Resumo em Português:

Esta revisão apresenta cristais piezoeletricos de quartzo como transductores aplicáveis no desenvolvimento de diferentes tipos de ensaios bioanaliticos. Os componentes do sistema de medidas para sensores tipo piezo são descritos juntamente com os sistemas de equipamentos comerciais existentes. Os biosensores piezo elétricos podem ser aplicados para determinação de vírus, bacteriais e outras células, proteínas, ácidos nucléicos e pequenas moléculas encontradas em remédios, hormônios e pesticidas. Além de mudança de massa, alguns ensaios de aglutinação empregando efeitos de viscosidade são discutidos. Finalmente, o monitoramento da afinidade das interações direto sem-marcação e em tempo real usando sensores piezo é apresentado. Os pressupostos teóricos para a determinação apropriada das constantes de velocidade e de equilíbrio são apresentados e uma aproximação é demonstrada para a interação anticorpo com o correspondente antígeno (proteína secalin). Vários exemplos de estudo de afinidade são mostrados, incluindo a interação de proteínas (anticorpos e antígenos), de ácidos nucléicos (hibridização, intercalação de complexos metálicos), lipídeos e camadas com base de sacarídeos.

Resumo em Inglês:

This review presents piezoelectric quartz crystals as transducers suitable for development of different types of bioanalytical assays. The components of measuring systems for piezosensors are described together with providers of commercial equipment. The piezoelectric biosensors are summarized for determination of viruses, bacterial and other cells, proteins, nucleic acids and small molecules as drugs, hormones and pesticides. In addition to mass changes, some agglutination assays employing viscosity effects are addressed. Finally, the direct label-free and real-time monitoring of affinity interactions using piezosensors is presented. The theoretical background for determination of appropriate kinetic rate and equilibrium constants is shown and the approach is demonstrated on the interaction of antibody with the corresponding antigen (protein secalin). Several examples of affinity studies are provided, including interactions of proteins (antibody and antigens, receptors and ligands), nucleic acids (hybridization, intercalation of metal complexes), lipids and saccharide-based layers.

Resumo em Português:

Apresentamos aqui as limitações termodinâmicas e cinéticas da energia de conversão eletroquímica para o caso da cela de combustível metanol/oxigênio. A detecção de produtos e intermediários é demonstrada usando espectroscopia FTIR in situ e espectrometria de massas on line. A catálise bifuncional da oxidação do metanol pelas superfícies do tipo PtRu é explicada. Discutimos a formação de HCOOH e HCHO através de passos paralelos reacionais. Um exemplo da tecnologia do sistema DMFC é apresentado.

Resumo em Inglês:

Thermodynamic and kinetic limitations of the electrochemical energy conversion are presented for the case of a methanol/oxygen fuel cell. The detection of intermediates and products is demonstrated using insitu FTIR spectroscopy and online mass spectrometry. The bifunctional catalysis of methanol oxydation by PtRu model surfaces is explained. The formation of HCOOH and HCHO via parallel reaction pathways is discussed. An example of DMFC system technology is presented.

Resumo em Português:

Neste trabalho investigamos a voltametria em eletrodos do tipo micromesh. Em experimento de duração suficientemente curta, os eletrodods de trabalho micromesh se comportam primeiramente como uma rede de eletrodos de microbanda, seguido pelo comportamento esperado para um arranjo de eletrodos de micro-anel, independentes de difusão, com perímetro igual ao tamanho da grade. Durante eletrólise prolongada, o eletrodo apresentou o comportamento previsto para um eletrodo parcialmente bloqueado, com arranjo cúbico. A aplicação deste eletrodo micromesh na determinação eletroquímica de dióxido de carbono em soluções eletrolíticas de DMSO é descrita.

Resumo em Inglês:

The voltammetry at three micro-mesh electrodes is explored. It is found that at sufficiently short experimental durations, the micro-mesh working electrode first behaves as an ensemble of microband electrodes, then follows the behaviour anticipated for an array of diffusion-independent micro-ring electrodes of the same perimeter as individual grid-squares within the mesh. During prolonged electrolysis, the micro-mesh electrode follows that behaviour anticipated theoretically for a cubically-packed partially-blocked electrode. Application of the micro-mesh electrode for the electrochemical determination of carbon dioxide in DMSO electrolyte solutions is further illustrated.

Resumo em Português:

Filmes ultrafinos do polímero perfluorado Nafion® foram depositados em eletrodos de óxido índio-titânio (ITO) usando a técnica de Langmuir-Scaefer (LS), depois da otimização das condições de composição da subfase. As características morfológicas das camadas foram obtidas por Microscopia de Força Atômica (AFM). Filmes de Nafion® LS mostraram boa uniformidade e cobertura completa da superfície do eletrodo. No entanto, diferentes graus de organização das camadas poliméricas ficaram evidentes com respeito a filmes finos depositados por revestimento rotacional. Eletrodos ITO modificados com camadas de Nafion® LS, pré-concentrados por cátions eletroativos de troca iônica, como o Ru[(NH3)6]3+, dissolveram-se em soluções diluídas. A espécie eletroativa foi retida pelo ITO com camada de Nafion® LS, mesmo depois da mudança do eletrodo modificado para eletrodo de suporte purificado. Isto possibilitou o uso do complexo de rutênio como padrão voltamétrico para o teste do fenômeno de difusão nos filmes de Nafion® LS. Os coeficientes de difusão aparentes (Dapp) do Ru[(NH3)6]3+ incorporado no filme de Nafion® LS foram obtidos por medidas voltamétricas. Os valores de Dapp diminuíram levemente com o aumento da quantidade de complexo de rutênio incorporado no filme ultrafino e foram significativamente mais baixos do que os valores para filmes de Nafion® recapados, em acordo com a natureza altamente condensada dos filmes de Nafion® LS.

