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Estudo da oxidação eletroquímica da cafeína utilizando eletrodo de carbono vítreo (2016)

  • Authors:
  • Autor USP: CAMPOS, OTHON SOUTO - IQ
  • Unidade: IQ
  • Sigla do Departamento: QFL
  • Subjects: ELETROQUÍMICA; VOLTAMETRIA; REAÇÕES QUÍMICAS; CAFEÍNA
  • Language: Português
  • Abstract: O comportamento eletroquímico da cafeína (CAF) e moléculas análogas, tais como teobromina (TB), teofilina (TF) e xantina (XA), foi estudado utilizando eletrodo de carbono vítreo. Técnicas como voltametria cíclica (VC), voltametria de pulso diferencial (VPD) e onda quadrada (VOQ) e cronoamperometria foram utilizadas para elucidação do mecanismo de oxidação da CAF. Os voltamogramas cíclicos mostraram que todos os compostos estudados apresentaram um único pico irreversível de oxidação na seguinte sequência: ´EpaIND.(CAF)´ 1,50V > ´EpaIND.(TB)´ 1,34V > ´EpaIND.(TF)´ 1,0 V > ´EpaIND.(XA)´ 0,74V. Os coeficientes angulares das curvas Ep vs pH foram de 20 mV p´HPOT.-1´, 35 mV p´HPOT.-1´, 58mVp´HPOT.-1´ e 59mVp´HPOT.-1´, respectivamente. A oxidação da TF e XA ocorre envolvendo o mesmo número de elétrons (n) e prótons (´HPOT.+´), enquanto para a cafeína e teobromina, o número de prótons não é igual ao número de elétrons. Este último, foi calculado utilizando os valores de largura de pico à meia altura de corrente dos voltamogramas de pulso diferencial e, exceto a XA, todos os demais derivados foram oxidados em um processo envolvendo 1 elétron. Para a cafeína, o valor de n, coincidiu com aquele calculado pela equação de Randles-Ševcik para sistemas irreversíveis, usando o coeficiente de difusão, ´DIND.0´ = 1,46 x´10POT.-5´ ´cmPOT.2´´SPOT.-1´ e coeficiente de transferência de carga, α, de 0,63. No intervalo de 10 ≤ v ≤ 75m´VsPOT.-1´, os coeficientes angulares dos gráficos (Epa log v) para CAF, TB, TF e XA, foram de 26, 34, 21 mV e 22 mV (década de ´v)POT.-1´, que é o indicativo de um processo de oxidação envolvendo a formação de cátion radical. O número de elétrons determinado por cronoamperometria para a CAF e TB foi n=1 e, comopara TF e XA foram n= 2 e 3,0. Voltamogramas cíclicos e de onda quadrada obtidos em meio de DMSO usandoterafluoroborato de tetrabutilamônio mostraram no segundo ciclo, o aparecimento de um par redox quase reversível com ´EIND.1/2´ de + 0,50 V (versus Ag/AgCl), processo atribuído à oxidação do dímero. Para avaliar efeitos de adsorção eletroquímica da CAF na superfície do eletrodo, experimentos de espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e de potencial de circuito aberto (PCO) foram utilizadas para caracterizar a superfície de eletrodos de carbono vítreo polido (p-ECV), carbono vítreo previamente tratado em solução tampão BR, pH 4,0 (BR-ECV) e carbono vítreo previamente tratado em solução de CAF (CAF-ECV). Os valores de Rct para CAF-ECV foram maiores do que os valores obtidos para o p-ECV, usando solução de ´KIND.3´[Fe(C´N)]IND.6´ como sonda eletroquímica
  • Imprenta:
  • Data da defesa: 05.08.2016
  • Acesso à fonte
    How to cite
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    • ABNT

      CAMPOS, Othon Souto; SERRANO, Silvia Helena Pires. Estudo da oxidação eletroquímica da cafeína utilizando eletrodo de carbono vítreo. 2016.Universidade de São Paulo, São Paulo, 2016. Disponível em: < http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-29112016-143308/ >.
    • APA

      Campos, O. S., & Serrano, S. H. P. (2016). Estudo da oxidação eletroquímica da cafeína utilizando eletrodo de carbono vítreo. Universidade de São Paulo, São Paulo. Recuperado de http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-29112016-143308/
    • NLM

      Campos OS, Serrano SHP. Estudo da oxidação eletroquímica da cafeína utilizando eletrodo de carbono vítreo [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-29112016-143308/
    • Vancouver

      Campos OS, Serrano SHP. Estudo da oxidação eletroquímica da cafeína utilizando eletrodo de carbono vítreo [Internet]. 2016 ;Available from: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-29112016-143308/

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