OTIMIZAÇÃO DE ULTRAMICROELETRODOS (UME) NA DETERMINAÇÃO DE COBRE PELA TÉCNICA DE VOLTAMETRIA DE REDISSOLUÇÃO ANÓDICA
Cristiane de Ramos (IC), Lucia Helena Mascaro (PQ), Marco Tadeu Grassi (PQ)
Departamento de Química - Universidade Federal do Paraná - CP 19081
81531-990 Curitiba, PR
Palavras-chave: microeletrodos, cobre, voltametria de redissolução
INTRODUÇÃO
A crescente preocupação com a contaminação ambiental tem levado a necessidade de monitoramento de metais traço numa grande variedade de matrizes. Tradicionalmente, estas medidas são feitas em laboratórios, exigindo uma grande demanda de tempo com o transporte, a estocagem e a preparação das amostras. Medidas in situ são preferíveis e oferecem inúmeras vantagens. Análises eletroquímicas via redissolução anódica têm sido reconhecidas como uma ferramenta poderosa nas determinações envolvendo metais traço, sendo possível a utilização de instrumentos portáteis, com baixo consumo de energia, o que satisfaz muitas das necessidades deste tipo de análise. Pode-se ainda aliar as vantagens da técnica eletroquímica à utilização de ultramicroeletrodos, os quais permitem o emprego de soluções de muito baixa força iônica, incluindo a ausência de eletrólito suporte. Estes eletrodos oferecem uma série de vantagens frente aos eletrodos convencionais, tais como baixa capacitância da dupla camada, queda ôhmica desprezível, etc. A combinação das vantagens das técnicas eletroquímicas com a utilização de microeletrodos torna possível a análise de metais traço sem qualquer preparação prévia da amostra.
O uso de ultramicroeletrodos na determinação de metais traço tem sido amplo, mas na grande maioria dos casos, os eletrodos empregados são modificados com filme de mercúrio, principalmente visando uma melhoria do limite de detecção.
O principal objetivo deste trabalho foi avaliar a possibilidade da utilização de ultramicroeletrodos de ouro, na determinação de Cu em soluções aquosas, sem adição de eletrólito de suporte.
EXPERIMENTAL
Foi utilizado um sistema de dois eletrodos, sendo o eletrodo de trabalho um ultramicroeletrodo de Au e o de referência de Ag/AgCl. Uma solução estoque de 1000 ppm de Cu foi utilizada para obtenção das curvas analíticas de calibração. As análises foram realizadas pela técnica de voltametria de redissolução anódica, as quais foram feitas com o auxílio de um potenciostato EG&G PARC mod. 273, juntamente com o software M270. As soluções foram preparadas com água purificada em um sistema Milli-Q, na ausência de eletrólito de suporte. Em todos os casos foi aplicado um potencial inicial de -0,6 V, no qual o eletrodo permaneceu polarizado por um período de 10 min e a seguir foi realizada a varredura anódica linear na faixa entre -0,6 e +0,6 V, com velocidade de varredura igual a 50 mV.s-1.
RESULTADOS E CONCLUSÕES
A Figura abaixo mostra voltametrias de redissolução para o cobre, assim como uma curva analítica de calibração, na faixa de 10 a 1000 m g.L-1.
A partir da figura, pode se observar picos de redissolução do Cu. Nota-se que a corrente aumenta e o potencial se desloca para regiões mais anódicas, com o aumento da concentração do metal. Este deslocamento do potencial ocorre devido a dissolução do filme de Cu ser um processo em fase sólida. Assim sendo, a medida que o filme se torna mais espesso, o potencial de dissolução tende a se deslocar.
A curva de calibração mostra uma boa linearidade, em toda faixa de concentração estudada, com um coeficiente de correlação de 0,996. Vale salientar que para concentrações menores que 200 ppm, o pico de dissolução do Cu aparece em 0,25 V. Este comportamento é devido ao tipo de filme que é formado sob mais baixas concentrações, o qual chega a ser da ordem de algumas monocamadas. O mesmo comportamento foi observado para o caso do Cu em microeletrodo de carbono (Baldo et alii, 1998). O limite de detecção calculado para o cobre, nas condições mostradas na figura, foi igual a 7,8 m g.L-1.
A utilização do ultramicroeletrodo de Au permitiu a determinação de cobre em uma concentração da ordem de 10 m g.L-1, utilizando-se a técnica de voltametria de redissolução anódica em água pura, sem a adição de eletrólito de suporte ou desoxigenação da água. O método se mostrou viável para eletrodo sólido sem qualquer modificação de sua superfície, sendo possível uma boa resposta, mesmo para formação de fases sólidas distintas.
BIBLIOGRAFIA
Baldo, M.A.; Bragato, C.; Mazzocchin, G.A. e Daniele, S. (1998) Lead and Copper Deposition from Dilute Solutions onto Carbon Disk Microelectrodes. Assessment of Quantification Procedures by Anodic Stripping Voltammetry. Electrochim. Acta. 43: 3413-3422.
[CNPq, FUNPAR/UFPR, PET/CAPES]