65ª Reunião Anual da SBPC

D. Ciências da Saúde - 5. Farmácia - 1. Análise e Controle de Medicamentos

DESENVOLVIMENTO DE UM ELETRODO DE REFERÊNCIA DE ESTADO SÓLIDO (ERES) PARA APLICAÇÃO EM ANÁLISE DE FÁRMACOS POR POTENCIOMETRIA

Julio Cesar Bastos Fernandes - Prof. Dr./Orientador – Universidade Municipal de São Caetano do Sul – USCS-II Erik Vugrinec Heinke - Bacharel em Farmácia - Universidade Municipal de São Caetano do Sul – USCS-II

INTRODUÇÃO:

A estabilidade de uma célula eletroquímica é determinada pela capacidade do ER em manter constante seu valor de potencial em um período de tempo. Os ERs mais comuns são formados por um corpo de plástico ou vidro para servir como reservatório para uma solução saturada de cloreto de potássio na qual um fio de Ag/AgCl ou uma pasta de Hg/Hg22Cl2 (Calomelano) ou Tl(Hg)/TlCl (Talamida) está mergulhado. A solução saturada é chamada de eletrólito e sem ela, o ER apresenta resposta para íons cloreto presentes na amostra. A composição do ER deve ser mantida inalterada. Para isso um diafragma, um vidro poroso, uma fibra cerâmica ou ainda uma membrana porosa limita o fluxo do eletrólito através da junção líquida. O eletrodo de Calomelano apresenta histerese com a temperatura e não pode ser usado acima de 80 0C. Devido a toxicidade do Hg, o mesmo deve ser banido pela comunidade científica, como já foi o Talamida. Assim, ERs baseados no par Ag/AgCl devem ser mais empregados no futuro. Atualmente, existe uma tendência para a miniaturização de sistemas eletroquímicos e o desenvolvimento de ERESs passa a ser um campo de grande interesse, pois o mesmo pode ser microfabricado por técnicas de filme fino ou espesso. A proposta deste trabalho foi desenvolver um pigmento, onde prata e cloreto de prata são depositados sobre partículas de grafite por electroless. O pigmento foi usado para produzir um ERES, o qual é aplicável à análise de fármacos por potenciometria.

OBJETIVO DO TRABALHO:

Este trabalho visa desenvolver um ERES sem junção líquida baseado em um pigmento condutivo. Este pigmento contém prata metálica (Ag0) e cloreto de prata (AgCl) depositados sobre pó de grafite pelo processo de electroless. Com o pigmento foram construídos dois tipos de eletrodos de referência (ERs): um quasi- e um completo de estado sólido. O ERES foi aplicado a análise de fármacos.

MÉTODOS:

Todos os reagentes usados foram de grau analítico. Na preparação do pigmento condutivo foi depositado Ag e AgCl sobre pó de grafite. As partículas de Ag foram depositadas por electroless usando nitrato de prata, amônia, hidróxido de potássio e glicose. A concentração da solução de nitrato de prata foi estudada entre 0,04 e 8,00 mol L-1. As concentrações dos outros reagentes foram estimadas pela estequiometria da reação. As partículas de cloreto de prata foram obtidas usando apenas nitrato de prata e cloreto de prata. O eletroless foi ralizado na temperatura de 10 0C. Todas as soluções foram preparadas em água destilada. Na fabricação do ERES, o pigmento foi misturado com resina epóxi e endurecedor. A massa do pigmento foi mantida constante em 0,1 g. A quantidade de resina epóxi mais endurecedor foi ajustada para obter concentrações de pigmento na pasta entre 15% e 75%. Dois tipos de pastas foram produzidas uma sem e outra com sal em sua formulação. A pasta foi transferida para um tubo de 3 mm de diâmetro interno e 5 cm de comprimento. Um cabo coaxial, com a extremidade do cobre exposta foi inserido dentro da pasta para fazer o contato elétrico. Os ERESs foram caracterizados comparando o potencial medido em diferentes concentrações de íons cloreto contra um ER convencional. O efeito do pH, temperatura e pressão foram estudados. Na determinação de íons potássio em amostras de fármacos foi empregado um ISE-K contra o ERES desenvolvido.

RESULTADOS E DISCUSSÃO:

Na produção do pigmento, as partículas de prata foram obtidas por redução do complexo amoniacal de prata com glicose, enquanto que as partículas de cloreto de prata pela reação de precipitação entre nitrato de prata e cloreto de potássio. As partículas de prata e cloreto de prata sobre grafite devem ser os menores possíveis, pois isto facilita a produção de uma pasta condutiva, uma vez que partículas menores têm baixa velocidade de sedimentação. As melhores concentrações de nitrato de prata para produzir partículas de prata e cloreto de prata foram respectivamente 8,0 e 0,4 mol L-1. Com este pigmento foi construído os quasi-ER. Para teores na pasta maiores que 60% observou-se a lixiviação do pigmento. Neste caso a quantidade de adesivo é insuficiente para promover a ligação entre as partículas. Os quasi-ERs desenvolveram potencial para concentrações acima de 10-3. Para contornar este problema, adicionou-se a pasta uma concentração de sal entre 1 e 3 mol Kg-1, produzindo assim um ERES. O desempenho do ERES foi similar aos eletrodos convencionais de referência, mantendo o potencial constante para toda a faixa de concentração de íons cloreto. Os ERES desenvolvidos apresentaram resistência ao pH e a esterilização em autoclave (1210C e 1,05 atm). Suas características operacionais foram boas e os resultados obtidos na determinação de íons potássio em fármacos foram concordantes com a fotometria de chama.

CONCLUSÕES:

A proposta de desenvolver um ERES sem junção líquida apresenta algumas vantagens para potenciometria em comparação com outros sistemas de referência. Esses eletrodos podem ser completamente esterilizados sobre vapor e pressão, sendo facilmente miniaturizados, uma vez que seus componentes podem ser transformados em uma tinta. A estratégia de fabricação do pigmento condutivo pela deposição de partículas de prata e cloreto de prata sobre pó de grafite por electroless, mostrou ser uma metodologia simples e eficiente quando comparados com métodos tradicionais de eletrodeposição. Os ERES apresentaram um potencial estável através de toda a faixa de concentração de íons cloreto. Esses eletrodos apresentaram resistência a temperatura, pressão e pH. Os bons resultados obtidos na análise de amostras reais de fármacos fazem desses eletrodos uma boa promessa.

Palavras-chave: eletrodo de referência;, estado sólido;, electroless..