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EMPREGO DO COMPLEXO OXO-MANGANÊS- FENANTROLINA IMOBILIZADO EM RESINA DE TROCA IÔNICA COMO SENSOR BIOMIMÉTICO PARA ÍONS SULFITO Wesley Bruno Silva Machini (IC) 1, *, Marcos Fernando Souza Teixeira (PQ), Cibely Silva Martin (PG) 2 Campus de Presidente Prudente, Faculdade de Ciências e Tecnologia – Química – 1 CNPq (119112/2011-6), 2 FAPESP (2010/12524-6) – *wesley_machini@hotmail.com REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS METODOLOGIA INTRODUÇÃO DISCUSSÃO DOS RESULTADOS CONCLUSÃO [1] PEARSON, D. The Chemical Analysis of Foods, Churchill Livingstone, Edinburgh, London and New York, 1976, p. 29. [2] MULLER, J. G.; HICKERSON, R. P.; PEREZ, R. J.; BURROWS, C. Journal of the American Chemical Society, 1997, 119, 1501. [3] MENG, Z.; SANG, N.; ZHANG, B. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2002, 69, 257. [4] DADAMOS, T. R. L.; TEIXEIRA, M. F. S. Electrochimica Acta, 2009, 54, 4552. [5] KOCH, M.; KÖPPEN, R.; SIEGEL, D.; WITT, A; NEHLS, I. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58, 9463. [6] MACHINI, W. B. S.; TEIXEIRA, M. F. S.; MARTIN, C. S. XXII Congresso de Iniciação Científica da UNESP, 2010. AGRADECIMENTOS OBJETIVOS 119112/2011-6 e 481827/2007-22010/12524-6 Objetivou-se com este trabalho determinar íons sulfito utilizando um eletrodo de carbono vítreo modificado com complexo oxo-manganês-fenantrolina imobilizado em filme fino de Nafion ® por voltametria cíclica. Preparação do Eletrodo Modificado: Eletrodo de Carbono Vítreo Evaporação Polimento Secagem 5 µL de Nafion ® 4% m / v Complexo diluído em NaNO 3 0,5 mol L -1 Secagem Lavagem Secagem Sensor Biomimético Fig. 1. Fig. 1. Potenciostato/galvanostato μAutolab Tipe III. Determinação Voltamétrica: Célula Eletroquímica: Célula Eletroquímica: Contra-Eletrodo – Eletrodo de Fio de Platina; Eletrodo de Referência – Eletrodo de Calomelano Saturado (ECS); Eletrodo de Trabalho – Eletrodo de Carbono Vítreo Modificado (ECVM); Janela de Potencial: -0,9 a 0,9 V vs. ECS; Velocidade de varredura de 25 mV s -1 ; 20 mL de tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1. Analito: Analito: íons sulfito Alíquotas de 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100 e 150 µL de íons sulfito. A Caracterização do Complexo [Mn 3 O 4 (phen) 4 (H 2 O) 2 ](NO 3 ) 4 em solução aquosa [6] : B Fig. 2. A) B) Fig. 2. A) Representação estrutural do complexo oxo-manganês- fenantrolina. Cinza = Mn IV, Vermelho = O, Azul = N, Ciano = C, Branco = H. B) Voltamograma cíclico para complexo (1mmol L -1 ) em KCl 0,5 mol L -1. v = 25 mV s -1. [Mn 3 O 4 (phen) 4 (H 2 O) 2 ] 4+ + 2H 2 O ⇌ [Mn 2 IV O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 4+ + [Mn(OH) 2 (phen) 2 ] 2+ + 2OH - [Mn 2 IV O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 4+ + ē → [Mn 2 IV/III O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 3+ (1) (2) Fig. 3. A) B) Fig. 3. Voltamogramas cíclicos para o ECVM em tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1 (pH 5,00) na janela de potencial de -0,9 a 0,9 V vs. ECS. v = 25 mV s -1. A) Na ausência de íons sulfito; B) Na ausência (vermelho) e contendo 4,99 × 10 -7 ; 9,99 × 10 -7 ; 1,50 × 10 -6 ; 2,00 × 10 -6 ; 2,49 × 10 -6 ; 3,98 × 10 -6 ; 5,47 × 10 -6 ; 7,44 × 10 -6 mol L -1 de sulfito (preto). SO 3 2- + 2 Mn 2 IV + H 2 O → HSO 4 - + 2 Mn IV /Mn III + H + (3) Fig. 4. A) B) Fig. 4. A) Dependência da corrente anódica em função da concentração de íons sulfito para o ECVM em tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1 a uma velocidade de varredura de 25 mV s -1. B) Relação linear entre o inverso da corrente absoluta em função do inverso da concentração de íons sulfito. Equação de Lineweaver-Burk: 1 = 1 + K M. I ssc i max i max C (4) K M igual a 1,33 µmol L -1. O baixo valor de K M indica que o complexo oxo-manganês-fenantrolina imobilizado em Nafion ® apresentou uma alta afinidade a sulfito; Resposta linear no intervalo de concentração de 4,49 × 10 -7 a 2,49 × 10 -6 mol L -1 de íons sulfito; Limite de detecção de 1,33 × 10 -6 mol L -1 de íons sulfito; Mediador de elétrons na oxidação de sulfito, além de sua grande potencialidade como biomimetizador da enzima Sulfite Oxidase; Em virtude da sensibilidade, estabilidade, simplicidade e baixo custo de construção, o eletrodo modificado com complexo oxo- manganês apresenta características promissoras para futuros trabalhos sobre o desenvolvimento de novos sensores para análise de sulfito em amostras ambientais. Íons Sulfito Cromatografia [5] Titulação Eletroquímica [4] Em águas naturais ↓ [O2] Asma, efeitos mutagênicos, co- carcinogênicos [2,3] Frutas secas, Sucos, Vinhos Prevenir reações microbiais [1]
![EMPREGO DO COMPLEXO OXO-MANGANÊS- FENANTROLINA IMOBILIZADO EM RESINA DE TROCA IÔNICA COMO SENSOR BIOMIMÉTICO PARA ÍONS SULFITO Wesley Bruno Silva Machini (IC) 1, *, Marcos Fernando Souza Teixeira (PQ), Cibely Silva Martin (PG) 2 Campus de Presidente Prudente, Faculdade de Ciências e Tecnologia – Química – 1 CNPq (119112/2011-6), 2 FAPESP (2010/ ) – REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS METODOLOGIA INTRODUÇÃO DISCUSSÃO DOS RESULTADOS CONCLUSÃO [1] PEARSON, D.](http://images.slideplayer.com.br/18/5720242/slides/slide_1.jpg "The Chemical Analysis of Foods, Churchill Livingstone, Edinburgh, London and New York, 1976, p. 29. [2] MULLER, J. G.; HICKERSON, R. P.; PEREZ, R. J.; BURROWS, C. Journal of the American Chemical Society, 1997, 119, [3] MENG, Z.; SANG, N.; ZHANG, B. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, 2002, 69, 257. [4] DADAMOS, T. R. L.; TEIXEIRA, M. F. S. Electrochimica Acta, 2009, 54, [5] KOCH, M.; KÖPPEN, R.; SIEGEL, D.; WITT, A; NEHLS, I. