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Tipo do documento: Tese
Título: EXPLORANDO BIOSSENSORES FOTOELETROQUÍMICOS PARA DETERMINAÇÃO DE MOLÉCULAS DE INTERESSE AMBIENTAL E CLÍNICO.
Título(s) alternativo(s): EXPLORING PHOTOELECTRIC BIOSSENSORS FOR DETERMINATION OF ENVIRONMENTAL INTEREST AND CLINICAL.
Autor: FREIRES, André da Silva
Primeiro orientador: LUZ, Rita de Cássia Silva
Primeiro membro da banca: LUZ, Rita de Cássia Silva
Segundo membro da banca: SILVA FILHO, Edson Cavalcanti da
Terceiro membro da banca: DAMOS, Flávio Santos
Quarto membro da banca: BEZERRA, Cicero Wellington Brito
Quinto membro da banca: ALCÂNTARA, Ana Clécia Santos de
Resumo: O presente trabalho descreve o desenvolvimento de dois biossenssores fotoeletroquímicos para a detecção de compostos fenólicos. O primeiro biossensor foi utilizado para a detecção de epinefrina (EP) baseando-se na modificação de uma superfície de óxido de estanho dopado com índio (ITO) com quantum dots de seleneto de cádmio/sulfeto de zinco (CdSe/ZnS) e uma proteína, o citocromo c (Cit c). O segundo sensor foi utilizado para a detecção de hidroquinona (HQ) modificando-se uma superfície de óxido de estanho dopado com flúor (FTO) com sulfeto de cobre (CuS) e a enzima peroxidase de raiz forte (HRP). Os biossensores fotoeletroquímcios desenvolvidos foram denominados CdSe/ZnS-Citc/ITO e HRP-CuS/FTO. Ambos os filmes foram caracterizados por Microscopia de Impedância Eletroquímica. As medidas de fotocorrente foram obtidas por amperometria empregando-se uma lâmpada de luz LED de 30 W como fonte de irradiação, que ao incidir sobre o fotossensor essa radiação promove-se a transferência dos elétrons da banda de valência para banda de condução gerando o par elétron/lacuna, espécies estas que irão promover as reações fotocatalíticas. Após a otimização dos parâmetros experimentais e operacionais observou-se que os biossensores apresentaram boas respostas para detecção dos analitos, apresentando faixa de concentração linear e limite de detecção de: 1 x 10-6 mol L-1 a 1,2 x 10-3 mol L-1 e 2,0 x 10-9 mol L-1, respectivamente, para EP, e 9,9 x 10-9 mol L-1 a 6,32 x 10-3 mol L-1 e 9,3x10-10 mol L-1, respectivamente, para a hidroquinona. Os biossensores propostos apresentaram bons resultados de recuperação para determinação de EP em amostras de fármacos injetáveis (entre 101,0 e 110,0 %) e para determinação de HQ em amostras de água (99,0 e 102,2 %), sugerindo boa exatidão para os métodos propostos.
Abstract: The present work describes the development of two photoelectrochemical biosensors for the detection of phenolic compounds. The first biosensor was used for the detection of epinephrine (EP) based on the modification of an indium tin oxide (ITO) surface with quantum dots of cadmium selenide/zinc sulphide core-shell quantum dots (CdSe/ZnS) and a protein, cytochrome c (Cyt c). The second sensor was used for detection of hydroquinone (HQ) by modifying a surface of fluorine doped tinoxide (FTO) with copper sulfide (CuS) and the enzyme horseradish peroxidase (HRP). The photosensors developed were named as CdSe/ZnS-Cytc/ITO and HRP-CuS-FTO. Both films were characterized by Electrochemical Impedance Spectroscopy. The photocurrent measurements were obtained by amperometry using a 30 W LED light bulb as the source of irradiation, that when the radiation is applied to the photosensor, it promotes the transfer of the electrons from the band of valence to the conduction band generating the pair electron/gap, species these that will promote the photocatalytic reactions. After optimization of the experimental parameters, the biosensors presented good responses for detection of the analytes, presenting a linear concentration range and detection limit of 1 x 10-6 mol L-1 to 1.2 x 10-3 mol L-1 and 2.0 x 10-9 mol L-1 for epinephrine, respectively, and 9.9 x 10- 9 mol L-1 to 6.32 x 10-3 mol L-1 and 9.3 x 10-10 mol L-1 for hydroquinone, respectively. The biosensors presented good recovery results for determination of EP in injectable drug samples (between 101.0 and 110.0 %) and for determination of HQ in water samples (99.0 and 102.2 %), suggesting a good accuracy for the proposed methods.
Palavras-chave: Biossensores fotoeletroquímicos;
Semicondutores;
Citocromo c;
enzima HPR;
Epinefrina;
Hidroquinona
Photoelectrochemical biosensors;
Semiconductors;
Cytochrome c;
Enzyme HRP;
Hydroquinone;
Epinephrine
Área(s) do CNPq: Fisico-Química.
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal do Maranhão
Sigla da instituição: UFMA
Departamento: DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
Programa: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM BIOTECNOLOGIA - RENORBIO/CCBS
Citação: FREIRES, André da Silva. Explorando biossensores fotoeletroquímicos para determinação de moléculas de interesse ambiental e clínico.. 2019. 87 folhas. Tese( Programa de Pós-Graduação em Biotecnologia - Renorbio/CCBS) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2791
Data de defesa: 28-Mar-2019
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