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Document type: Tese
Access type: Acesso Aberto
Title: Desenvolvimento de metodologias de análises em fluxo com detecção amperométrica de múltiplos pulsos
Author: Santos, Wallans Torres Pio dos
First Advisor: Richter, Eduardo Mathias
First member of the Committee: Bottecchia, Otavio Luiz
Second member of the Committee: Faria, Luiz Antonio de
Third member of the Committee: Angnes, Lucio
Fourth member of the Committee: Fatibello Filho, Orlando
Summary: No presente trabalho investigou-se a potencialidade da detecção amperométrica de múltiplos pulsos (MPA) acoplada a sistemas em fluxo. Foram desenvolvidos métodoss de análises simples para a determinação simultânea de analitos de interesse farmacêutico ou ambiental usando a MPA acoplada a sistemas de análise por injeção em fluxo (FIA) e cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE). A determinação simultânea de ácido ascórbico (AA) e paracetamol (PC) por FIA com detecção amperométrica foi realizada através da aplicação de quatro pulsos de potenciais sequenciais e cíclicos (que se repetem com intervalos regulares) em função do tempo. O AA é diretamente detectado em +0,40 V/100ms e o paracetamol indiretamente em 0,00V/100ms através da redução do produto de oxidação (N-acetil-p-benzoquinonaimina) gerada eletroquimicamente no pulso de potencial anterior (+0,65 V/100ms). O quarto pulso de potencial ( 0,05 V/300ms) é aplicado para a regeneração (limpeza) do eletrodo de trabalho de ouro. O mesmo princípio de detecção foi aplicado na determinação simultânea dos princípios ativos dipirona (DI) e paracetamol (PC) em formulações farmacêuticas. Assim como no método anterior, os compostos foram detectados simultaneamente através da aplicação de quatro pulsos de potenciais seqüenciais em função do tempo sob eletrodo de trabalho de carbono vítreo. Dipirona (DI) é diretamente detectada em +0,40 V/100ms e o paracetamol (PC) indiretamente em 0,00V/200ms. O produto de oxidação eletroquimicamente gerado a partir da DI também é eletroativo no pulso de potencial usado para detecção indireta de PC (0,00 V). A seletividade para a detecção de PC neste pulso de potencial foi obtida em função do tempo de aplicação do pulso (200ms). Ambas as análises simultâneas foram realizadas em meio de tampão acetato 0,10 mol L-1 (pH 4,7). As regressões lineares obtidas a partir das curvas analíticas para as análises simultâneas apresentaram excelentes coeficientes de correlação (R = 0,999), assim como os resultados obtidos nos estudos de adição e recuperação (100 %). A freqüência analítica dos métodos propostos foi calculada em 45 e 60 determinações por hora para os sinais amperométricos dos pares DI/PC e AA/PC, respectivamente. O desvio padrão relativo dos estudos de repetibilidade de sinal foi menor que 1% para todas as determinações. O método proposto foi usado com sucesso para a determinação destes compostos em formulações farmacêuticas. A detecção MPA acoplada a FIA foi utilizada também para quantificação de PC na presença de altas concentrações de AA usando método de adição padrão. Neste caso, é possível detectar o PC em nível de traços (LD = 0,20 mg L-1) na presença de AA numa concentração 880 vezes superior (176,0 mg L-1). O presente trabalho também descreve a possibilidade do acoplamento da detecção MPA a sistemas de cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE) através de uma célula eletroquímica em fluxo do tipo wall jet . O modo de detecção MPA acoplada à CLAE apresenta vantagens, tais como: resposta rápida, alta estabilidade e elevada seletividade na resposta analítica. A célula eletroquímica proposta não apresenta efeitos de alargamento de banda e nem efeitos de memória, possibilitando o monitoramento dos analitos separados pela coluna cromatográfica com resolução comparável a de um detector UV comercial. Além disso, este trabalho demonstra a versatilidade desta célula eletroquímica para adaptação de eletrodos de trabalho comerciais ou fabricados no próprio laboratório na detecção eletroquímica em sistemas de CLAE.