Resumo em Inglês:

Ultrathin films of Nafion® perfluorinated polymer were deposited on indium-tin oxide electrodes (ITO) by using Langmuir-Schaefer (LS) technique, after optimization of the subphase composition conditions. Morphological characteristics of these coatings were obtained by Atomic Force Microscopy (AFM). Nafion® LS films showed a good uniformity and complete coverage of the electrode surface, however a different organization degree of the polymer layer was evidenced with respect to thin films deposited by spin-coating. ITO electrodes modified with Nafion® LS coatings preconcentrate by ion-exchange electroactive cations, such as Ru[(NH3)6]3+, dissolved in diluted solutions. The electroactive species is retained by the Nafion® LS coated ITO also after transfer of the modified electrode into pure supporting electrolyte. This allowed the use of the ruthenium complex as voltammetric probe to test diffusion phenomena within the Nafion® LS films. Apparent diffusion coefficients (Dapp) of Ru[(NH3)6]3+ incorporated in Nafion® LS films were obtained by voltammetric measurements. Dapp values decrease slightly by increasing the amount of ruthenium complex incorporated in the ultrathin film. They are significantly lower than values typical for recasted Nafion® films, in agreement with the highly condensed nature of the Nafion® LS fims.

Resumo em Português:

Neste trabalho, foi estudado o comportamento eletroquímico de estanho policristalino em soluções de tampão borato com pH 7.5, utilizando voltametria cíclica, eletroquímica com microscopia de varredura (EC-STM) e espectroscopia de impedância eletroquímica. Os potenciais do pico principal de redução do óxido e de geração de hidrogênio deslocaram-se de forma sistemática para valores mais negativos quando se aumentou o potencial anódico de formação do filme. Foi discutida a natureza dos diferentes óxidos formados e também foi dada nova atribuição aos processos de oxidação do estanho e de redução de seus óxidos.

Resumo em Inglês:

The electrochemical behavior of tin polycrystals in borate buffer solutions at pH 7.5 was systematically investigated using cyclic voltammetry, EC-STM and electrochemical impedance measurements. A systematic shift to more negative values of the potentials corresponding either to the major reduction peak either to the hydrogen evolution was measured when the anodization potential used for film growth was increased. A discussion about the different oxides there formed was included and a reassignation of tin oxidation and tin oxides reduction processes was given.

Resumo em Português:

O comportamento voltamétrico do 4-nitrofenol foi estudado em meio aquoso sobre o eletrodo de diamante dopado com boro usando a voltametria de onda quadrada. Após a otimização dos parâmetros experimentais, o estudo foi realizado em tampão Britton-Robinson com pH 6,0. Nestas condições foi observado somente um pico de oxidação em torno de 1,0 V vs. Ag/AgCl com transferência de dois elétrons e um processo controlado pela adsorção das espécies na superfície do eletrodo. O limite de detecção (LD) obtido foi de 2,8 mig L-1. Este resultado foi comparado com o obtido nas mesmas condições experimentais mas utilizando o pico de redução do 4-nitrofenol em torno de -0,8 V vs Ag/AgCl (LD = 4,2 mig L-1). Os dois valores obtidos para o LD se encontram dentro do limite exigido pela legislação para água potável (30 mig L-1). A combinação da voltametria de onda quadrada com o eletrodo de diamante dopado com boro mostrou ser uma excelente e desejável alternativa para a determinação analítica de compostos orgânicos.

Resumo em Inglês:

The anodic voltammetric behavior of 4-Nitrophenol on a Boron-doped diamond electrode in aqueous solution has been studied using square wave voltammetry. After optimization of the experimental conditions, that model molecule was analyzed in pure water solutions using a Britton-Robinson buffer with pH 6.0 as the supporting electrolyte. Oxidation occurs at 1.0 V vs. Ag/AgCl in an irreversible two-electron process controlled by adsorption of the species. The detection limit (DL) obtained was 2.8 mug L-1. This result was comparable to that obtained from reduction of the molecule at -0.8 V vs. Ag/AgCl under the same experimental conditions (DL = 4.2 mug L-1). Both DL values are within the limits required by the legislation for drinking water (30 mug L-1). The combination of square wave voltammetry and diamond electrodes has proved to be an interesting and desirable alternative for the analytical determination of organic molecules.

Resumo em Português:

Filmes finos obtidos a partir de xerogel de V2O5 com distintas quantidades de Li+ intercalado eletroquimicamente foram caracterizados utilizando diferentes técnicas in-situ. As mudanças nas propriedades mecânicas foram investigadas utilizando medidas de impedância eletroacústica e estes experimentos indicaram que o processo de intercalação não produz mudanças importantes nas propriedades viscoelásticas do filme; portanto, a equação de Sauerbrey foi utilizada para transformas mudanças de freqüência em mudança de massa. A técnica de microbalança eletroquímica a cristal de quartzo permitiu mostrar a participação do solvente (carbonato de propileno) durante os ciclos de carga/descarga. Diferentes experimentos espectroeletroquímicos permitiram mostrar a influencia das modificações estruturais no processo de eletro-intercalação. Aa mudanças para uma estrutura mais amorfa do material durante o processo de descarga produz uma diminuição na velocidade dos portadores de carga. A simetria local do vanádio no óxido foi estudada utilizando absorção de raios X.

