Eletrodo compósito à base de grafite-araldite®: aplicações didáticas

Abstract

Recebido em 23/11/07; aceito em 8/5/08; publicado na web em 16/10/08 GRAPHITE-ARALDITE  COMPOSITE ELECTRODE: DIDACTIC APPLICATIONS. A composite electrode prepared by mixing a commercial epoxy resin Araldite ® and graphite powder is proposed to be used in didactic experiments. The electrode is prepared by the students and applied in simple experiments to demonstrate the effect of the composite composition on the conductivity and the voltammetric response of the resulting electrode, as well as the response in relation to the scan rate dependence on mass transport. The possibility of using the composite electrode in quantitative analysis is also demonstrated.Keywords: composite electrode; electroanalysis; graphite-epoxy composites. iNtrodUçÃoEletrodos sólidos foram os primeiros a serem utilizados em eletroquímica. 1,2 Com o advento da polarografia, proposta por Heyrovski nos anos 20, popularizou-se o eletrodo gotejante de mercúrio (EGM), inicialmente proposto por Kucera em 1903, apresentando as vantagens de renovação constante da superfície e relativa repetibilidade de área. 3 Entretanto, o mercúrio apresenta uma limitação severa para uso em regiões anódicas de potencial, devido à sua oxidação Hg°Hg 2+ + 2e -cujo potencial depende do meio. Além disto, deve-se considerar a sua toxicidade, que causa preocupação quanto ao uso do EGM nos dias de hoje, devido ao cuidado crescente com a contaminação ambiental. Os eletrodos metálicos apresentam, como principal desvantagem, a formação de óxidos na sua superfície, além da dificuldade de reprodutibilidade de área superficial entre polimentos sucessivos e do custo de preparação quando se usam metais nobres, como ouro, platina, etc. 2 Desta forma, os eletrodos à base de carbono voltaram a ser uma opção interessante, com relativo baixo custo e possibilidade de preparação usando as diversas formas em que este material se apresenta, como carbono vítreo, grafite pirolítico, pó de grafite, fibras de carbono, etc. 2,4 Uma das formas de preparação de eletrodos de grafite consiste nos eletrodos compósitos que, segundo Tallman e Petersen, 5 são constituídos de pelo menos uma fase condutora e pelo menos uma fase isolante, resultando em um material com propriedades diferentes dos originais. A fase condutora é a grafite e a fase isolante pode ser constituída de óleos minerais, no caso da pasta de carbono, ou ceras e polímeros, no caso de compósitos sólidos. 5 Discussões amplas sobre preparação, uso e propriedades deste tipo de eletrodo estão disponíveis na literatura, com destaque para os trabalhos de Alegret e colaboradores. [6][7][8][9] Neste trabalho, a preparação de um eletrodo compósito à base de grafite e uma resina comercial do tipo epóxido, a Araldite  , é proposta para estudantes de graduação em cursos de análise instrumental.A resina Araldite  utilizada, como aglutinante na preparação dos eletrodos compósitos, é caracterizada pela presença de um éter cíclico de três membros chamado de grupo epóxido, ou oxirano. As resinas epóxido comerciais mais comuns são os derivados do bis...

Voltammetric Determination of Sildenafil Citrate and Furosemide at Composite Electrodes of Graphite-Paraffin for Use in Samples of Pharmaceutical and Toxicological Interests

“…A formulação pode garantir mais maleabilidade ou maior rigidez ao compósito, possibilitando desenvolver eletrodos de várias formas e tamanhos e, garante que possa ser adicionado um modificador químico sobre a superfície do eletrodo. 8,9 A literatura é rica no que diz respeito à utilização de eletrodos compósitos como instrumento promissor na determinação de diferentes tipos de analitos, uma vez que estes são de baixo custo. Como sua fase condutora têm base em estruturas de carbono, eles podem ser utilizados em um longo intervalo de pH e em grandes faixas de potenciais, além de possuírem baixo tempo de relaxamento e uma resistência elevada, tais como o grafite-epóxi, …”

Bioelectroanalysis of pharmaceutical compounds

“…Although many kinds of epoxy resin formulation can be used in the preparation of the electrodes, they appear not to have a significant effect on the final result. Recently, an education paper has been presented concerning the preparation and applications of graphite-epoxy composite electrodes [213].…”

Desenvolvimento, caracterização e aplicação eletroanalítica de um compósito fluido de adesivo epóxi, grafite e ciclo-hexanona

“…Outra vantagem apresentada por este compósito de grafite está relacionada a não necessidade de se utilizarem as dispendiosas colas de prata comerciais para promover a adesão do material ao fio de cobre (contato elétri-co), comum na maioria dos trabalhos sobre este tema. 9,19,29 Estudos comparativos demonstraram que o perfil de voltamogramas cíclicos obtidos é idêntico, independentemente da forma do contato elétrico entre o fio de cobre e o compósito (com ou sem cola de prata). 37 Na Figura 3 são apresentados voltamogramas cíclicos comparativos de ferrocianeto de potássio 5,0 mmol L -1 em meio de KCl 0,5 mol L -1 entre os eletrodos de compósito, carbono vítreo e pasta de carbono.…”

“…28 Na literatura, dois procedimentos básicos de preparação de compósitos rígidos de grafite são apresentados. No primeiro, o condutor e o aglutinante são misturados manualmente na ausência de solvente orgânico 12,29 e no segundo, as duas fases são misturadas na presença de um solvente orgânico, podendo então originar as tintas condutoras empregadas na fabricação de eletrodos impressos (screen-printed electrodes). 30 Atualmente, tintas usando diferentes condutores e aglutinantes estão disponíveis no mercado.…”