eletroquimica

Páginas: 17 (4211 palavras) Publicado: 29 de junho de 2014
Trabalho de nível iniciação científica sobre biossensores eletroquímicos.








“DESENVOLVIMENTO DE UM BIOSSENSOR À BASE DE PEROXIDASE IMOBILIZADA SOBRE MATRIZ INORGÂNICA VISANDO A DETERMINAÇÃO DE HIDROQUINONA”




ALUNO: Pedro Barroso Gomes
Curso: Química Bacharelado

ORIENTADOR: Arnaldo César Pereira
Departamento: DCNAT



São João Del-Rei, março de 2014RESUMO

Introdução: Os eletrodos quimicamente modificados com materiais orgânicos (biossensores) apresentam-se como alternativa para determinação de substâncias de interesse medicinal, farmacêutica e biotecnológica devido as suas peculiaridades como seletividade, sensibilidade e alta estabilidade. Biossensores amperométricos utilizando enzima peroxidase são comumente utilizados para detecção decompostos fenólicos que são de substâncias que podem apresentar propriedades toxicas e por isso sua identificação é de grande interesse. Agentes despigmentadores que tem como componete principal o composto fenólico hidroquinona pode provocar irritação em pessoas com pele sensível, particularmente as preparações empregadas com a finalidade de branquear (cremes cosméticos). Assim, o objetivo destetrabalho foi a preparação e caracterização de um biossensor a base de carbono e enzima peroxidase imobilizada sobre uma matriz inorgânica, visando a determinação de hidroquinona. Metodologia: Foram avaliadas as condições iniciais de trabalho, como; tipo de matriz inorgânica, proporção entre a pasta de carbono e a sílica modificada, concentração de peróxido de hidrogênio, pH, sistema tampão e forçaiônica. Esses estudos foram realizados por Voltametria Cíclica (VC) em um intervalo de potencial de -0.1 V a 0.8 V. Resultado: As condições de trabalho otimizadas para quantificação de hidroquinona foram matriz inorgânica [SiO2(60%)/Al2O3(20%)/ Sb2O3(20%)], pH 7,0, força iônica 0,1M, tampão fosfato e proporção de pasta 1:1. Com esses parâmetros otimizados foi possível a construção de uma curvaanalítica que apresentou valores de sensibilidade 0,08664 µA/µmolL-1, coeficiente de correlação r=0,9912 com (n=6), limites de detecção 51,69 µmol/L e limite de quantificação 172,33 µmol/L.Conclusões: Foi possível a construção do biossensor proposto, sendo comprovada a eficácia da imobilização da enzima HRP na matriz inorgânica evidenciada pela resposta do ciclo redox analisada pelos voltamogramas. Osparâmetros analíticos avaliados demonstram uma boa resposta para o sensor desenvolvido, porém outros estudos como utilização de técnicas voltamétricas mais sensíveis assim como avaliação de interferentes ainda devem ser avaliadas visando a aplicação em amostras reais.
PALAVRAS-CHAVE: Biossensor, Matriz inorgânica, Voltametria, Hidroquinona.

1. INTRODUÇÃO
O termo biossensor é derivado desensores modificados com material biológico (enzimas, anticorpos, microorganismos, etc.) intimamente ligado à superfície de um transdutor [1]. Assim, um biossensor é um dispositivo analítico que combina a especificidade de um elemento biológico ativo para o analito de interesse com a sensibilidade de um transdutor para converter o sinal proporcional à concentração do analito [2].
As enzimasperoxidase, comumente utilizadas na área de química eletroanalítica como biocatalisadores de processos redox para fenóis, apresentam essa denominação devido ao peróxido de hidrogênio ser o principal substrato. Constituem uma ampla classe de enzimas que se encontram extensivamente presentes no reino animal e vegetal sendo classificadas como hemeproteínas (sítio ativo: Fe3+ protoporfirínico) com um ciclocatalítico comum na análise de compostos fenólicos, como esquematizado na Figura 1 [2].


Figura 1. Ciclo catalítico da enzima peroxidase (HRP). R+ = radical protoporfirina. CF = composto fenólico.

sendo que a enzima peroxidase proveniente da raiz do rábano silvestre (HRP) é frequentemente empregada em química analítica por manter uma resposta estável por longos períodos de tempo a...
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