Please use this identifier to cite or link to this item: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36591
ORCID:  http://orcid.org/0000-0002-4234-5600
Document type: Dissertação
Access type: Acesso Embargado
Embargo Date: 2024-12-12
Title: Dispositivo eletroquímico miniaturizado e microextração em gota única por headspace: uma combinação promissora para determinação de nitrito
Alternate title (s): Miniaturized electrochemical device and headspace single-drop microextraction: a promising combination for nitrite determination
Author: Fernandes, Leticia Baldissera
First Advisor: Takeuchi, Regina Massako
First member of the Committee: Melo, Edmar Isaias de
Second member of the Committee: Balvedi, Renata Pereira Alves
Summary: Levando em consideração a vasta aplicabilidade do nitrito em diversos setores, da agricultura à indústria e, principalmente no campo alimentício em que é empregado como conservantes de bebidas e alimentos processados, é irrefutável que o íon nitrito tem contribuído no desenvolvimento da sociedade. Todavia, a descoberta de sua potencial toxicidade tem gerado inúmeras preocupações e, por este motivo, a detecção de nitrito é bastante relevante para a saúde pública e monitoramento ambiental. Face ao exposto, o desenvolvimento de dispositivos miniaturizados fabricados a partir de materiais reutilizáveis combinado a uma técnica de microextração, é uma estratégia mais ambientalmente amigável, acessível e promissora para a quantificação de nitrito. Esta combinação diminui substancialmente o custo total do sistema, além da quantidade de reagentes e de amostra consumidos e de resíduos gerados, pois as análises são realizadas em volumes na ordem de μL, sem a necessidade do emprego de solventes orgânicos na extração. Neste sentido, a proposta deste trabalho foi empregar um dispositivo eletroquímico miniaturizado e fabricado a partir de materiais alternativos combinado à etapa de microextração em gota única por headspace, também considerada uma técnica de extração miniaturizada. Por meio dos resultados obtidos, é evidente que a combinação do dispositivo à etapa de microextração promoveu uma melhora no desempenho analítico do dispositivo, diminuindo os limites de detecção e quantificação, além de melhorar substancialmente a sensibilidade quando comparado com os resultados sem a etapa de extração. Estes efeitos observados são justificados devido à pré-concentração alcançada, ao serem empregados apenas 500 μL de solução nas análises eletroanalíticas. Além disso, uma vantagem do método está relacionada ao fato de que não houve a necessidade da modificação da superfície do eletrodo, etapa que, na maioria dos trabalhos, necessita de sínteses demoradas e que utilizam reagentes caros. Por fim, a aplicabilidade do sistema para quantificação de nitrito foi avaliada para diferentes amostras de água: de torneira, mineral e de aquário doméstico em diferentes níveis de concentração (30, 60, 90 e 120 μmol L-1), sendo obtidos valores de recuperação próximos a 100%. Frente a todos os aspectos elencados, este trabalho descreve um sistema analítico promissor para determinação de nitrito, fazendo com que metodologias acessíveis e ambientalmente amigáveis possam ser cada vez mais exploradas.
Abstract: Considering the wide applicability of nitrite in various sectors, from agriculture to industry and, mainly used in the food field as preservatives for beverages and processed foods, it is undeniable that the nitrite ion has contributed to the development of society; however, the discovery of its potential toxicity has raised numerous concerns and for this reason, the detection of nitrite is quite relevant for public health and environmental monitoring. In view of the above, the development of miniaturized devices made from reused materials combined with a microextraction technique, is a more environmentally friendly, accessible, and promising approach for nitrite quantification. This combination reuses materials for the construction of the electrochemical device, remarkably decreasing the total cost of the system, also reducing the amount of chemicals and sample consumed and residues produced, since the analyzes are performed on the μL volume scale, without the need for organic solvents in the extraction. In this sense, the purpose of this work was to employ a miniaturized electrochemical device made from alternative and reused materials combined with a headspace single drop microextraction step, also considered a miniaturized extraction technique. Through the results, it is evident that the combination of the device with the microextraction step improved the analytical performance of the device, decreasing the detection and quantification limits, in addition to substantially improving the sensitivity when compared to the results without the extraction step. These observed effects are justified due to the pre-concentration achieved, when only 500 μL of solution were used in the electroanalytical analyses. In addition, an advantage of the method is related to the fact that there was no need to modify the electrode surface, a step that, in most works, requires time-consuming synthetic methodologies and uses expensive reagents. Finally, the applicability of the system for quantification of nitrite was evaluated for different samples of water, tap, mineral and aquarium at different concentration levels (30, 60, 90 and 120 μmol L-1), obtaining recovery values close to 100%. In view of all the listed aspects, this work describes a promising analytical system for nitrite determination, making accessible and ecological methodologies to be increasingly explored.
Keywords: dispositivo eletroquímico miniaturizado
miniaturized electrochemical device
microextração em gota única por headspace
headspace single-drop microextraction
nitrito
nitrite
química analítica verde
green analytical chemistry
materiais alternativos
alternative materials
Area (s) of CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICA
Subject: Química
Eletroquímica
Language: por
Country: Brasil
Publisher: Universidade Federal de Uberlândia
Program: Programa de Pós-graduação em Química
Quote: FERNANDES, Leticia Baldissera. Dispositivo eletroquímico miniaturizado e microextração em gota única por headspace: uma combinação promissora para determinação de nitrito. 2022. 76 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2022. DOI http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.648
Document identifier: http://doi.org/10.14393/ufu.di.2022.648
URI: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/36591
Date of defense: 16-Nov-2022
Appears in Collections:DISSERTAÇÃO - Química

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
DispositivoEletroquímicoMiniaturizado.pdf
  Until 2024-11-16
Dissertação2.37 MBAdobe PDFView/Open    Request a copy


This item is licensed under a Creative Commons License Creative Commons