Voltametria de Onda Quadrada

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VOLTAMETRIA – PARTE CAROL 
RESUMO 
Os métodos eletroanaliticos que dependem da medida de corrente, em função do 
potencial aplicado, é chamado métodos voltamétricos. 
Diferença de potencial: quem está acima cai com mais força, então no potencial 
elétrico, há um lado que há mais e- do que o outro, logo o potencial elétrico grande. 
Porém, se um lado tiver a mesma quantidade de e- que o outro, não haverá diferença 
de potencial, e não haverá corrente, pois ela mede a quantidade de elétrons que passa 
de um determinado ponto por segundo. 
Potencial elétrico ou diferença de potencial elétrico (dado em volts): O potencial é a 
diferenças da quantidade de elétrons entre dois pontos, logo, quem dará essa 
diferença será os eletrodos. 
O Voltamograma é um gráfico, onde no eixo Y há medição de corrente, e no X há 
diferença de potencial sendo aplicada, logo, há aplicação de diferença de potencial e 
mede a alteração da corrente, isso em todos os métodos da voltametria. 
Análise gráfica: eixo X varia a grandeza potencial elétrico, e na voltametria 
polarimetrica que é o EGM, tem-se constância na variação de potencial elétrico, e 
mede a corrente, que dá informação sobre a concentração do Analito. Já na onda 
quadrada, há uma variação em pulso, uma hora há um pulso grande de potencial 
elétrico, depois abaixa o potencial elétrico, de forma que haja ondas quadradas. 
 
ONDA QUADRADA – PARTE CAROL 
O voltamograma aplica uma diferença de potencial e mede a corrente. O voltagrama 
gera um gráfico de diferença de potencial por corrente, varia potencial, e o gráfico de 
sinal de excitação mostra o quanto varia em função de tempo. 
 
É uma técnica muito conveniente do ponto de vista analítico que tem sido incorporada em 
diversos instrumentos comerciais é a voltametria de onda quadrada de varredura rápida. E ela 
é também chamada de voltametria de onda quadrada de Osteryoung, atribuída ao nome do 
pesquisador americano que a desenvolveu. 
Devido às rápidas velocidades de varredura usadas na onda quadrada, um voltamograma 
inteiro é registrado em uma única gota de mercúrio. 
 Na voltametria de onda quadrada moderna usa-se o eletrodo de mercúrio no modo estático 
(EMGE, eletrodo de mercúrio de gota estática ou, do inglês, static mercury droping electrode, 
SMDE). Neste eletrodo a gota é formada rapidamente de tal modo que ela permanece de 
tamanho constante durante todo o tempo. 
 
Esta técnica pode ser usada para realizar-se experimentos de um modo bem mais rápido do 
que usando-se a técnica de pulso diferencial, com sensibilidade semelhante ou um pouco 
melhor. 
Um experimento típico que requer cerca de três minutos para ser feito pela polarografia de 
pulso diferencial pode ser feito em segundos pela voltametria de onda quadrada, logo, a 
velocidade da medida em uma voltametria de pulso quadrado faz com que seja possível fazer 
várias varreduras, o que consequentemente aumentará a precisão da análise. 
 
Uma técnica muito rápida em milissegundos. 
Uma das vantagens é a obtenção do alto valor da corrente, que é maior que a do pulso 
diferencial. Logo sinal é maior 
Discriminação do analito: obtem-se ondas multilpas, que sinaliza a presença de mais de 1 
analito. 
Limite de detecção menor, pois consegue detectar concentrações menores. 
MICROGRAMAS/L-1 PPB. 
 
