IN ELECTROCHEMISTRY. The electrochemical properties of micro and nano-electrodes are widely investigated due to their low faradaic and capacitive currents, leading to a new generation of smart and implantable devices. However, the current signals obtained in low-dimensional devices are strongly influenced by noise sources. In this paper, we show the evaluation of filters based on Fast Fourier Transform (FFT) and their implementation in a graphical user interface (GUI) in MATLAB®. As a case study, we evaluated an electrochemical reaction process of charge transfer via outer-sphere. Results showed successful removal of most of the noise in signals, thus proving a promising tool for low-scale measurement.Keywords: microelectrodes; noise; digital filters.
INTRODUÇÃOEm experimentos eletroquímicos (voltamétricos, amperomé-tricos, etc.) com eletrodos em escala micrométrica e nanométrica, observam-se baixas correntes oriundas dos processos capacitivos e faradaicos. Dependendo do diâmetro do eletrodo, os sinais de correntes registrados possuem resoluções da ordem de subpico-Ampères. [1][2][3][4] Um fator intrínseco aos experimentos eletroquímicos desta natureza é a presença de ruído, definido como sinal indesejado interferente no sinal útil.5 Quando eletrodos com áreas geométricas maiores (centenas de µm 2 ) são utilizados, diversos tipos de ruídos, ainda que presentes, são praticamente inexpressivos e desprezíveis. Já no nível nanométrico, tais ruídos limitam consideravelmente a precisão e a exatidão das medidas de corrente, onde suas ordens de magnitude se aproximam às dos sinais úteis relativos aos processos estudados. Este fato não tem sido relatado com devida atenção na literatura, o que pode levar a diversos tipos de artefatos interpretativos. Diante disso, torna-se essencial a implementação de métodos para remoção ou minimização da ação de ruído em tais sinais.Ruídos podem ter origem intrínseca (dentro do dispositivo ou da cela eletroquímica), extrínseca (fora do dispositivo) e ambiental. 5,6 Como a maioria dos ruídos são intrínsecos, associados aos processos físicos, 5 uma maneira de averiguar suas contribuições é utilizando métodos numéricos. 7,8 Dado que diversos tipos de ruídos atuam em determinadas bandas de frequência, é conveniente manipular as informações no domínio das frequências 7,8 e isso tem sido proposto pelo nosso Grupo recentemente. 7,9,10 A transformada de Fourier fornece uma representação da frequência das amplitudes de um sinal ou densidade espectral de potência, possibilitando a identificação de bandas de frequência ruidosas e sua eliminação. Por meio da transformada inversa, recupera-se o sinal em seu domínio original. Por exemplo, recentemente nosso Grupo mostrou diferentes metodologias para a suavização de sinais obtidos em dispositivos nanoestruturados.7 Como estudo de caso, avaliou-se o sinal de um biochip composto por um nanofio (NW) de oxido de índio e estanho (ITO-NW) modificado com a enzima glicose oxidase (GOx). 7,10,11 O biochip foi aplicado como um nanobiossensor de glicose, onde se...