Resumo em Inglês:

Thin films of V2O5 xerogel were characterized by several in-situ techniques for different amount of intercalated Li+. Changes in the V2O5 mechanical properties were analyzed by electroacoustic impedance data, indicating that lithium intercalation does not produce an important change in the viscoelastic properties. So that, it is possible to use the electrochemical quartz crystal microbalance to measure mass change. Electrogravimetric results showed a significant participation of propylene carbonate molecules during charge/discharge cycles, associated with a significant expansion/contraction of the structure. The ultraviolet-visible spectrophotometry, chronoamperometry and electrochemical impedance spectroscopy data showed the influence of structural modifications on electronic and ionic properties during the intercalation process. The amorphization of the material in the discharged state produces a diminution in the charge carrier rate. Besides this, changes in the local symmetry of the vanadium ion by extended X-ray absorption fine structure experiments, were verified.

Resumo em Português:

Neste trabalho é feito um estudo do comportamento eletroquímico de eletrodos formados por pó de ligas de hidreto metálico do tipo AB5 com formulações LaNi(5-x)Zx, onde Z é um elemento metálico que substitui parcialmente o Ni, que inclui Sn, Al, Mn e Pd. No caso do Mn, algumas estruturas do tipo AB6 são também consideradas. A substituição de uma pequena fração do Ni pelo Al, Sn e Mn (x <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0.3) promove um aumento da capacidade de armazenamento de hidrogênio (CAH), enquanto que o Pd leva à um decréscimo desta propriedade. Em geral todas as ligas apresentam alta CAH inicial, mas exibem baixa estabilidade. Foi observado que a diminuição da pressão de equilíbrio de hidrogênio em função do teor de Mn, nas ligas AB5, relaciona-se diretamente com o aumento do volume da cela cristalina unitária. Através de experimentos de impedância eletroquímica nota-se um aumento significativo da cinética de reação de hidretação/desidretação com o aumento do número de ciclos de carga/descarga do eletrodo, devido ao aumento da área ativa. Também foi observado que, no geral, as ligas que apresentam maior CAH são aquelas que possuem menor energia de ativação para a reação de oxidação de hidrogênio.

Resumo em Inglês:

This work reports studies on the electrochemical behavior of AB5-type hydrogen storage alloys, formed by LaNi(5-x)Zx, where Z is a metallic element partially replacing Ni, which included Sn, Al, Mn, and Pd. In the case of Mn, some AB6-type structures were also considered. Substitution of a small fraction of Ni by Al, Sn, and Mn (x <FONT FACE=Symbol>@</FONT> 0.3) leads to an increase of the hydrogen storage capability (HSC), while for Pd there is a decrease of this property. Generally all alloys presenting larger initial HSC exhibit lower stability. A decrease of the hydrogen equilibrium pressure as a function of Mn content is observed for the AB5 alloys and this is related to an increase of the crystalline unit cell volume. Electrochemical impedance measurements show a significant increase of the hydration/dehydration reaction kinetics due to a raise on the active area as a function of the charge/discharge cycle number. It is also seen that the alloys presenting larger HSC are those showing smaller activation energies for the hydrogen oxidation reaction.

Resumo em Português:

Filmes de azul da Prússia foram superficialmente depositados em eletrodos de pasta de carbono a partir de soluções contendo 2,0 x 10-3 mol L-1 de K3[Fe(CN)6], 3,0 x 10-3 mol L-1 FeCl3 e 1,0 x 10-2 mol L-1 HCl, usando dois potenciais controlados. Para aumentar a estabilidade do eletrodo modificado, efetuaram-se 50 ciclos em solução contendo 1,0 x 10-3 mol L-1 de RhCl3, 0,50 mol L-1 de KCl e 1,0 x 10-2 mol L-1 de HCl no intervalo de - 0,40 a + 0,60 V a 60 mVs-1. Estes eletrodos, denominados de Rh-PBMCPE, apresentaram boa estabilidade durante a determinação amperométrica de H2O2 a 0,040 V sem a interferência dos ácidos ascórbico e úrico. A corrente de redução variou linearmente com a concentração de H2O2 no intervalo de 5,0 x 10- 5 a 8,6 x 10-4 mol L-1. O limite de detecção foi de 2,8 x 10-5 mol L-1 com sensibilidade variando de 1,32 a 0,96 A mol-1 L cm-2 ao longo de cinco dias (180 determinações).

Resumo em Inglês:

Prussian Blue was deposited at carbon paste electrode surface from a solution containing 2.0 x 10-3 mol L-1 K3[Fe(CN)6], 3.0 x 10-3 mol L-1 FeCl3 and 1.0 x 10-2 mol L-1 HCl using two controlled potentials. To improve the stability of the modified electrode it was 50 times cycled in a solution containing 1.0 x 10-3 mol L-1 RhCl3, 0.50 mol L-1 KCl and 0.010 mol L-1 HCl in the potential range from - 0.40 V to 0.60 V at 60 mV s-1. The Rh - Prussian Blue carbon paste modified electrode (Rh-PBMCPE) showed good stability during amperometric catalytic determination of H2O2 at 0.040 V, without ascorbic and uric acids interferences. The current changed linearly with H2O2 concentrations in the range of 5.0 x 10-5 - 8.6 x 10-4 mol L-1. The estimated detection limit was 2.8 x 10-5 mol L-1 with sensibility changing from 1.32 to 0.96 A mol-1 L cm-2 along five days (180 determinations).

