Publicação: Sensor eletroquímico baseado em folhas de grafite com tratamento de plasma frio para a detecção de atropina em bebidas.
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CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA
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Resumo
A atropina, um alcaloide extraído da planta Atropa belladonna, é amplamente
reconhecida por suas propriedades farmacológicas, sendo utilizada no tratamento de diversas
condições médicas, porém a atropina também é frequentemente empregada como droga de
abuso, especialmente em situações de violência sexual. Este trabalho apresenta o
desenvolvimento de um sensor eletroquímico para a detecção de atropina em amostras de
bebidas, utilizando folhas de grafite como eletrodo de trabalho. As folhas de grafite foram
submetidas a tratamentos com plasma frio de CO₂ e O₂ para avaliar o efeito sobre a sensibilidade
e a eficiência do sensor. O uso de tratamento com plasma demonstrou ser eficaz para aumentar
a sensibilidade, sendo a folha tratada com CO₂ a que apresentou melhor desempenho em
sensibilidade e menor limite de detecção (LOD = 3,0 µmol L⁻¹) em relação às tratadas com O₂
e não tratadas, 3,1 e 4,1 µmol L⁻¹, respectivamente. Foi avaliado o impacto do pH na atividade
da atropina, sendo determinado que o pH 11 proporcionou o melhor desempenho eletroquímico.
A técnica de voltametria de pulso diferencial (DPV) foi escolhida por sua alta sensibilidade e
capacidade de detecção em concentrações baixas de atropina. Testes de precisão intra e intereletrodos demonstraram boa reprodutibilidade, com desvios padrão relativos de 8,91% e 3,8%,
respectivamente. Os testes indicaram que o sensor otimizado apresentou limites de detecção e
quantificação adequados para a identificação de atropina em concentrações abaixo do nível
tóxico, com recuperações superiores a 97% em amostras de cachaça. Estudos de interferência
mostraram que compostos como ácido ascórbico, glicose e benzodiazepínicos não
comprometeram a seletividade do método. Conclui-se que o sensor desenvolvido representa
uma alternativa prática, de baixo custo e portátil, com possível aplicação em campo para
análises rápidas e confiáveis.
Abstract
Atropine, an alkaloid extracted from the Atropa belladonna plant, is widely recognized
for its pharmacological properties and is used in the treatment of several medical conditions.
However, atropine is also frequently used as a drug of abuse, especially in situations of sexual
violence. This work presents the development of an electrochemical sensor for the detection of
atropine in beverage samples, using graphite sheets as the working electrode. The graphite
sheets were subjected to cold plasma treatments of CO₂ and O₂ to evaluate the effect on the
sensitivity and efficiency of the sensor. The use of plasma treatment proved to be effective in
increasing sensitivity, with the sheet treated with CO₂ showing the best performance in
sensitivity and the lowest limit of detection (LOD = 3.0 μmol L⁻¹) in relation to those treated
with O₂ and untreated, 3.1 and 4.1 μmol L⁻¹, respectively. The impact of pH on atropine activity
was evaluated, and it was determined that pH 11 provided the best electrochemical
performance. The differential pulse voltammetry (DPV) technique was chosen due to its high
sensitivity and detection capacity at low atropine concentrations. Intra- and inter-electrode
precision tests demonstrated good reproducibility, with relative standard deviations of 8.91%
and 3.8%, respectively. The tests indicated that the optimized sensor presented detection and
quantification limits suitable for the identification of atropine at concentrations below the toxic
level, with recoveries above 97% in cachaça samples. Interference studies showed that
compounds such as ascorbic acid, glucose and benzodiazepines did not compromise the
selectivity of the method. It is concluded that the developed sensor represents a practical, low-
cost and portable alternative, with possible field application for rapid and reliable analyses.
Palavras-chave
boa noite cinderela, análise forense, tratamento com plasma frio, atropina, atropine, abuse drugs, electrochemical sensor, cold plasma treatment, forensic analysis, date-rape drug
Citação
MARTINS, Paloma Corrá. Sensor eletroquímico baseado em folhas de grafite com tratamento de plasma frio para a detecção de atropina em bebidas. 2024. 43 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2025.
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