Trabalha com altas taxas de varreduras, se for pulso diferencial trabalha de 1 a 100mv, já na 
onda quadrada trabalha de 1 a 2v/s. 
A programação de potencial usada na voltametria de onda quadrada pode ser vista na figura a 
seguir. 
VOLTAMOGRAMA: 
Mede-se a corrente direta e a reversa próximo ao ponto final delas, e observa-se resultado há 
duas correntes, a corrente direta – corrente reversa, que dará o Ai. Tem-se a medida da 
corrente direta e indireta, e ao obter a diferença, obtem-se o Ai, uma corrente maior, onde 
essa corrente, será usada na curva de calibração, onde esse sinal é o pico da corrente que usa 
p fazer a curva de calibração. 
Logo, na FIGURA 10b obtem-se uma corrente direta e outra reversa, e terá uma corrente 
resultante, e esse corrente resultante usa como sinal. 
Uma onda quadrada simétrica (Figura 10b) é superposta sobre uma rampa de potencial em 
forma de degraus (Figura 10a) de tal forma que o pulso direto da onda quadrada coincida com 
o início do degrau da rampa (Figura 10c). O pulso reverso da onda quadrada por sua vez 
coincide com a metade da etapa da rampa em degraus (metade do Eetapa). Os parâmetros 
tempo e potencial aplicado são mostrados na Figura 1 τ = tempo de um ciclo de onda 
quadrada; 1/τ = freqüência da onda quadrada em Hz; Esw = amplitude de pulso da onda 
quadrada em mV; Eetapa = potencial em mV da etapa de rampa de potencial em degraus 
E etapa é o potencial da etapa da rampa de potencial em degraus. A velocidade de varredura v 
para um experimento de voltametria de onda quadrada pode ser calculada pela equação: 
 v = mV/s = (Estep / mV)/(τ/s) 
Por exemplo, se for usado um potencial de etapa (Eetapa) de 2 mV e τ de 0,01 s 
(correspondente à freqüência de 100 Hz) a velocidade de varredura será de 200 mV/s, que é 
consideravelmente maior que a de 1 até 10 mV/s da técnica de pulso diferencial. 
ARTIGO 
Onde é validado um método novo p que possa ser quantificado uma 
determinado amostra, é um estudo de validação de um método 
novo.Embora as técnicas eletroanalíticas não sejam seletivas frente às consideradas padrão 
de análise, como as cromatográficas, a eletroanálise possui como vantagem a rapidez de 
obtenção dos resultados, um baixo custo e pouco ou nenhum prétratamento de amostra. 
Devido à demanda, o paracetamol é também considerado um contaminante ecossistêmico, 
podendo ser encontrado na escala de μg L-1 em águas naturais e potáveis. Como ainda não 
possui legislação para controle ambiental, é considerado emergente, tendo seus efeitos no 
ambiente pouco estudados. Em média, a concentração de paracetamol em águas de superfície 
é de 0,055±0,051 μg L-1. Além disso, o fármaco pode produzir subprodutos tóxicos, dentre os 
quais se pode citar o 4- aminofenol, que apresenta elevada nefrotoxidade e ação teratogênica, 
podendo causar deficiências renais e reprodutivas tanto em organismos aquáticos quanto em 
humanos. MICROGRAMAS/L-1 PPB 
Neste trabalho é reportado o desenvolvimento de uma metodologia de baixo custo e elevada 
sensibilidade para a determinação e a quantificação de paracetamol em amostras de águas 
naturais, usando a técnica de voltametria de onda quadrada. 
A Figura 3A apresenta os voltamogramas de onda quadrada para oito diferentes níveis de 
concentração de paracetamol, entre 0,25 e 1,51 mg L-1 . 
1- Imagem: voltamograma, as linhas coloridas são os picos dos padrões, pois tem a 
concentração conhecida de padrão e acha um pico corrente, que pode ser colocado no 
gráfico de curva de calibração, e pode ser encontrado a equação da reta, achando a 
concentração da amostra. E CADA CONCENTRAÇÃO DE PADRAO GERA UM SINAL QUE 
É O PICO DA CORRENTE. 
ONDE A METODOLOGIA USADO PARA FAZER foi o adição de padrão, onde pega a amostra 
e adiciona com o padrão. 
2- Imagem: Daí faz a curva de calibração, cada concentração de padrão dá uma corrente 
resultante, e ao colocar no gráfico de curva de calibração, acha-se uma reta, e nesse 
caso é linear, acha-se a equação da reta, e substitui a corrente (sinal) da amostra na 
equação e acha-se a concentração. 
 
Podemos usar a equação da reta onde y=a.x+b 
Ip (µA) que é a corrente em micro Ampére = nosso Y, que será a corrente, e substitui aqui o 
sinal da amostra. B=-0,24 e A=2,12, e X= concentração do analito, que é o paracetamol. 
O método voltamétrico proposto destaca-se em relação à rapidez e baixo custo, pois não 
necessita de etapas de pré-tratamento para a concentração do analito, quando comparado a 
outras técnicas adotadas na análise do paracetamol. 
COLA: Em geral, a amostra deve ser convertida em uma forma adequada para que a espécie 
químicade interesse seja determinada. Gasta muito tempo, e é importante, tem que escolher 
o método adequado pro pré-tratamento pro tipo de analito. E os maior erros são cometidos 
no pré tratamento, o que leva num erro de todas etapas subsequentes.