Resumo em Português:

Neste trabalho estudou-se a eletrodeposição de ligas de Fe-Mo e Ni-Mo sobre eletrodos de Pt em meio de citrato de sódio em pH 4,0. O comportamento das ligas foi avaliado por voltametria ciclica em diferentes razões dos íon metálicos. Os depósitos foram caracterizados por MEV, EDX e difração de raios-X. Nos voltamogramas cíclicos os picos de dissolução só aparecem para soluções com maior concentração de íons Fe ou Ni. Análises de MEV mostraram morfologias diferentes para as duas ligas estudadas sendo que as de Ni-Mo são mais uniformes e espessas. O conteúdo de Mo e O nas ligas Ni-Mo é maior do que na de Fe-Mo. A deposição das ligas de Ni-Mo é do tipo anômala.

Resumo em Inglês:

This paper reports on a study of the electrodeposition of Ni-Mo and Fe-Mo alloys on Pt electrodes in a sodium citrate solution at pH 4.0. The alloys were subjected to cyclic voltammetry at different ion concentration ratios to identify their behavior. The electrodeposited coatings were analyzed by SEM, EDX and XRD. The results of the cyclic voltammetry tests indicated the presence of dissolution peaks only with high Ni or Fe ion concentrations. The SEM analysis revealed that the two alloys had dissimilar morphologies and the Ni-Mo alloys were homogeneous and thick. The Mo and O contents were higher in the Ni-Mo than in the Fe-Mo alloys. Anomalous deposition was found to occur in the co-deposition of Ni and Mo.

Resumo em Português:

A oxidação eletroquímica da dopamina leva à deposição de filmes poliméricos sobre a superfície de eletrodos sólidos, diminuindo a atividade dos mesmos. No eletrodo de mercúrio o processo redox ocorre na região de potencial de oxidação do mercúrio. No entanto, na presença de compostos carboxílicos o voltamograma cíclico da dopamina, no eletrodo de mercúrio, é diferenciado e apresenta um novo produto eletroativo proveniente do processo de oxidação da dopamina. O presente trabalho descreve resultados preliminares sobre o comportamento eletroquímico da dopamina no eletrodo de mercúrio na presença de acetato, citrato e EDTA.

Resumo em Inglês:

The electrochemical oxidation of dopamine leads to deposition of polymeric films on the surfaces of solid state electrodes, decreasing the electrode activity. With a mercury electrode, the oxidation of dopamine occurs in the potential region of mercury oxidation. However, in the presence of carboxylic compounds the cyclic voltammogram of dopamine is different and presents a new electroactive product resulting from the oxidation of dopamine. This work describes preliminary results for the electrochemical behavior of dopamine at the Hg-electrode in the presence of acetate, citrate and EDTA.

Resumo em Português:

O comportamento do ferro e do aço inoxidável AISI 304 frente à corrosão em solução aquosa de tungstato de sódio em presença de cloreto foi investigado usando as técnicas de voltametria cíclica, medidas de potencial de circuito aberto e impedância eletroquímica. Os resultados mostraram que a ação inibidora do ânion tungstato está relacionada com sua adsorção sobre a superfície eletrodódica e depende marcadamente da presença de oxigênio dissolvido no meio. Filmes formados por polarização anódica a baixas velocidades de varredura de potencial e rotação do eletrodo são mais estáveis permitindo um decréscimo na taxa de corrosão. Medidas de impedância eletroquímica em potencial de circuito aberto mostraram que a ação inibidora do tungstato é consideravelmente favorecida em tempos de imersão prolongados.

Resumo em Inglês:

The corrosion behavior of iron and AISI 304 stainless steel in aqueous tungstate solutions containing chloride ion was investigated by cyclic voltammetry, open circuit measurements and impedance spectroscopy. The obtained results point out that the inhibitive performance of tungstate depends on the presence of dissolved oxygen, being strongly related to the adsorption of this anion on the surface of the electrode. Under anodic polarization, at low sweep rate and electrode rotation the passive film is more stable and the corrosion rate decreases. At the open circuit potential, the EIS data have clearly demonstrated that for longer immersion times the tungstate inhibitive action is considerably improved.

Resumo em Português:

A determinação de herbicidas 2-metiltio-4,6-dialquilamino-1,3,5-triazina (triazinas) em soluções salinas utilizadas em hemodiálise foi investigada por voltametria. Os herbicidas foram detectados com grande sensibilidade nas soluções salinas, após extração em fase de acetonitrila (ACN), utilizando o eletrodo de mercúrio de gota pendente. O efeito de salting out originado pelo meio salino existente nas soluções viabilizou as extrações. A relação de volumes entre as fases salina e de ACN foi investigada para alcançar a melhor sensibilidade na detecção das triazinas. A especiação entre as triazinas investigadas (ametrina, desmetrina, prometrina e terbutrina) não foi possível e recuperações entre 88 e 107% foram calculadas em amostras fortificadas com os analitos. Utilizando esta metodologia, limites de detecção de 0,03 mimol L-1 foram calculados para as triazinas nas amostras salinas.

