Recebido em 10/12/04; aceito em 23/6/05; publicado na web em 20/1/06 METHYLENE BLUE IMMOBILIZED IN CELLULOSE/TiO 2 AND SiO 2 /TiO 2 : ELECTROCHEMICAL PROPERTIES AND FACTORIAL DESIGN. The electrochemical properties of methylene blue immobilized on cellulose/TiO 2 and mixed oxide SiO 2 / TiO 2 matrices were investigated by means of cyclic voltammetry. The electron mediator property of the methylene blue was optimized using a factorial design, consisting of four factors in two levels. The experimental observations and data analyses on the system indicate that the lowest peak separation occurs for Sil/TiOAM, 1.0 mol L -1 KCl solution and 20 mV s -1 scan rate, while values of current ratio closest to unity were found for Cel/TiOAM independent of electrolyte concentration, 0.2 or 1.0 mol L -1 , and scan rate, 20 mV s -1 or 60 mV s -1 .Keywords: factorial design; cyclic voltammetry; methylene blue.
INTRODUÇÃOO azul de metileno é um corante orgânico redox fenotiazínico descoberto por Heinrich Caro em 1876, que inicialmente ganhou prestígio como corante citológico 1,2 e como indicador de óxido-redução 3 . Devido às suas propriedades fotoquímicas, têm sido desenvolvidos estudos visando sua aplicação na inativação de bacté-rias e vírus 4,5 , em células fotogalvânicas 6,7 e, mais recentemente, na preparação de eletrodos quimicamente modificados [8][9][10] .As propriedades eletroquímicas do corante são bem conhecidas em fase aquosa desde que seu potencial formal, E 0 , que se situa na faixa entre -0,1 e -0,4 V (vs. ECS) em soluções com pH entre 3 e 11 10 . Este potencial redox encontra-se muito próximo do potencial redox de várias espécies biomoleculares e eletrodos modificados quimicamente baseados no corante têm sido bastante utilizados como sistemas mediadores para acelerar processos de transferência de elétrons entre enzimas e superfícies de eletrodo 11 . Nos últimos anos, um considerável avanço foi observado na preparação de eletrodos quimicamente modificados, com destaque para os eletrodos de pasta de carbono devido à facilidade de construção, baixo custo, baixa corrente de fundo e possibilidade de incorporação de diferentes materiais [12][13][14] . Dentre estes materiais destacam-se matrizes inorgânicas, como sílica 15 , zeólitas 16 , argilas 17 , óxidos mistos obtidos pelo processo sol-gel 18 e matrizes orgânicas, como celulose 19 e derivados 20 , as quais conferem características especificas ao eletrodo 21 .Os materiais obtidos pelo processo sol-gel, tais como os óxi-dos mistos SiO 2 /M x O y , combinam as propriedades mecânicas da matriz de sílica com as propriedades químicas dos óxidos metáli-cos. O processo sol-gel permite obter um sólido com porosidade controlada, alta resistência mecânica e química, além de se ter o óxido metálico altamente disperso na matriz de sílica. Estas características permitem que uma maior concentração de mediador seja incorporada no eletrodo 22 .A celulose é um biopolímero relativamente inerte, que apresenta algumas vantagens tais como baixo custo, razoável porosidade, facilidade de ma...