Abstract: In this work we investigated potentialities of the multiple pulse amperometric detection (MPA) coupled with flow system. Simple analytical methodologies were developed for the simultaneous determination of analytes of pharmaceutical or environmental interest using MPA coupled with flow injection analysis (FIA) and highperformance liquid chromatography (HPLC). The simultaneous determination of ascorbic acid (AA) and paracetamol (PC) by FIA with amperometric detection was carried out by applying four sequential potential pulses (which are repeated within regular intervals) in function of time. AA is directly detected at +0.40 V / 100ms and PC indirectly at 0.00V/100ms through the reduction of the oxidation product (N-acetyl-p-benzoquinoneimine) electrochemically generated in the prior potential pulse (+0.65 V/100ms). The fourth potential pulse (-0.05 V/300ms) is applied for regeneration (cleaning) of the working gold electrode. The same principle of detection was applied for the simultaneous detection of active principles such as dipyrone (DI) and paracetamol (PC) in pharmaceutical formulations. As described in the previous method, the compounds were detected simultaneously through the application of four sequential potentials pulses in function of time on a glassy carbon working electrode. Dipyrone (DI) is directly detected at +0.40 V/100ms and paracetamol (PC) indirectly at 0.00 V/200ms. The oxidation product electrochemically generated from DI is also electroactive in the potential pulse applied for the indirect detection of PC (0.00 V). The selectivity for the PC detection in this potential pulse was obtained in function of the time of pulse application (200ms). Both simultaneous analyses were carried out under 0.10 mol L-1 acetate buffer (pH 4.7). The linear regressions obtained from analytical curves for simultaneous analyses presented excellent correlation coefficients (R = 0.999), as well as the recovery values (100 %). The analytical frequency for the proposed methodologies were calculated as 45 and 60 injections per hour for the analysis of DI/PC and AA/PC, respectively. The relative standard deviation for studies of repeatability of signal was lower than 1% for all analyses. The proposed method was used successfully for the determination of such compounds in pharmaceutical formulations. MPA detection coupled with FIA was also employed for PC quantification in the presence of high concentrations of AA using the standard addition method. In this case, it is possible to detect PC at trace level (LD = 0.20 mg L-1) in the presence of AA in 800-fold excess. (176.0 mg L-1). The present work also describes the possibility of coupling MPA detection with highperformance liquid chromatography (HPLC) through an electrochemical wall-jet cell. The MPA detection mode coupled with HPLC presents advantages such as fast response, high stability, and elevated selectivity of analytical response. The proposed electrochemical cell does not present either effects of peak broadening or carryover effects which make possible the monitoring of analytes separated by the chromatographic column with resolution comparable with a commercial UV detector. Moreover, this work demonstrates the versatility of the electrochemical cell developed in our laboratory for adaptation of commercial or home-made working electrodes for electrochemical detection in HPLC systems.
Keywords: Amperometria
Múltiplos pulsos
Sistemas em fluxo
Análises simultâneas
Dipirona
Paracetamol
Ácido ascórbico
Amperometry
Multiple pulse
Flow system
Simultaneous analysis
Dipyrone
Ascorbic acid
Paracetamol
Eletroquímica
Acetaminofen
Vitamina C
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
Language: por
Country: BR
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Institution Acronym: UFU
Department: Ciências Exatas e da Terra
Program: Programa de Pós-graduação Multi-Institucional em Quimica (UFG - UFMS - UFU)
Quote: SANTOS, Wallans Torres Pio dos. Desenvolvimento de metodologias de análises em fluxo com detecção amperométrica de múltiplos pulsos. 2009. 126 f. Tese (Doutorado em Ciências Exatas e da Terra) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2009.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/17496
Date of defense: 17-Aug-2009
Appears in Collections:TESE - Química (Multi-Institucional UFG - UFMS - UFU)

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