O uso de eléctrodos quimicamente modificados na electroanálise de espécies de interesse ambiental é uma área de investigação em ascensão. A aplicação destes sistemas de eléctrodos tem sido especialmente dirigida no sentido de criar metodologias de análise selectivas e sensíveis. No que respeita ao uso de modificadores com capacidade de troca iónica (polielectrólitos e argilas, por exemplo) na determinação de catiões metálicos, a ênfase principal tem sido aliar ao aumento de selectividade uma protecção adicional contra efeitos de tensioactivos naturais tais como matéria húmica, especialmente aquando do uso de técnicas de leitura envolvendo medições de corrente eléctrica. Por outro lado, os eléctrodos modificados com polielectrólitos e filmes de mercúrio (PEl-MFE) e com filmes de argilas (CFME) têm sido pouco explorados em estudos de especiação química.
Neste projecto pretende-se usar novas metodologias electroquímicas de especiação, baseadas na aplicação da cronopotenciometria de redissolução (SCP) e eléctrodos PEl-MFE. Em primeiro lugar estes eléctrodos serão caracterizados usando como sistemas modelo nanoesferas carboxiladas de características bem definidas (tamanho, coeficiente de difusão e constantes de complexação com metais). Em seguida pretende-se combinar o uso dos eléctrodos PEl-MFE com sistemas de eléctrodos modificados com filmes de argilas (CFME) que mimetisem as partículas sólidas/sedimentos característicos dos sistemas naturais estuarinos. Este segundo tipo de eléctrodos modificados, permitirá contribuir para o estabelecimento de modelos de interacção entre a matéria sólida suspensa/sedimentos e os metais vestigiais, de forma a avaliar a sua potencial disponibilidade para o ambiente aquático estuarino.
Estudos preliminares efectuados nos nossos laboratórios mostraram que é possível produzir eléctrodos de filme de mercúrio modificados com poliestireno sulfonado de grande reprodutibilidade, sensibilidade e selectividade a catiões metálicos como o chumbo, cádmio e cobre. Por outro lado, a aplicação de técnicas electroquímicas recentes como a SCP abre perspectivas extremamente interessantes na análise da especiação dinâmica de metais, especialmente conjugada com o uso de eléctrodos modificados com polielectrólitos.
Assim, o uso de eléctrodos modificados em estudos de modelização e de especiação química de metais no ambiente, aliados à aplicação de técnicas electroquímicas avançadas constitui um desafio bastante entusiástico e promissor nesta área de investigação.
Espera-se que os resultados deste projecto contribuam não só para o melhor conhecimento das características dos eléctrodos modificados com argilas como trocadores catiónicos e como modelos de interacção com metais vestigiais e das potencialidades dos PEl-MFE na determinação da especiação dinâmica de metais, mas também para o desenvolvimento de sistemas de detecção electroquímica de elevada sensibilidade e selectividade, apropriados ao estudo da especiação e da geoquímica dos metais vestigiais em ambientes estuarinos.