= 0,46 V (vs Ag/AgCl; NaCl 1,0 mol L-1; v= 20mV s-1). O eletrodo de pasta de grafite modificado com as nanopartículas foi sensível a concentrações milimolares de dipirona apresentando uma resposta linear entre 2,0x10-4 e 6,0x10-3 mol L-1 (r = 0,998 )e um limite de detecção e sensibilidade amperométrica de 4,01x10-4 mol L-1 e 21,63 mA/ mol L-1 respectivamente para a determinação da dipirona.
AGRADECIMENTOS: PIBIC/Reitoria (UNESP); CNPq
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: Salimi, A.; Abdi, K.; Khayatiyan, G.,R. Preparation and electrocatalytic oxidation properties of a nickel pentacyanonitrosylferrate modified carbon composite electrode by two-step sol–gel technique: improvement of the catalytic activity. Electrochimica Acta 49, (2004) 413–422, 2004.
CATALA, L. ; GLOTER, A. ; STEPHAN, O. ; ROGEZ, G. MALLAH, T. Superparamagnetic bimetallic cyanide-bridged coordination nanoparticles with TB = 9 K. Chem. Commun., 1018–1020, 2006.
CARMO, D.R.; SILVA, R.M.; STRADIOTTO, N.R. Estudo eletroquímico de Fe[Fe(CN)5NO] em pasta de carbono. Eclética Quimica, São Paulo, v. 27, p. 197-210, 2002.
CARMO, D.R.; SILVA, R.M.; STRADIOTTO, N.R. Electrocatalytic and voltammetric determination of sulfhydryl compounds through iron nitroprusside modified graphite
paste electrode. Journal of the Brazilian Chemical Society, São Paulo, v. 14, n. 4, p.616-620, 2003.
CARMO, D. R. DO; SILVA, R. M. DA; STRADIOTTO, N. R. Electrochemical behaviour of copper nitroprusside generated in situ onto the graphite paste electrode surface, and its application in determination of n-acetylcysteine. Portugaliae Electrochimica Acta, 23, 4: 457-470, 2005.
Gu, Z.-Z. ; Sato, O; Iyoda, T.; Hashimoto, K.; Fujishima, A. Spin Switching Effect in Nickel Nitroprusside: Design of a Molecular Spin Device Based on Spin Exchange Interaction. Chem. Mater., Vol. 9, No. 5, 1997.
KOSAKA, W. ; TOZAWA, M. ; HASHIMOTO, K. ; OHKOSHI, S. Synthesis and superparamagnetic property of a Co–Cr Prussian blue analogue nanoparticles inside Na.on membrane. Inorganic Chemistry Communications 9. 920–922, 2006.
SÁ, A. C. ; CARMO, D. R. Voltammetric Behavior of a modified silica with copper nitroprusside. In: 6th Spring Meeting of the international Society of Electrochemistry, 2008.
VAUCHER, S. ; LI, M. ; MANN, S. Synthesis of Prussian Blue Nanaoparticles and nanocrystal supertattices in reverse maicroemulsions. Angew: Chem. Int. Ed., 39 No. 10, 2000.