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 2010, 58, [6] MACHINI, W. B. S.; TEIXEIRA, M. F. S.; MARTIN, C. S. XXII Congresso de Iniciação Científica da UNESP, AGRADECIMENTOS OBJETIVOS / e / / Objetivou-se com este trabalho determinar íons sulfito utilizando um eletrodo de carbono vítreo modificado com complexo oxo-manganês-fenantrolina imobilizado em filme fino de Nafion ® por voltametria cíclica. Preparação do Eletrodo Modificado: Eletrodo de Carbono Vítreo Evaporação Polimento Secagem 5 µL de Nafion ® 4% m / v Complexo diluído em NaNO 3 0,5 mol L -1 Secagem Lavagem Secagem Sensor Biomimético Fig. 1. Fig. 1. Potenciostato/galvanostato μAutolab Tipe III. Determinação Voltamétrica: Célula Eletroquímica: Célula Eletroquímica: Contra-Eletrodo – Eletrodo de Fio de Platina; Eletrodo de Referência – Eletrodo de Calomelano Saturado (ECS); Eletrodo de Trabalho – Eletrodo de Carbono Vítreo Modificado (ECVM); Janela de Potencial: -0,9 a 0,9 V vs. ECS; Velocidade de varredura de 25 mV s -1 ; 20 mL de tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1. Analito: Analito: íons sulfito Alíquotas de 10, 20, 30, 40, 50, 75, 100 e 150 µL de íons sulfito. A Caracterização do Complexo [Mn 3 O 4 (phen) 4 (H 2 O) 2 ](NO 3 ) 4 em solução aquosa [6] : B Fig. 2. A) B) Fig. 2. A) Representação estrutural do complexo oxo-manganês- fenantrolina. Cinza = Mn IV, Vermelho = O, Azul = N, Ciano = C, Branco = H. B) Voltamograma cíclico para complexo (1mmol L -1 ) em KCl 0,5 mol L -1. v = 25 mV s -1. [Mn 3 O 4 (phen) 4 (H 2 O) 2 ] H 2 O ⇌ [Mn 2 IV O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 4+ + [Mn(OH) 2 (phen) 2 ] OH - [Mn 2 IV O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 4+ + ē → [Mn 2 IV/III O 2 (phen) 2 (H 2 O) 2 ] 3+ (1) (2) Fig. 3. A) B) Fig. 3. Voltamogramas cíclicos para o ECVM em tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1 (pH 5,00) na janela de potencial de -0,9 a 0,9 V vs. ECS. v = 25 mV s -1. A) Na ausência de íons sulfito; B) Na ausência (vermelho) e contendo 4,99 × ; 9,99 × ; 1,50 × ; 2,00 × ; 2,49 × ; 3,98 × ; 5,47 × ; 7,44 × mol L -1 de sulfito (preto). SO Mn 2 IV + H 2 O → HSO Mn IV /Mn III + H + (3) Fig. 4. A) B) Fig. 4. A) Dependência da corrente anódica em função da concentração de íons sulfito para o ECVM em tampão acetato 0,1 mol L -1 com NaNO 3 0,5 mol L -1 a uma velocidade de varredura de 25 mV s -1. B) Relação linear entre o inverso da corrente absoluta em função do inverso da concentração de íons sulfito. Equação de Lineweaver-Burk: 1 = 1 + K M. I ssc i max i max C (4) K M igual a 1,33 µmol L -1. O baixo valor de K M indica que o complexo oxo-manganês-fenantrolina imobilizado em Nafion ® apresentou uma alta afinidade a sulfito; Resposta linear no intervalo de concentração de 4,49 × a 2,49 × mol L -1 de íons sulfito; Limite de detecção de 1,33 × mol L -1 de íons sulfito; Mediador de elétrons na oxidação de sulfito, além de sua grande potencialidade como biomimetizador da enzima Sulfite Oxidase; Em virtude da sensibilidade, estabilidade, simplicidade e baixo custo de construção, o eletrodo modificado com complexo oxo- manganês apresenta características promissoras para futuros trabalhos sobre o desenvolvimento de novos sensores para análise de sulfito em amostras ambientais. Íons Sulfito Cromatografia [5] Titulação Eletroquímica [4] Em águas naturais ↓ [O2] Asma, efeitos mutagênicos, co- carcinogênicos [2,3] Frutas secas, Sucos, Vinhos Prevenir reações microbiais [1].")
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