Microemulsions (MEs) are thermodynamically stable systems consisting of nanosized droplets dispersed in a solvent continuous medium (known as pseudo-phase), which is immiscible with the dispersed phase. These systems consist of water, a hydrophobic solvent called "oil," an amphiphile and often, a co-surfactant that is normally a medium chain alcohol. A large number of publications describe the importance of MEs in many branches of chemistry, and there is an intensive search for new applications. In addition, MEs have been applied in many areas, including oil extraction, removal of environmental pollutants from soils and effluents, dissolution of additives in lubricants and cutting oils, cleaning processes, dyeing and textile finishing, as nanoreactors to obtain nanoparticles of metals, semiconductors, superconductors, magnetic and photographic materials, and latex. However, only some studies indicate the potential applications of MEs in food and even fewer evaluate their chemical behavior. Potential applications of MEs in food comprise dissolution of lipophilic additives, stabilization of nutrients and biologically active compounds, using as an antimicrobial agent and to maximize the efficiency of food preservatives. This work consists of a literature review focusing on composition and physical and chemical characteristics of microemulsions. Despite the small number of studies on the subject reported in the literature, we demonstrate some potential applications of MEs in food chemistry.

Este trabalho teve por objetivo desenvolver um método analítico direto e rápido para a determinação de ácido oleico em óleo de soja por eletroforese capilar com detecção condutométrica sem contato. O eletrólito de corrida empregado foi uma mistura metanol/1-propanol (1:6 v/v) contendo 4 × 10-2 mol L-1 de KOH e 10% (v/v) em etileno glicol. As amostras foram preparadas pela solubilização de 50 g L-1 de óleo de soja e 1,33 × 10-3 de ácido salicílico (padrão interno) no eletrólito de corrida. Os ensaios quantitativos foram realizados adicionando ácido oleico puro às amostras, na faixa entre 0,53 e 2,13 × 10-3 mol L-1. Sob polaridade negativa, os solutos aniônicos deslocaram-se mais rapidamente do que o fluxo eletro-osmótico e o ácido oleico foi detectado em 16 minutos. Os limites de detecção e de quantificação foram, respectivamente, de 24 e 81 µmol L-1. Tais resultados demonstram que baixos teores deste ácido graxo podem ser quantitativamente determinados no óleo de soja sem a necessidade de extração prévia, como requerem outros métodos.

The aim of this work was to develop a quick direct analytical technique for the determination of oleic acid content in soybean oil by non-aqueous capillary electrophoresis with capacitively coupled contactless conductivity detection. The oil-miscible background electrolyte was a mixture of methanol/1-propanol (1:6 v/v) containing 4 × 10-2 mol L-1 KOH and 10% (v/v) ethylene glycol. Samples of 50 g L-1 soybean oil were prepared directly in the background electrolyte added with 1.33 × 10-3 g L-1 of salicylic acid as internal standard. Quantitative tests were performed by adding to the samples pure oleic acid in the range from 0.53 to 2.13 × 10-3 mol L-1. Under negative polarity anionic solutes moved faster than the electro-osmotic flow so that oleic acid was detected in 16 minutes. The limits of detection and quantification were, respectively, 24 and 81 µmol L-1. Such results demonstrate that, unlike required by other methods, low levels of oleic acid can be quantitatively determined in soybean oil without prior extraction.

Microemulsões de água em óleo (ME w/o) constituídas de água, óleo de soja, SDS (dodecil sulfato de sódio) e diversos álcoois de cadeia curta foram caracterizadas sob o ponto de vista físico-químico e de propriedades eletroanalíticas. Foram testados diferentes co-surfactantes e razões surfactante:co-surfactante, sendo a ME com a composição mais favorável utilizada para estudar a cinética de processos redox. Para tanto, realizaram-se medidas de voltametria cíclica utilizando como eletrodo de trabalho um ultramicroeletrodo de disco de Pt e, como eletrodo de referência e auxiliar, foram usados Ag/AgCl e Pt, respectivamente, e ferroceno como uma sonda. Verificou-se que a estabilidade termodinâmica das MEs aumenta com o conteúdo de co-surfactante. A estrutura molecular e a solubilidade em água do co-surfactante afetam a condutividade elétrica e o raio hidrodinâmico das MEs. Devido aos baixos coeficientes de difusão observados na ME, foi possível a realização de medidas em estado transiente usando velocidades de varredura convencionais. A oxidação do ferroceno na ME demonstrou ocorrer em condições de quasi-reversibilidade. Assim, foi demonstrada a possibilidade de realizar estudos por voltametria cíclica em óleos vegetais sob a forma de ME w/o.