Resumo em Inglês:

A method for the voltammetric determination of 2-methylthio-4,6-dialkylamino-1,3,5-triazine (triazines) herbicides in hemodialysis (HD) saline solutions was developed. The herbicides were detected in the saline solutions at the hanging mercury drop electrode (HMDE) with high sensitivities only after extraction of the analytes in acetonitrile (ACN). The salting out effect originated by the saline environment existing in the solutions enabled the extractions. The volume ratio between the saline and ACN phases was investigated in order to find the best sensitivity to detect the triazines. The speciation amongst them (ametryn, desmetryn, prometryn and terbutryn) was not possible. Recoveries between 88 and 107% were calculated in spiked samples, and detection limits of 0.03 mumol L-1 were calculated for the triazines in the saline samples using this methodology.

Resumo em Português:

Foram realizados testes galvanostáticos em soluções de NaCl com magnésio puro e com a liga AZ91HP, tendo sido medido o volume de hidrogênio desprendido durante os testes. A fim de estudar o efeito da diferença negativa (NDE), uma idéia foi desenvolvida para separar o desprendimento de hidrogênio (H.E) na superfície passiva do desprendimento dentro dos pites. A análise dos dados volumétricos mostrou que a corrente de redução de hidrogênio dentro dos pites, sobre o Mg, é muito mais alta do que nos pites sobre a liga AZ91HP. Supondo que a razão entre a taxa de redução de hidrogênio e a taxa de dissolução de magnésio, expressa pelo fator k, não muda com a polarização, foi encontrado um valor de aproximadamente 0,5 para o Mg puro. Para a liga AZ91HP foi alcançado somente um valor em torno de 0,3.

Resumo em Inglês:

Galvanostatic tests with pure magnesium and with the AZ91HP alloy were performed in NaCl solutions, and the volume of hydrogen evolved during the tests was measured. In order to examine the negative-difference effect, a concept was developed to separate the hydrogen evolution (H.E.) on the passive surface and the H.E. inside the pits. An analysis of the volumetric data showed that the current density of H.E. inside the pits is much higher for Mg than for the AZ91HP alloy. With the assumption, that the ratio between the hydrogen reduction rate and the rate of the anodic metal dissolution, expressed by the factor k, does not change with the polarization, a k value of ca. 0.5 for pure Mg was found, while for the AZ91HP alloy this value was only ca. 0.3.

Resumo em Português:

A técnica de polarografia de pulso diferencial foi usada para estabelecer um procedimento eletroanalítico para a determinação do inseticida organofosforado parathion metílico (tiofosfato de dimetilparanitrofenila) em amostras de solo. Foram observados 3 picos de redução do metilparathion sobre eletrodo de mercúrio, em função do pH da solução. O pico mais catódico (Ep = -0,55 V), observado apenas em pH's maiores que 5,0, foi selecionado para as determinações analíticas. O limite de detecção encontrado foi de 1,93x10-8 mol L-1 para água pura e de cerca de 8x10-8 mol L-1 para as amostras de solo, com velocidade de varredura de 2 mV s-1 e pH da solução de 6,75. O procedimento eletroanalítico desenvolvido foi utilizado para a obtenção de isotermas de sorção do parathion metílico em 3 solos do Estado de São Paulo, com distintos teores de argila, matéria orgânica e pH. O modelo de isoterma de Freundlich apresentou um excelente ajuste aos dados experimentais e os coeficientes de Freundlich (K F) obtidos para cada solo apresentaram valores entre 7 e 29 L kg-1, sendo considerados como de baixa a média capacidade de sorção nos solos estudados, de acordo com o critério do IBAMA (Instituto Brasileiro de Meio Ambiente e dos Recursos Renováveis). Os teores de matéria orgânica e argila dos solos foram os fatores que mais influenciaram a sorção do metilparathion nesses solos.

Resumo em Inglês:

The differential pulse polarography technique was used to establish an electroanalytical procedure for the determination of the organophosphorous insecticide methyl parathion (O,O-dimethyl O-(4-nitrophenyl) phosphorothioate) in soil samples. Three reduction peaks were observed in mercury electrodes as a function of the solution pH. The more cathodic peak (Ep= -0.55V), only observed for pH values higher than 5.0, was chosen for the analytical determinations. The limit of detection was 1.93x10-8 mol L-1 for pure water and about 8x10-8 mol L-1 for soil suspensions with a scan rate of 2 mV s-1 and a pH of 6.75. The electroanalytical procedure developed was applied for the determination of sorption isotherms of methylparathion on 3 soils from São Paulo State, Brazil, at different pH and diverse amounts of clay and organic matter. The experimental data were fitted using the Freundlich isotherm model and the Freundlich coefficients (K F) obtained for each soil varied from 7 to 29 L kg-1, representing a low to medium sorption capacity, according to the IBAMA (Brazilian Environmental Protection Agency) standards. The amounts of organic matter and clay were the most important soil parameters controling the sorption of methylparathion by these soils.

