Metomil: investigação eletroquímica e desenvolvimento de metodologias voltamétricas usando eletrodo de diamante dopado com boro

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Costa, Daniel Jackson Estevam da
Data de Publicação: 2013
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB
Texto Completo: https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7118
Resumo: Methomyl is a carbamate insecticide widely used to control pests in crops. It is a potential contaminant in groundwater (half-life of 50 weeks) showing harmful effects to fish, aquatic invertebrates, and mammals, reported several cases of human poisoning, affecting the central nervous system. In general, involves the analytical chromatographic methods, fluorometric, spectrophotometric fluorescence X-rays, and the use of cyclic voltammetry and amperometric biosensors with gold electrode, demonstrating the use of electrochemical methods for determination of methomyl. This study made use of an electrode of boron-doped diamond due to its intrinsic properties: wide potential window and low adsorption of organic molecules. Thus, we studied the electrochemical behavior of methomyl using CV, SWV and DPV, being proposed methodologies for the determination of methomyl by SWV and DPV. Through the study of pH, determined by means of VPD were observed five oxidation processes (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V and Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) on DDB cathodically polarized, being more sensitive P2. A methodology was developed using VOQ, being the best analysis conditions: pH 3.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s and  = 1500 rpm, obtaining a linear range of 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, However, this method did not provide the acceptable recovery at the concentration studied level for methomyl, according to AOAC-I. The VPD technique was used as an alternative for the determination of methomyl. The best conditions for the analysis of VPD that provided the most sensitive voltammetric response were: pH 2.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s and rpm. The material excellent response preconcentrate allowed the development of an analytical with a linearity range from 5.0 × 10-6 to 4.1 × 10-4 mol L-1 with limits of detection and quantification 1.2 × 10-6 and 4.1 × 10-6 mol L-1, respectively. The sensor showed good repeatability (RSD = 1.1%) and reproducibility (RSD = 1.7%), being feasible with recoveries around 87% for commercial formulations.
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This study made use of an electrode of boron-doped diamond due to its intrinsic properties: wide potential window and low adsorption of organic molecules. Thus, we studied the electrochemical behavior of methomyl using CV, SWV and DPV, being proposed methodologies for the determination of methomyl by SWV and DPV. Through the study of pH, determined by means of VPD were observed five oxidation processes (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V and Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) on DDB cathodically polarized, being more sensitive P2. A methodology was developed using VOQ, being the best analysis conditions: pH 3.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s and  = 1500 rpm, obtaining a linear range of 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, However, this method did not provide the acceptable recovery at the concentration studied level for methomyl, according to AOAC-I. The VPD technique was used as an alternative for the determination of methomyl. The best conditions for the analysis of VPD that provided the most sensitive voltammetric response were: pH 2.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s and rpm. The material excellent response preconcentrate allowed the development of an analytical with a linearity range from 5.0 × 10-6 to 4.1 × 10-4 mol L-1 with limits of detection and quantification 1.2 × 10-6 and 4.1 × 10-6 mol L-1, respectively. The sensor showed good repeatability (RSD = 1.1%) and reproducibility (RSD = 1.7%), being feasible with recoveries around 87% for commercial formulations.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESMetomil é um inseticida carbamato amplamente empregado no controle de pragas em culturas agrícolas. É um contaminante em potencial das águas subterrâneas (meia-vida de 50 semanas) apresentando efeitos nocivos aos peixes, invertebrados aquáticos e mamíferos, sendo relatados vários casos de envenenamento humano, prejudicando o sistema nervoso central. Em geral, sua determinação analítica envolve métodos cromatográficos, fluorimétricos, espectrofotométricos de fluorescência de raios X, além do uso de biossensores amperométricos e voltametria cíclica com eletrodo de ouro, demonstrando o uso de metodologias eletroquímicas para determinação de metomil. Neste estudo se fez uso de um eletrodo de diamante dopado com boro devido às suas propriedades intrínsecas: ampla janela de