Water/oil microemulsions (w/o ME) constituted by water, soybean oil, SDS (sodium dodecyl sulfate) and several short-chain alcohols were characterized from the viewpoint of its physical-chemical and electroanalytical properties. Different co-surfactants and surfactant:co-surfactant ratios were used, and the ME with the most favourable composition was used to study the kinetics of redox processes. For this purpose, cyclic voltammetry measurements using a Pt disk working ultramicroelectrode, an Ag/AgCl reference electrode and a Pt auxiliary electrode, and ferrocene as a probe, were performed. It was verified that the thermodynamic stability of the MEs increases with the co-surfactant content. The molecular structure and water solubility of the co-surfactant affect the electrical conductivity and the hydrodynamic radio of the MEs. Owing to the low diffusion coefficients verified in the MEs, measurements in transient state using conventional sweeping rates could be performed. Ferrocene oxidation in the ME has been demonstrated to proceed in quasi-reversibility conditions. Thus, the possibility of carrying out studies of cyclic voltammetry in vegetable oils under the w/o ME form was demonstrated.

The electrochemical properties of methylene blue immobilized on cellulose/TiO2 and mixed oxide SiO2/TiO2 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.

A new construction of a capillary electrophoresis instrument with a universal conductivity detector (oscillometric detector) is described. The performance of the electrophoresis equipment was evaluated through the separation and detection of inorganic anions and cations in aqueous solutions. The results reproduced those found in the literature for the investigated probe ions, showing an efficient separation and good repeatability.

Microemulsões de água em óleo de soja (w/o ME) foram preparadas com dodecil sulfato de sódio (SDS) como surfactante e com os álcoois amílico ou isoamílico, como co-surfactantes. A composição 40,0% de óleo, 43,2% de álcool, 10,8% de SDS e 6,0% de água, em massa, na razão 1:4 [SDS]:[álcool], apresentou a maior estabilidade termodinâmica. O tamanho das gotículas e seu coeficiente de difusão nas microemulsões, Dw/o, foram determinados por medidas de espalhamento de luz dinâmico (DLS). As reações de oxidação de ferroceno (Fc) e de água, e a redução de ácido oleico foram observadas nas ME por voltametria em um ultramicroeletrodo (ume) de disco de Pt. Os valores de Dw/o determinados a partir de medidas eletroquímicas são menores do que os calculados a partir daquelas por DLS. Isto indica que a oxidação da água requer a difusão para o eletrodo tanto das gotículas como das moléculas de água nelas contidas. Os resultados evidenciam a possibilidade de determinação de analitos em óleos vegetais por métodos eletroanalíticos.

Microemulsions of water in soybean oil (w/o ME) were prepared with sodium dodecyl sulfate (SDS) as surfactant and amyl or isoamyl alcohol, as co-surfactants. Microemulsions containing 40.0% oil, 43.2% alcohol, 10.8% SDS and 6.0% water in weight, in the ratio 1:4 [SDS]:[alcohol] showed the highest thermodynamic stability. The aqueous droplet size and its diffusion coefficient Dw/o in the ME were determined through dynamic light scattering (DLS). Voltammetric measurements in the ME at a Pt disk ultramicroelectrode (ume) evidenced the oxidation of both water and ferrocene (Fc), and the reduction of oleic acid. The Dw/o values calculated from the limiting current being lower than the ones obtained from DLS indicate that water oxidation probably requires diffusion towards the electrode of both the droplets and the water molecules from inside the droplets. The results show that electroanalytical determinations can be carried out in w/o ME.

A eletrodeposição do íon Cd2+ foi investigada em soluções aeradas de ácido sulfúrico-sulfato de potássio em pH 4,8. Sob condições potenciostáticas, usando eletrodos de carbono vítreo reticulado (CVR) de 30, 60 e 100 poros por polegada (ppp), uma elevada eficiência de remoção foi obtida para soluções contendo 5 e 10 mg L-1 de íon Cd2+, na faixa de potenciais entre --0,90 e --1,10 V. Neste intervalo, a eletrodeposição do cádmio é controlada por transporte de massa e a concentração de íon Cd+2 varia exponencialmente com o tempo, seguindo uma cinética de pseudo-primeira ordem. Para a concentração 10 mg L-1 de íon Cd2+ e usando o eletrodo de 30 ppp, as eficiências de corrente e de remoção determinadas foram, respectivamente, 45% e 96%, após 30 minutos de eletrólise a --0,90 V, enquanto para 60 ppp foram encontrados 33% e 99%, respectivamente. A voltametria de redissolução anódica com eletrodo de gota pendente de mercúrio foi empregada para monitorar a concentração do íon Cd2+ após cada experimento de eletrodeposição.

The electrodeposition of Cd2+ ion was investigated in pH 4.8 sulfuric-sulfate solutions in the presence of dissolved O2. In potentiostatic conditions, using reticulated vitreous carbon (RVC) electrodes of 30, 60 and 100 pores per inch (ppi), high removal efficiency values were achieved in the potential range from --0.90 to --1.10 V for solutions containing 5 and 10 mg L-1 of Cd2+ ion. In this potential range, Cd electrodeposition is a mass transport controlled reaction and the concentration of the metallic ion decays exponentially with time following a pseudo-first order kinetics. For the 30 ppi RVC, the current efficiency and removal efficiency values found were, respectively, 45 % and 96 % for a solution containing 10 mg L-1 of Cd2+ ion after 30 minutes electrolysis at --0.90 V while 33 % and 99% were found for the 60 ppi RVC. The concentration decay of Cd2+ ion in the solution was monitored after each experiment by anodic stripping voltammetry at a hanging mercury drop electrode.