Voltammetric electronic tongue based on carbon paste electrodes modified with biochar for phenolic compounds stripping detection

Altres ajuts: Marta Bonet-San-Emeterio thanks to AGAUR, Generalitat de Catalunya and to European Social Fund, European Union for FI fellowship. Manel del Valle thanks the support from program ICREA Academia.Biochar is a charcoal produced from the biomass pyrolysis process that presents a highly porous and functionalized surface. In the present work an array of carbon paste electrodes (CPE) made of different forms of carbon (graphite, carbon nanotubes and activated biochar) was evaluated in the development of an electronic tongue for discrimination and stripping voltammetric determination of catechol (CAT), 4-ethylcatechol (4-EC) and 4-ethylguaiacol (4-EG) phenolic compounds. Morphological characterization of carbon materials and electrodes surfaces was performed by scanning electron microscopy (SEM) and semi-quantitative elemental composition by energy dispersive spectroscopy (EDS). Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) measurements were used for electrochemical characterization of electrodes. Cyclic voltammetry measurements were performed for the phenolic compounds evaluated using different concentrations. Principal component analysis (PCA) was performed to evaluate the qualitative analysis. Quantitative data modeling was done using artificial neural networks (ANN). The proposed sensor array presented analytical potentiality allowing the distinction and determination of CAT, 4-EC and 4-EG by using chemometric processing. The method showed sensibility, reproducibility and a good linearity (R2>0.9940) for three compounds evaluated. Spontaneous preconcentration of three compounds was possible using all three sensors, which can allow the application of these as passive samplers for remote determinations of phenolic compounds in wine and food samples

Liberação de nitrato de hidróxidos duplos lamelares como potenciais fertilizantes de liberação lenta

Hidróxidos duplos lamelares (HDL) são intercaladores potenciais aniônicos. Com o objetivo de obter fertilizantes de liberação lenta de nitrato, foram sintetizados HDL com a fórmula geral [M2+1-xM3+x(OH)2]x-(NO3)x.yH2O, em que M2+ = Mg2+ e M3+ = Al3+ e, ou, Fe3+, utilizando-se o método de coprecipitação a pH alcalino constante. Medidas de difração de raios-X evidenciaram que a cristalinidade aumenta com o acréscimo do valor de pH e da razão molar M2+/M3+. As medidas de FTIR apresentaram bandas características de nitrato livre no espaço interlamelar, além de pequena contaminação de íons carbonato. Medidas de TGA/DTA possibilitaram a confirmação das composições e dos teores de íons de nitrato intercalados. As curvas de liberação de nitrato demonstraram dois comportamentos de liberação complementar, um inicial rápido (A) e um lento gradativo (D), sendo, este último, relacionado à orientação planar do íon nitrato intercalado. Os materiais sintetizados e investigados neste trabalho apontaram grande potencial para serem utilizados como matrizes para fertilizantes de liberação lenta de nitrato

Liberação de nitrato de hidróxidos duplos lamelares como potenciais fertilizantes de liberação lenta

Hidróxidos duplos lamelares (HDL) são intercaladores potenciais aniônicos. Com o objetivo de obter fertilizantes de liberação lenta de nitrato, foram sintetizados HDL com a fórmula geral [M2+1-xM3+x(OH)2]x-(NO3)x.yH2O, em que M2+ = Mg2+ e M3+ = Al3+ e, ou, Fe3+, utilizando-se o método de coprecipitação a pH alcalino constante. Medidas de difração de raios-X evidenciaram que a cristalinidade aumenta com o acréscimo do valor de pH e da razão molar M2+/M3+. As medidas de FTIR apresentaram bandas características de nitrato livre no espaço interlamelar, além de pequena contaminação de íons carbonato. Medidas de TGA/DTA possibilitaram a confirmação das composições e dos teores de íons de nitrato intercalados. As curvas de liberação de nitrato demonstraram dois comportamentos de liberação complementar, um inicial rápido (A) e um lento gradativo (D), sendo, este último, relacionado à orientação planar do íon nitrato intercalado. Os materiais sintetizados e investigados neste trabalho apontaram grande potencial para serem utilizados como matrizes para fertilizantes de liberação lenta de nitrato

Journal of the Brazilian Chemical Society

p. 607-610A estrutura dos sítios metálicos na rede de CuI2SO3.CdII SO3.2H2O foi avaliada pela técnica de ressonância paramagnética eletrônica (EPR), empregando o íon paramagnético CuII como íon sonda. Essa metodologia foi capaz de distinguir os sítios de complexação dos íons MI e MII na estrutura de CuI2SO3.CdII SO3.2H2O. Os resultados indicam que CuI2SO3.CdII SO3.2H2O é dopado com íons CuII nas duas posições dos íons metálicos. Os valores baixos da razão g/Apara o íon sonda no sítio octaédrico resultam da interação do cobre com átomos de oxigênio em ambiente tetragonal distorcido com alongamento da molécula na direção z. A baixa constante de acoplamento hiperfino A33 é explicada considerando a mistura dos orbitais dx2 -y2 e dz2 e uma estrutura quase piramidal trigonal para o outro sítio.São Paul

Chemical and spectroscopical characterization of humic acids from two south brazilian coals of different ranks

Ácidos húmicos (HA) extraídos de carvões de diferentes ranks, de suas amostras regeneradas e de uma amostra nitrada, foram caracterizados por análise elementar e por espectroscopia de infravermelho (FTIR), de ressonância magnética nuclear de 13C no estado sólido (NMR) e de ressonância paramagnética eletrônica (EPR). O HA de carvão de baixo rank apresentou maiores valores de teor de C e razão C/N e menores valores de teor de O e razões H/C e O/C do que o de alto rank. Resultados de RMN mostraram que ambas amostras foram mais aromáticas e menos carboxílicas do que HA comuns em solos. Estas características podem limitar o uso de HA de carvão como condicionadores e fertilizantes adequados para solos. A regeneração não provocou alterações relevantes, exceto pelo decréscimo no teor de radicias livres determinados por espectroscopia de EPR. Provavelmente as condições e o tempo de regeneração não foram adequados para oxidar as amostras. Os espectros de FTIR obtidos foram semelhantes, excentuando-se aquele da amostra nitrada, onde a banda de absorção em 1533 cm-1 comprova a presença de grupos nitrogenados. A nitração aumentou o teor de N e reduziu a razão C/N a valores comparáveis aos observados em HA de solos, porém a aromaticidade permaneceu alta e o teor de carboxílicos diminuiu após o processo.Humic acids (HA) extracted from two coals of different ranks, from their regenerated samples and from a nitrated sample, were characterized by elemental analysis and by infra-red (FTIR), solid state 13C nuclear magnetic resonance (NMR) and eletronic paramagnetic resonance (EPR) spectroscopies. The low rank coal HA presented higher C and lower O contents, higher C/N and lower H/C and O/C ratios than high rank coal HA. NMR results showed that both samples were more aromatic and less carboxylic than common soil HA. Those characteristics may limit the coal HA efficiency as an appropriate soil conditioner and fertilizer. The regeneration process did not produce major alterations in the coal HA, except a decrease of the free radical content as determined by EPR spectroscopy. Probably, the regeneration conditions and time were not adequate to oxidize the samples. The obtained FTIR spectra were much alike, except that from the nitrated sample, where the absorption band at 1533 cm-1 confirms the presence of nitrated groups. The nitration process increased the N content and reduced the C/N ratio to values comparable to those reported for soil HA, but the aromaticity still remained high and the carboxylic content was lowered after the procedure