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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
DISSERTAÇÃO DE MESTRADO
 
Autor: Marzal, Percy Calvo
Título: Determinação Seletiva de p-Nitrofenol com Eletrodo de Carbono Vítreo Recoberto com Membrana de Nafion
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Eletrodos quimicamente modificados, Fosfatase-ácida, p-nitrofenilfosfato, Voltametria de pulso diferencial
Resumo: A presente dissertação descreve o desenvolvimento de um eletrodo modificado para a determinação seletiva de p-nitrofenol (pNF) e sua aplicação em determinações de atividade enzimática de fosfatases ácidas, cujo substrato é o p-nitrofenilfosfato (pNFF). Inicialmente foi estudado o comportamento eletroquímico do pNF sobre a superficie do eletrodo de carbono vítreo utilizando a técnica de voltametria de pulso diferencial. As condições otimizadas para a redução do grupo nitro foram: amplitude de pulso de 25 mV, velocidade de varredura de 10 mV s, tampão fosfato 0,1 mol L e pH entre 4 e 6. O eletrodo apresentou uma faixa de resposta linear de 2,0 10 a 1,9 10 mol L para o pNF, com eletrodo sem modificação. Entretanto, o pNFF apresentou um potencial de redução muito próximo do pNF , interferindo na resposta eletroquímica. A eliminação da interferência do pNFF foi obtida recobrindo a superficie do eletrodo de carbono vítreo com uma membrana de Nafion. Um volume de 25 mL de uma solução de Nafion 5% (m/v) foi suficiente para formar um filme sobre a superficie do eletrodo para eliminar a interferência do pNFF. Contudo a presença da membrana de Nafion provocou uma diminuição na sensibilidade de 18,5 para 8,8 mA mmol L e um aumento no limite de detecção de 14,86 para 17,08 mmol L para a determinação de pNF. Este comportamento foi atribuído à diminuição da constante de velocidade de transferência de elétrons (kf), e demonstrado através do estudo cinético com o eletrodo de carbono vítreo recoberto com membrana de Nafion (kf = 3,34 10 cm s) em comparação com o eletrodo de carbono vítreo sem membrana (kf = 7,67 10 cm s). O eletrodo de carbono vítreo recoberto com membrana de Nafion mostrou um intervalo de resposta linear de 2,0 10 a 2,3 10 mol L para o pNF, ajustado pela equação: Ip = 0,157(0,015) + 0,0089(0,0001) [pNF] para N = 22, com um coeficiente de correlação linear de 0,9984. O eletrodo de carbono vítreo recoberto com membrana de Nafion foi empregado para a determinação da atividade enzimática da fosfatase ácida de semente de mamona sendo o valor de Km encontrado de 0,31 mmol L, o que é da mesma ordem de grandeza ao obtido pelo método espectrofotométrico reportado na literatura cujo valor foi de 0,52 mmol L.
Abstract: The development of a modified electrode for the selective determination of p-nitrophenol (pNP), as well as its application in the determination of enzyme activity of acid phosphatase , which the p-nitrophenilphosphate (pNPP) is the substrate, is described in this dissertation. Initially the electrochemical behavior of the pNP on the glassy carbon electrode surface using the differential pulse voltammetry technique was studied. The optimized conditions for nitro group reduction were: pulse height of 25 mV, scan rate of 10 mV s, 0.1 mol L phosphate buffer with pH between 4 and 6. The electrode showed a linear response range of 2.0 10 a 1.9 10 mol L for pNP , before electrode modification. However, pNPP showed a reduction potential peak very closed to the pNP peak, interfering in the electrochemical response. The pNPP interference was eliminated covering the surface with a Nafion membrane. A volume of 25 mL of a 5% (m/v) Nafion was enough to form a film on the electrode surface for pNPP interference elimination. However the Nafion membrane provoked decrease in the sensitivity from 18.5 to 8.8 mA mmol L and an increase in the detection limit for 14.86 to 17.08 mmol L for pNP determination. This behavior was attributed to the decreasing in the electron transfer constant (kf), demonstrated by the kinetic study with the electrode covered with the Nafion membrane (kf= 3.34 10 cm s) in comparison to the naked electrode (kf = 7.67 10 cm s). The glassy carbon electrode covered with Nafion membrane showed a linear response from 2.0 10 to 2.3 10 mol L for pNP , adjusted by the equation Ip = 0.157(0.015) + 0.0089(0.0001) [pNF], for N = 22 with a correlation coefficient of 0.998. The modified electrode was employed for determination of enzyme activity of acid phosphatase from castor bean (Ricinus communis L., IAC-80) found a Km value of 0.31 mmol L, that is in agreement to that obtained with spectrophotometric method which is 0.52 mmol L.
Arquivo (Texto Completo): vtls000212376.pdf ( tamanho: 1,82MB )

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