Determination of ascorbic acid by perturbation of the oscillation pattern of the Belousov-Zhabotinskii reaction using a continuous flow system

Propõe-se a determinação potenciométrica de ácido ascórbico (vitamina C) em medicamentos, em um sistema em fluxo, utilizando-se como princípio o efeito desta substância no padrão de oscilação da reação de Belousov-Zhabotinskii. Esta reação envolve a oxidação de um composto orgânico, como o ácido malônico, por íons bromato em meio de ácido sulfúrico, com o íon cério (IV) usado como catalisador. Tanto a frequência como a amplitude das oscilações podem ser usadas como parâmetros analíticos. O ácido ascórbico pode promover a diminuição da diferença de potencial, aumentando a amplitude na reação de Belousov-Zhabotinskii quando esta substância é injetada no meio reacional. O sistema químico é perturbado com quantidades variáveis de ácido ascórbico, o que resulta em um aumento da amplitude que é linearmente proporcional à concentração de ácido ascórbico. A maioria dos íons comumente encontrados em amostras de medicamentos não interfere na determinação. As condições experimentais foram escolhidas através de um planejamento fatorial 24, onde as concentrações dos reagentes bromato de potássio, sulfato de cério (IV), ácido malônico e ácido sulfúrico foram as variáveis estudadas. A metodologia para a determinação de ácido ascórbico resultou em um procedimento relativamente simples, com limite de detecção de 1,63 x 10-4 mol L-1. Na determinação de ácido ascórbico em amostras de medicamentos obteve-se resultados em concordância com os valores declarados pelos fabricantes. O método desenvolvido apresenta-se como uma alternativa para a determinação de ácido ascórbico em medicamentos, pois o procedimento é relativamente simples e de baixo custo.

Determination of ascorbic acid by perturbation of the oscillation pattern of the Belousov-Zhabotinskii reaction using a continuous flow system

Propõe-se a determinação potenciométrica de ácido ascórbico (vitamina C) em medicamentos, em um sistema em fluxo, utilizando-se como princípio o efeito desta substância no padrão de oscilação da reação de Belousov-Zhabotinskii. Esta reação envolve a oxidação de um composto orgânico, como o ácido malônico, por íons bromato em meio de ácido sulfúrico, com o íon cério (IV) usado como catalisador. Tanto a frequência como a amplitude das oscilações podem ser usadas como parâmetros analíticos. O ácido ascórbico pode promover a diminuição da diferença de potencial, aumentando a amplitude na reação de Belousov-Zhabotinskii quando esta substância é injetada no meio reacional. O sistema químico é perturbado com quantidades variáveis de ácido ascórbico, o que resulta em um aumento da amplitude que é linearmente proporcional à concentração de ácido ascórbico. A maioria dos íons comumente encontrados em amostras de medicamentos não interfere na determinação. As condições experimentais foram escolhidas através de um planejamento fatorial 24, onde as concentrações dos reagentes bromato de potássio, sulfato de cério (IV), ácido malônico e ácido sulfúrico foram as variáveis estudadas. A metodologia para a determinação de ácido ascórbico resultou em um procedimento relativamente simples, com limite de detecção de 1,63 x 10-4 mol L-1. Na determinação de ácido ascórbico em amostras de medicamentos obteve-se resultados em concordância com os valores declarados pelos fabricantes. O método desenvolvido apresenta-se como uma alternativa para a determinação de ácido ascórbico em medicamentos, pois o procedimento é relativamente simples e de baixo custo.

Analytical Investigation of Noyes–Field Model for Time-Fractional Belousov–Zhabotinsky Reaction

In this article, we find the solution of time-fractional Belousov–Zhabotinskii reaction by implementing two well-known analytical techniques. The proposed methods are the modified form of the Adomian decomposition method and homotopy perturbation method with Yang transform. In Caputo manner, the fractional derivative is used. The solution we obtained is in the form of series which helps in investigating the analytical solution of the time-fractional Belousov–Zhabotinskii (B-Z) system. To verify the accuracy of the proposed methods, an illustrative example is taken, and through graphs, the solution is shown. Also, the fractional-order and integer-order solutions are compared with the help of graphs which are easy to understand. It has been verified that the solution obtained by using the given approaches has the desired rate of convergence to the exact solution. The proposed technique’s principal benefit is the low amount of calculations required. It can also be used to solve fractional-order physical problems in a variety of domains.