Desenvolvimento de sensores electroquímicos para a determinação de vestígios de iões metálicos tóxicos em eléctrodos de filme de bismuto

摘要

Este trabalho tem como objectivo principal a determinação de traços de catiõesmetálicos biotóxicos em separado e em misturas, com ênfase em Tl(I), utilizando umeléctrodo de carbono - carbono vítreo ou de filme de carbono - modificados com filme debismuto, através de técnicas electroquímicas de pré-concentração. Os eléctrodos de filme debismuto, BiF, têm sido objecto de estudo durante a última década de forma a seremsubstitutos dos eléctrodos de mercúrio.Os métodos electroquímicos de pré-concentração usados foram a voltametria deredissolução anódica (ASV) e a voltametria de redissolução adsortiva (AdSV), utilizando ofacto que a maioria dos metais pesados podem ser facilmente depositados ou adsorvidos nasuperfície de um eléctrodo sólido por aplicação de um potencial e depois re-oxidados oureduzidos por voltametria de onda quadrada (SW) ou impulso diferencial (DP).Foram desenvolvidos sensores para a determinação de alguns iões metálicos emseparado e simultaneamente. O filme de bismuto foi depositado em carbono vítreo ou filmede carbono de forma a aumentar a sensibilidade do sensor. Os iões metálicos Zn(II), Cd(II),Tl(I) e Pb(II) podem ser determinados por SWASV em eléctrodos de carbono vítreo e defilme de carbono modificados com BiF produzidos in situ em solução de tampão acetato pH3,74. As condições experimentais, tais como potencial de deposição, tempo de deposiçãoforam optimizadas.A determinação do Ni(II) e Co(II) foi efectuada no BiF depositado ex situ porSWAdSV e DPAdSV. Como agente complexante utilizou-se a nioxima em tampão HEPESpH 7,4 com a adição de perclorato de sódio.O processo que ocorre no eléctrodo durante a deposição do filme de bismuto e dosiões metálicos aos seus potenciais de redissolução foi investigado por espectroscopia deimpedância electroquímica.Aplicou-se o sensor obtido para a análise de amostras de água de rede pública e sumode frutas comercial de forma a verificar a existência de efeitos de matriz na determinação dosmetais pesados.Palavras-chave:Iões de metais pesados, voltametria de redissolução anódica de onda quadrada, voltametria deredissolução adsortiva de onda quadrada e de impulso diferencial, filmes de bismuto,espectroscopia de impedância electroquímica, deposição in situ, deposição ex situ