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Document type: Trabalho de Conclusão de Curso
Access type: Acesso Aberto
Title: Síntese e otimização dos parâmetros de eletroplimerização de ácido 2-hidroxibenzoico para o desenvolvimento de um biossensor para detecção de pesticidas
Alternate title (s): Synthesis and optimization of the electropolymerization parameters of 2-hydroxybenzoic acid for the development of a biosensor for the detection of pesticides
Author: Silva, Tallita Stéfanne e
First Advisor: Franco, Diego Leoni
First member of the Committee: Sousa, Raquel Maria Ferreira de
Second member of the Committee: Gomes, Marcos de Souza
Summary: A otimização dos parâmetros de polimerização eletroquímica é um processo indispensável em diversas aplicações, como por exemplo, no desenvolvimento de biossensores, dispositivos usados nas mais diversas áreas como a ambiental, a de alimentos e a da saúde. Dentre as maiores dificuldades nesses estudos estão o alto custo e difícil condicionamento de eletrodos de trabalho, sendo contornado nesse trabalho pela utilização de eletrodos de carbono grafite de lapiseira. O ácido 2-hidroxibenzoico foi o monômero escolhido para modificação através de voltametria cíclica, originando um filme polimérico com grupos ácidos carboxílicos disponíveis para ligação com a enzima fosfatase alcalina. Estudos eletroquímicos e morfológicos foram feitos para caracterizar o material formado. Na otimização os melhores valores encontrados foram 1,0 mM de ácido 2-hidroxibenzoico, 0,25 M de ácido perclórico e 40 varreduras. Experimentos variando pH e velocidade de varredura foram utilizados para propor um mecanismo para a eletropolimerização. Quatro diferentes formas de imobilização da biomolécula foram avaliadas: adsorção em eletrodo limpo, ligação covalente em eletrodo limpo, adsorção em eletrodo modificado e ligação covalente em eletrodo modificado. A análise da resposta após a imobilização foi feita através de voltametria de pulso diferencial. O substrato 4-nitrofenilfosfato foi avaliado através da detecção do produto da reação enzimática 4-nitrofenol. O sistema utilizando ligação covalente em eletrodo modificado possuiu a resposta mais alta, mostrando ser uma alternativa para desenvolvimento de biossensores para detecção de pesticidas organofosforados.
Abstract: The optimization of the parameters of electrochemical polymerization is an indispensable process in several applications as in the development of biosensors, which are most used in the most diverse areas such as environmental, food and health. Among the major difficulties in these studies are the high cost and conditioning of working electrodes, being circumvented in this work by the use of pencil carbon graphite electrodes. 2-hydroxybenzoic acid was the monomer chosen for cyclic voltammetry, yielding a polymeric film with carboxylic groups available for attachment to the enzyme alkaline phosphatase. Electrochemical and morphological studies were done to characterize the formed material. In the optimization the best values were 1.0 mM 2-hydroxybenzoic acid, 0.25M perchloric acid and 40 cycles. Experiments changing the pH value and scanning speed were used to propose a mechanism for electropolymerization. Four different forms of immobilization of the biomolecule were evaluated: adsorption on clean electrode, covalent bond on clean electrode, adsorption on modified electrode and covalent bond on modified electrode. Response analysis after immobilization was done by differential pulse voltammetry. The substrate 4-nitrophenylphosphate was evaluated by detecting the enzymatic reaction product, 4-nitrophenol. The system using covalent bond in modified electrode presented the highest response, showing to be an alternative for the development of biosensors for the detection of organophosphate pesticides.
Keywords: Ácido 2-hidroxibenzoico
2-hydroxybenzoic acid
Polimerização
Polymerization
Otimização
Optimization
Biossensor enzimático
Enzymatic biosensor
Fosfatase Alcalina
Alkaline phosphatase
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICA
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Quote: SILVA, Tallita Stéfanne e. Síntese e otimização dos parâmetros de eletroplimerização de ácido 2-hidroxibenzoico para o desenvolvimento de um biossensor para detecção de pesticidas. 2019. 53 f. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Biotecnologia) – Universidade Federal de Uberlândia, Patos de Minas, 2019.
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/25956
Date of defense: 8-Jul-2019
Appears in Collections:TCC - Biotecnologia (Patos de Minas)

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