Resumo em Português:

Neste trabalho rutênio foi depositado em níveis de sub-monocamadas sobre Pt (100) através da deposição espontânea em vários tempos de deposição. As superfícies de Pt(100)/Ru foram analisadas pela técnica de STM ex-situ para visualizar a morfologia dos depósitos de rutênio formados sobre a superfície da Pt (100). Foi observada a formação de aglomerados de rutênio com diâmetros entre 1,0 e 4,5 nm e com espessura biatômica no centro das ilhas. Observou-se que as ilhas de rutênio estão homogeneamente distribuídas sobre os terraços da platina e não ocorre deposição preferencial sobre os degraus ou defeitos superficiais. O grau de recobrimento de rutênio foi avaliado pelo decréscimo das cargas voltamétricas dos picos de adsorção-dessorção de hidrogênio dos eletrodos Pt(100)/Ru. Os eletrodos Pt(100)/Ru com grau de recobrimento de ~ 0,3 mostraram uma alta atividade para a eletrooxidação de etanol. Os resultados eletroquímicos suportam fortemente o mecanismo bifuncional para o aumento na oxidação do etanol.

Resumo em Inglês:

In the present work ruthenium was deposited in submonolayer amounts on Pt(100) by spontaneous deposition at several deposition times. The Pt (100)/Ru surfaces were analyzed using ex-situ STM to image the deposits characteristic of ruthenium on Pt (100). It was observed the formation of ruthenium islands with diameters between 1.0 and 4.5 nm with bi-atomic thickness in the center of the islands. A homogeneous distribution of the ruthenium islands on the platinum terraces was found, with no preferential deposition on steps or surface defect sites. The ruthenium coverage degree had been calculated by the decrease of charge of the hydrogen adsorption-desorption peaks in the cyclic voltammograms of the Pt(100)/Ru electrodes. The Pt(100)/Ru electrodes with a ruthenium coverage degree of ca. 0.3 showed a high activity for the ethanol electrooxidation. The electrochemical experimental results support strongly the bifunctional mechanism for the enhanced ethanol oxidation.

Resumo em Português:

A descarga de efluentes contendo metais pesados e cianeto pelas indústrias de galvanoplastia é uma das maiores fontes de poluição dos recursos hídricos. O emprego da técnica de eletrodiálise para o tratamento de um efluente sintético contendo aproximadamente 0,0089 mol L-1 de cádmio e 0,081 mol L-1 de cianeto foi estudado utilizando uma célula de eletrodiálise de cinco compartimentos. Os resultados demonstram que a remoção de cádmio e cianeto depende da densidade de corrente aplicada e é limitada pela precipitação de cádmio sobre a membrana catiônica.

Resumo em Inglês:

The discharge of galvanic industry wastewaters containing heavy metals and cyanide is one of the largest sources of water pollution. The use of the electrodialysis technique for the treatment of a synthetic wastewater containing approximately 0.0089 mol L-1 cadmium and 0.081 mol L-1 cyanide was studied using a five-compartment electrodialysis cell. The results demonstrate that the removal of cadmium and cyanide depends on the applied current density and it is limited by the precipitation of cadmium on the cation-exchange membrane in the diluate central cell compartment.

Resumo em Português:

O Nitroprussiato de ferro, Fe(II)NP foi incorporado em um eletrodo de pasta de grafite, sendo os estudos eletroquímicos realizados empregando a técnica de voltametria cíclica. O voltamograma cíclico de Fe(II)NP exibiu dois pares redox com potencial formal (E0')1 = 0,24 e (E0')2 = 0,85 V vs. SCE atribuídos a Fe(II)/Fe(III) e Fe(II)(CN)5NO / Fe(III)(CN)5NO, respectivamente. O par redox com (E0')2 = 0,85 V apresentou uma resposta eletrocatalítica para os compostos sulfidrílicos; L-cisteína e N-acetylcisteína. A oxidação eletrocatalítica dos compostos sulfidrílicos pelo mediador foi empregada para a determinação de L-cisteína e N-acetilcisteína. O eletrodo de pasta de grafite modificado para a determinação de L-cisteína e N-acetilcisteína apresenta uma linearidade de 9,2 × 10-4 <FONT FACE=Symbol>-</FONT> 2,0 × 10-2 e 9,6 × 10-4 <FONT FACE=Symbol>-</FONT> 1,4 × 10-2 mol L-1 com limite de detecção de 1,9 ×10-4 mol L-1 e 1,5 × 10-4 mol L-1 e desvio padrão relativo de ± 5 e 4% (n=3) e sensibilidade amperométrica de 0,024 e 0,027 miA/mimol L-1. A aplicação deste eletrodo foi testada determinando-se N- acetilcisteína em um fármaco (Fluimucil).

Resumo em Inglês:

Iron nitroprusside Fe(II)NP was incorporated into a carbon paste electrode and the electrochemical studies were performed with cyclic voltammetry. The cyclic voltammogram of Fe(II)NP exhibits two redox couple with formal potential (E0')1 = 0.24 e (E0')2 = 0.85 V vs SCE attributed to Fe(II)/Fe(II) and Fe(II)(CN)5NO / Fe(III)(CN)5NO, respectively. The redox couple with (E0')2 = 0.85 V presents an electrocatalytic response for sulfhydryl compounds. The electrocatalytic oxidation of sulfhydryl compounds by the mediator has been used for the determination of L-cysteine and N-acetylcysteine. The modified graphite paste electrode gives a linear range from 9.2 ×10-4 <FONT FACE=Symbol>-</FONT> 2.0 ×10-2; 9.6 × 10-4 <FONT FACE=Symbol>-</FONT> 1.4 × 10-2mol L-1 for the determination of L-cysteine and N-acetylcysteine, respectively, with detection limit of 1.9 ×10-4 mol L-1; 1.5 × 10-4 mol L-1 and relative standard desviations ± 5% and 1.5 × 10-3 mol L-1 ± 4% (n=3). The amperometric sensitivities are 0.024 and 0.027 muA/mumol L-1 for L-cysteine and N-acetylcysteine, respectively. The application of this electrode was tested and a commercial pharmaceutical product (Fluimucil) has been determined.