potencial e baixa adsorção de moléculas orgânicas. Assim, foi estudado o comportamento eletroquímico do metomil usando VC, VOQ e VPD, sendo propostas metodologias para a determinação de metomil por VOQ e VPD. Através do estudo de pH, realizado pela técnica VPD, foram observados cinco processos de oxidação (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V e Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) em DDB catodicamente polarizado, sendo P2 mais sensível. Uma metodologia empregando VOQ foi desenvolvida, sendo as melhores condições de análise: pH 3,0 (tampão BR 0,1 mol L 1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s e  = 1.500 rpm, obtendo uma faixa linear de 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, contudo esse método não apresentou recuperação aceitável para o nível de concentração de metomil estudado, conforme AOAC-I. A técnica de VPD foi utilizada como uma alternativa para a determinação de metomil. As melhores condições de análise da VPD que proporcionaram a resposta voltamétrica mais sensível foram: pH 2,0 (tampão BR 0,1 mol L 1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s e rpm. A excelente resposta do material pré-concentrado permitiu o desenvolvimento de uma metodologia analítica com uma faixa de linearidade de 5,0 × 10-6 até 4,1 × 10-4 mol L 1 com limites de detecção e quantificação de 1,2 × 10 6 e 4,1 × 10 6 mol L 1, respectivamente. O sensor apresentou repetibilidade (DPR = 1,1%) e reprodutibilidade (DPR = 1,7%), mostrando-se viável com recuperações em torno de 87% para formulações comerciais.Universidade Federal da Paraí­baBRQuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaUFPBAraújo, Mário César Ugulino dehttp://lattes.cnpq.br/7281739070942782Ribeiro, Williame Fariashttp://lattes.cnpq.br/6179867510942876Costa, Daniel Jackson Estevam da2015-05-14T13:21:30Z2018-07-21T00:30:35Z2014-07-102018-07-21T00:30:35Z2013-09-17info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfCOSTA, Daniel Jackson Estevam da. Metomil: investigação eletroquímica e desenvolvimento de metodologias voltamétricas usando eletrodo de diamante dopado com boro 2013. 77 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal da Paraí­ba, João Pessoa, 2013.https://repositorio.ufpb.br/jspui/handle/tede/7118porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPBinstname:Universidade Federal da Paraíba (UFPB)instacron:UFPB2018-09-06T02:34:51Zoai:repositorio.ufpb.br:tede/7118Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://repositorio.ufpb.br/PUBhttp://tede.biblioteca.ufpb.br:8080/oai/requestdiretoria@ufpb.br|| diretoria@ufpb.bropendoar:2018-09-06T02:34:51Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFPB - Universidade Federal da Paraíba (UFPB)false
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description Methomyl is a carbamate insecticide widely used to control pests in crops. It is a potential contaminant in groundwater (half-life of 50 weeks) showing harmful effects to fish, aquatic invertebrates, and mammals, reported several cases of human poisoning, affecting the central nervous system. In general, involves the analytical chromatographic methods, fluorometric, spectrophotometric fluorescence X-rays, and the use of cyclic voltammetry and amperometric biosensors with gold electrode, demonstrating the use of electrochemical methods for determination of methomyl. This study made use of an electrode of boron-doped diamond due to its intrinsic properties: wide potential window and low adsorption of organic molecules. Thus, we studied the electrochemical behavior of methomyl using CV, SWV and DPV, being proposed methodologies for the determination of methomyl by SWV and DPV. Through the study of pH, determined by means of VPD were observed five oxidation processes (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V and Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) on DDB cathodically polarized, being more sensitive P2. A methodology was developed using VOQ, being the best analysis conditions: pH 3.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s and  = 1500 rpm, obtaining a linear range of 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, However, this method did not provide the acceptable recovery at the concentration studied level for methomyl, according to AOAC-I. The VPD technique was used as an alternative for the determination of methomyl. The best conditions for the analysis of VPD that provided the most sensitive voltammetric response were: pH 2.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s and rpm. The material excellent response preconcentrate allowed the development of an analytical with a linearity range from 5.0 × 10-6 to 4.1 × 10-4 mol L-1 with limits of detection and quantification 1.2 × 10-6 and 4.1 × 10-6 mol L-1, respectively. The sensor showed good repeatability (RSD = 1.1%) and reproducibility (RSD = 1.7%), being feasible with recoveries around 87% for commercial formulations.
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