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Desenvolvimento de um biossensor amperometrico para alcool, empregando mediadores de eletrons imobilizados sobre SiO2/Nb2O5

Autor(es):
Antonio de Santana Santos
Número total de Autores: 1
Tipo de documento: Tese de Doutorado
Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Instituto de Química
Data de defesa:
Membros da banca:
Carlos Alexandre Borges Garcia; Lucio Angnes
Orientador: Lauro Tatsuo Kubota
Resumo

Neste trabalho foi empregada a sílica gel modificada com óxido de nióbio, contendo 1,4 mmol Nb/g de material. Esta matriz foi utilizada como suporte para imobilização dos corantes orgânicos: Azul de Meldola, Azul do Nilo e Azul de Toluidina, adsorvendo, respectivamente, 55, 48 e 59 µmol/g de material. Posteriormente, estas matrizes foram empregadas na elaboração de eletrodos a base de pasta de carbono. Com estes eletrodos foram realizados estudos das propriedades eletroquímicas e da capacidade de eletrocatalisar a oxidação do NADH. Nestes estudos observou-se que o potencial formal dos mediadores adsorvidos na matriz de sílica-nióbio não variaram numa faixa de pH entre 5 a 8. Todos os eletrodos mostraram-se como excelentes dispositivos para a detecção de NADH com alta sensibilidade e estabilidade, sendo possível realizar mais de 300 determinações de NADH com desvio padrão relativo inferior a 3 %. Destaca-se o sensor contendo o mediador Azul de Meldola que apresentou faixa de resposta linear de 1,0 10-5 a 7,5 10-4 moI L-1 para NADH e sensibilidade de 48 mA L-1 mol, a um potencial aplicado de 0,0 mV vs SCE. Também foi estudada a cinética de transferência de elétrons entre o mediador adsorvido e o NADH, empregando-se eletrodo de disco rotatório. Estes estudos indicaram que a reação de oxidação de NADH deve acontecer através da formação de um complexo de transferência de carga entre o mediador e o NADH. O aumento na velocidade de reação, kobs, com o aumento do pH da solução foi atribuído ao aumento na diferença de potencial redox entre o NADH e o mediador. Uma vez realizados estes estudos, partiu-se para o desenvolvimento de um biossensor para álcool, utilizando-se a enzima álcool desidrogenase. Com o biossensor resultante, foi determinada a concentração de etanol em diferentes bebidas, tais como: cerveja, uísque, vinho, tequila e destilados. Os resultados foram todos concordantes com o teor de álcool acusados nos rótulos destas bebidas. Também foram realizados os teste de recuperação com todas as bebidas avaliadas e os valores ficaram próximos de 100 % com desvio inferior a 3 %, demonstrando que não há interferência significativa da matriz na resposta do biossensor. Este biossensor apresentou elevada estabilidade, podendo ser utilizado por mais de 80 dias sem mudança significativa na resposta. (AU)

Processo FAPESP: 98/12400-1 - Utilização de sílica gel quimicamente modificada no desenvolvimento de sensores e biossensores
Beneficiário:Antonio de Santana Santos
Linha de fomento: Bolsas no Brasil - Doutorado