Resumo em Português:

As propriedades eletroquímicas de compósitos do tipo Pani(DMcT-íon Cu)/fibra de carbono, obtidos eletroquimicamente, são analisadas em função tanto do procedimento de preparação como do sal de cobre (CuCl2.2H2O ou CuSO4) utilizado para a incorporação de íons Cu2+ no compósito. Dois procedimentos foram utilizados: adicionando-se o sal de cobre diretamente ao eletrólito durante a eletropolimerização da polianilina (procedimento A), ou adsorvendo-se os íons cobre juntamente com o DMcT sobre a fibra de carbono antes da eletropolimerização (procedimento B). A estabilidade eletroquímica, as propriedades elétricas e a morfologia desses compósitos foram analisadas, por voltametria cíclica, espectroscopia de impedância eletroquímica e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente.

Resumo em Inglês:

The electrochemical properties of Pani(DMcT-Cu ion)/carbon fiber composites, obtained by electrochemical means, are analysed as a function of the preparation procedure and the different copper salts (CuCl2.2H2O or CuSO4) used as source of Cu2+ ions to be incorporated into the Pani(DMcT)/carbon fiber composite. The composites were prepared according to two procedures: by adding the copper salt directly to the electrolyte during the polyaniline electrosynthesis (procedure A), or by allowing the copper ion to be physically adsorbed onto the carbon fiber prior to the polymer electroformation (procedure B). The electrochemical stability, electrical properties and morphology of the composites were analysed by cyclic voltammetry, electrochemical impedance spectroscopy and scanning electron microscopy, respectively.

Resumo em Português:

Microemulsões de água em óleo de soja (w/o ME) foram preparadas com dodecil sulfato de sódio (SDS) como surfactante e com os álcoois amílico ou isoamílico, como co-surfactantes. A composição 40,0% de óleo, 43,2% de álcool, 10,8% de SDS e 6,0% de água, em massa, na razão 1:4 [SDS]:[álcool], apresentou a maior estabilidade termodinâmica. O tamanho das gotículas e seu coeficiente de difusão nas microemulsões, Dw/o, foram determinados por medidas de espalhamento de luz dinâmico (DLS). As reações de oxidação de ferroceno (Fc) e de água, e a redução de ácido oleico foram observadas nas ME por voltametria em um ultramicroeletrodo (ume) de disco de Pt. Os valores de Dw/o determinados a partir de medidas eletroquímicas são menores do que os calculados a partir daquelas por DLS. Isto indica que a oxidação da água requer a difusão para o eletrodo tanto das gotículas como das moléculas de água nelas contidas. Os resultados evidenciam a possibilidade de determinação de analitos em óleos vegetais por métodos eletroanalíticos.

Resumo em Inglês:

Microemulsions of water in soybean oil (w/o ME) were prepared with sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant and amyl or isoamyl alcohol, as co-surfactants. Microemulsions containing 40.0% oil, 43.2% alcohol, 10.8% SDS and 6.0% water in weight, in the ratio 1:4 [SDS]:[alcohol] showed the highest thermodynamic stability. The aqueous droplet size and its diffusion coefficient Dw/o in the ME were determined through dynamic light scattering (DLS). Voltammetric measurements in the ME at a Pt disk ultramicroelectrode (ume) evidenced the oxidation of both water and ferrocene (Fc), and the reduction of oleic acid. The Dw/o values calculated from the limiting current being lower than the ones obtained from DLS indicate that water oxidation probably requires diffusion towards the electrode of both the droplets and the water molecules from inside the droplets. The results show that electroanalytical determinations can be carried out in w/o ME.

Resumo em Português:

Eletrodos de bornita foram caracterizados na presença e na ausência de Acidithiobacillus ferrooxidans, um importante microorganismo envolvido nos processos de lixiviação de metais. A presença da bactéria modificou significativamente a interface mineral/eletrólito, aumentando a taxa de corrosão, como revelado pelas análises interferométricas, AEM, ICP e EIS. A atividade bacteriana sobre o eletrodo de bornita o tornou poroso e conseqüentemente aumentaram sua área e heterogeneidade. Este comportamento foi correlacionado com a evolução dos diagramas de impedância obtidos durante o tempo do experimento. A principal diferença nestes diagramas foi a presença de uma característica indutiva (até 44 h), a qual está relacionada com a ação bacteriana sobre a dissolução do mineral e não com sua adesão. A impedância real total medida na presença da bactéria foi cerca de 10 vezes menor do que na sua ausência, devido a aceleração na dissolução do mineral, uma vez que é mantido o meio oxidante.

Resumo em Inglês:

Bornite electrodes were characterized in the absence or in the presence of Acidithiobacillus ferrooxidans, which is an important microorganism involved in metal bioleaching processes. The presence of the bacterium modified the mineral/electrolyte interface, increasing the corrosion rate, as revealed by interferometric, AEM, ICP and EIS analyses. As a consequence of bacterial activity the electrode became porous, increasing its surface heterogeneity. This behavior was correlated with the evolution of impedance diagrams obtained during the time course of experiments. The main difference in these diagrams was the presence of an inductive feature (up to 44 h), which was related to bacterial action on the mineral dissolution, better than to its adhesion on the bornite. The total real impedance measured in presence of the bacterium was about 10 times lower than in its absence, due to the acceleration of the mineral dissolution, because an oxidant environment was maintained.

