Avaliação das condições de precipitação do azul da Prússia sobre pó de grafite visando o desenvolvimento de eletrodos de pasta de carbono para a quantificação de nitrito

An amperometric FIA method for nitrite quantification based on nitrite electroreduction and employing a carbon paste electrode (CPE) chemically modified with iron hexacyanoferrate (HCF) as an amperometric detector was developed. The influence of experimental conditions on the preparation of the electrode materials was evaluated and the materials obtained in each study were used for the development of modified electrodes. The electrochemical sensors were prepared by a fast, simple, and inexpensive procedure, and the long-term performance of the electrodes were quite satisfactory as the stability was maintained over one year. HCF was an effective redox mediator for nitrite electroreduction in acidic media, allowing nitrite detection at +0.2 V vs. Ag/AgClsat, which is a potential free of possible interfering species that are normally present in food and water samples. The electrochemical cell used in the FIA system was similar to a batch injection analysis cell, enabling recirculation of the carrier solution. This is an attractive feature because it allows the use of a high flow rate (6 mL min-1) leading to high sensitivity and analysis speed, while keeping reagent consumption low. The proposed method had a detection limit of 9 μmol L-1 and was successfully employed for nitrite quantification in spiked water and sausage samples. The obtained results were in good agreement with those provided by the spectrophotometric official method. At a 95 % confidence level it was not observed statistical differences neither in nitrite content nor in the precision provided by both methods. The experimental conditions for the synthesis of HCF were optimized and the best electrode material was prepared by mixing FeCl3, K4[Fe(CN)6] and carbon powder subjected to an acid and thermal treatment (400 ºC), followed by ultrasonic agitation at 4 °C. This material was used to construct an electrode with improved analytical performance to reduce nitrite, which presented greater stability compared to HCF film electrodeposited on the EPC, showing that the preparation procedure of the electrode material is an effective strategy for the development of HCF modified electrodes.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorFundação de Amparo a Pesquisa do Estado de Minas GeraisDissertação (Mestrado)Um método FIA com detecção amperométrica para a quantificação de nitrito baseado na redução eletroquímica deste ânion foi desenvolvido empregando um eletrodo de pasta de carbono (EPC) modificado com hexacianoferrato (HCF) de ferro como detector amperométrico. A influência das condições experimentais no preparo de materiais eletródicos foi avaliada, sendo os materiais obtidos em cada estudo, utilizados para o desenvolvimento de eletrodos modificados. Os sensores eletroquímicos foram preparados por um procedimento rápido, simples e de baixo custo e os eletrodos apresentaram bom desempenho por um longo período de tempo, mantendo sua estabilidade por mais de um ano. O HCF atuou como mediador redox eficiente para redução eletroquímica do nitrito em meio ácido, permitindo a detecção de nitrito em +0,2 V vs. Ag/AgClsat, sendo esse potencial livre de possíveis espécies interferentes que normalmente estão presentes em amostras alimentícias e de água. A célula eletroquímica usada no sistema FIA foi similar a uma célula para análises por injeção em batelada, permitindo a recirculação da solução carregadora. Isto é uma característica atrativa, pois permitiu o uso de uma elevada vazão (6 mL min-1), o que aumentou a sensibilidade e a velocidade de análise, mantendo um baixo consumo de reagentes. O método proposto apresentou um limite de detecção de 9,0 μmol L-1 e o mesmo foi empregado com êxito para a quantificação de nitrito em amostras de água enriquecidas e de salsicha e mortadela. Os resultados obtidos foram comparados aos obtidos pelo método espectrofotométrico oficial, não sendo verificadas diferenças estatísticas nos teores de nitrito nem na precisão dos métodos a um grau de confiança de 95 %. As condições experimentais de síntese do HCF foram otimizadas, sendo o melhor material eletródico obtido pela mistura de FeCl3, K4[Fe(CN)6] e pó de carbono submetido a tratamento ácido e térmico (400 ºC), seguido por agitação ultrassônica a 4 ºC. A partir desse material, foi construído um eletrodo com melhor desempenho analítico para a redução de nitrito, o qual apresentou maior estabilidade comparada ao filme de HCF eletrodepositado sobre o EPC, mostrando que o procedimento adotado para o preparo do material eletródico é eficiente para o desenvolvimento de eletrodos de pasta de carbono modificados com HCF