Resumo em Português:

Este trabalho descreve o estudo voltamétrico de três aldeídos alifáticos: formaldeído, acetaldeído e propionaldeído sobre ânodos do tipo Dimensionalmente Estáveis (ADE®). Eletrodos com composição Ti/Ru0.3M0.7O2 (onde M = Ti ou Sn) foram utilizados em solução de 0.5 mol dm-3 H2SO4 usando uma célula do tipo filtro-prensa. Ambos os eletrodos apresentam um comportamento típico dos ADE® frente a oxidação de formaldeído. Porém, para acetaldeído e propionaldeído, um desvio do padrão é observado na forma de uma diminuição da carga anódica faradaica normalizada (q fn) e da densidade da corrente associada com a reação de desprendimento de oxigênio (RDO). Um possível mecanismo considerando a oxidação direta dos aldeídos é sugerido.

Resumo em Inglês:

This work describes the cyclic voltammetry study of three aliphatic aldehydes: formaldehyde, acetaldehyde and propionaldehyde at dimensionally stable anodes (DSA®). Electrodes of nominal composition Ti/Ru0.3M0.7O2 (where M = Ti ou Sn) were used in 0.5 mol dm-3 H2SO4 in a filter-press cell. Both electrodes exhibit behaviour typical of such materials in the presence of formaldehyde. However, with acetaldehyde and propionaldehyde non-typical behaviour is observed. This is characterised by a fall in the normalised faradaic anodic charge (q nf) and also a decrease in the current density associated with the oxygen evolution reaction (OER). A possible reaction mechanism, considering the direct oxidation of the aldehyde at the electrode surface, is suggested.

Resumo em Português:

Camadas de conversão ricas em Ce têm sido investigadas como possíveis substitutas às camadas de cromo na proteção contra a corrosão de ligas de alumínio. Neste trabalho a microestrutura e o comportamento eletroquímico da liga de alumínio 2024 com e sem camada de conversão de Ce foram investigados utilizando MEV-EDS e EIE. Resultados de EDS mostraram que a presença de partículas de Cu depositadas sobre a superfície da liga estimula a formação da camada de conversão aumentando a intensidade dos picos de Ce no espectro EDS. Os experimentos de EIE mostraram que a presença da camada de conversão aumenta o valor da impedância, e que a evolução das características da camada pode ser seguida pelas mudanças que ocorrem no ângulo de fases em alta freqüência. As curvas potentiodinâmicas mostraram que a proteção conferida pela camada de conversão deve-se ao bloqueio da reação de redução do oxigênio.

Resumo em Inglês:

Cerium conversion layers (CeCL) have been investigated as a replacement for chromium conversion layers to protect Al alloys against corrosion. In this work the microstructure and the electrochemical behaviour of aluminium alloy 2024 with and without CeCL were investigated using, respectively, SEM-EDX and EIS. EDX results have shown that the presence of dispersed plated Cu particles on the alloy surface enhances the formation of the CeCL increasing the intensity of Ce peaks in the EDX spectra. EIS measurements on conversion-coated samples have shown that the presence of the layer increases the impedance, and that its presence is detected by the presence of a high frequency time constant. Results of potentiodynamic experiments have shown that the corrosion protection afforded by the conversion layer is due to the hindrance of the oxygen reduction reaction and that the pitting potential of the alloy is not changed.

Resumo em Português:

Azul turquesa 15 (AT15) é um corante reativo amplamente utilizado na indústria têxtil para colorir fibras naturais. A presença destes corantes no efluente e rejeito industrial é de considerável interesse devido a problemas ecotoxicológicos e ambientais. A redução eletroquímica deste corante foi investigada em solução aquosa usando voltametria cíclica, eletrólise em potencial controlado e voltametria de redissolução catódica. As melhores condições experimentais para descoloração de solução do corante por eletrólise em potencial controlado foram obtidas em meio alcalino. Usando voltametria de redissolução catódica, a curva analítica foi obtida em um intervalo de concentração de 5,00x10-8 mol L-1 a 1,00x10-6 mol L-1 de AT15 em pH 4,0, usando tempo de acúmulo de 180 e 240 s e potencial de acúmulo de 0,0 V. O método proposto foi aplicado na determinação direta do corante em água de torneira e efluente da indústria têxtil.

Resumo em Inglês:

Turquoise blue 15 (AT15) is a reactive dye widely used in the textile industry to color natural fibers. The presence of these dyes in effluent and industrial wastewater is of considerable interest due ecotoxicological and environmental problems. The electrochemical reduction of this dye has been investigated in aqueous solution using cyclic voltammetry, controlled potential electrolysis and cathodic stripping voltammetry. Optimum conditions for dye discoloration by controlled potential electrolysis use an alkaline medium. Using cathodic stripping voltammetry a linear calibration graph was obtained from 5.00x10-8 mol L-1 to 1.00x10-6 mol L-1 of AT15 at pH 4.0, using accumulation times of 180 and 240 s and an accumulation potential of 0.0 V. The proposed method was applied in direct determination of the dye in tap water and in textile industry effluent.