Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos
Main Author: | |
---|---|
Publication Date: | 2021 |
Format: | Master thesis |
Language: | por |
Source: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Download full: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712 |
Summary: | Using the LbL self-assembly technique, an ITO electrode was modified with gold nanoparticles stabilized with PAH and copper phthalocyanines, for the detection of cadmium (Cd) and lead (Pb). Using the UV-Vis technique it was possible to monitor the film growth. The FTIR technique allowed us to observe the bands corresponding to PAH (3447 cm-1 due to NH+3) and CuTsPc (1024 cm-1 due to SO-3), responsible for the growth of the film. The electrochemical behavior of the sensor was evaluated with cyclic voltammetry, using an electrolyte solution containing 5 mmol L-1 of Paraquat and 0,1 mol L-1 KCl. Evaluating the reversibility criteria, it can be seen that the redox process is almost reversible and the mass transfer from the solution to the sensor surface is by diffusion. The Square Wave Anodic Stripping technique (SWAS) allowed the detection of Cd2+ and Pb2+ ions in the concentration range of 9.9 µg L-1 to 99 µg L-1. The analytical curves show two linear growths in this concentration range reaching detection limits of 3.7 µg L-1 for Cd2+ and 9.1 µg L-1 for Pb2+. From the analysis of real samples (drinking tap water) it can be concluded that the method is sensitive in the determination of these elements and can be used in the analysis of natural water samples. In general, the films showed satisfactory responses to analytes. |
id |
SCAR_46e88ad341cc95f65bb9ce80fd97978a |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14712 |
network_acronym_str |
SCAR |
network_name_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
repository_id_str |
|
spelling |
Cuña, Leonardo José Quintero DaFerreira, Marystelahttp://lattes.cnpq.br/4714185516263478http://lattes.cnpq.br/55333206172946602021-08-05T12:39:56Z2021-08-05T12:39:56Z2021-06-30CUÑA, Leonardo José Quintero Da. Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712.https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712Using the LbL self-assembly technique, an ITO electrode was modified with gold nanoparticles stabilized with PAH and copper phthalocyanines, for the detection of cadmium (Cd) and lead (Pb). Using the UV-Vis technique it was possible to monitor the film growth. The FTIR technique allowed us to observe the bands corresponding to PAH (3447 cm-1 due to NH+3) and CuTsPc (1024 cm-1 due to SO-3), responsible for the growth of the film. The electrochemical behavior of the sensor was evaluated with cyclic voltammetry, using an electrolyte solution containing 5 mmol L-1 of Paraquat and 0,1 mol L-1 KCl. Evaluating the reversibility criteria, it can be seen that the redox process is almost reversible and the mass transfer from the solution to the sensor surface is by diffusion. The Square Wave Anodic Stripping technique (SWAS) allowed the detection of Cd2+ and Pb2+ ions in the concentration range of 9.9 µg L-1 to 99 µg L-1. The analytical curves show two linear growths in this concentration range reaching detection limits of 3.7 µg L-1 for Cd2+ and 9.1 µg L-1 for Pb2+. From the analysis of real samples (drinking tap water) it can be concluded that the method is sensitive in the determination of these elements and can be used in the analysis of natural water samples. In general, the films showed satisfactory responses to analytes.Usando a técnica de automontagem LbL, um eletrodo ITO foi modificado com nanopartículas de ouro estabilizadas com PAH e ftalocianinas de cobre, para a detecção de cádmio (Cd) e chumbo (Pb). Usando a técnica de UV-Vis foi possível monitorar o crescimento do filme. A técnica de FTIR permitiu observar as bandas correspondentes a PAH (3447 cm-1 devida NH+3) e CuTsPc (1024 cm-1 devida SO3-), responsáveis pelo crescimento do filme. O comportamento eletroquímico do sensor foi avaliado com voltametria cíclica, utilizando uma solução eletrolítica contendo 5 mmol L-1 de Paraquat e 0,1 mol L-1 KCl. Avaliando os critérios de reversibilidade, pode-se verificar que o processo redox é quase reversível e a transferência de massa da solução até a superfície do sensor é por difusão. A técnica Voltametria de Onda Quadrada (SWAS, do inglês Square Wave Anodic Stripping) permitiu fazer a detecção dos íons Cd2+ e Pb2+ na faixa de concentrações de 9,9 µg L-1 a 99 µg L-1. As curvas analíticas mostram dois crescimentos lineares nesta faixa de concentração atingindo limites de detecção de 3,7 µg L-1 para Cd2+ e 9,1 µg L-1 para Pb2+. A partir da análise de amostras reais (água potavél da torneira) pode-se concluir que o método é sensível na determinação desses elementos e pode ser utilizado na análise de amostras naturais de água. Em geral, os filmes mostraram satisfatórias respostas aos analitos.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)CAPES: 88882.426834/2019-01porUniversidade Federal de São CarlosCâmpus SorocabaPrograma de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-SoUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessNanopartículas de ourofilmes LbLFtalocianinas metálicasMetais potencialmente tóxicosOUTROS::CIENCIASDesenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicosDevelopment of an electrochemical sensor with gold nanoparticles and copper phthalocyanine for the detection of potentially toxic metalsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdfdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdfDissertação de Mestradoapplication/pdf2525825https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/1/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdfeeda594a86783f602e2d5bf2d022368bMD51Carta Comprovante.pdfCarta Comprovante.pdfCarta Comprovante do Orientadorapplication/pdf143921https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/2/Carta%20Comprovante.pdf491bb358b01c1ca598edf200a7f00526MD52CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/3/license_rdfe39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34MD53TEXTdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdf.txtdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdf.txtExtracted texttext/plain128574https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/4/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdf.txta2c613412935e869d259e23536ea5f75MD54Carta Comprovante.pdf.txtCarta Comprovante.pdf.txtExtracted texttext/plain1483https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/6/Carta%20Comprovante.pdf.txt48864bb1370f4ed1592e8382d978481bMD56THUMBNAILdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdf.jpgdissertaçãoLeonardoQuinteroFinal.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6892https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/5/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdf.jpg3edf9141c6dd55f2a73730fe5d233199MD55Carta Comprovante.pdf.jpgCarta Comprovante.pdf.jpgIM Thumbnailimage/jpeg6790https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/7/Carta%20Comprovante.pdf.jpgcd48948e749fd00a66880aa196fda432MD57ufscar/147122021-08-06 03:14:02.853oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/14712Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222021-08-06T03:14:02Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
dc.title.por.fl_str_mv |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
dc.title.alternative.por.fl_str_mv |
Development of an electrochemical sensor with gold nanoparticles and copper phthalocyanine for the detection of potentially toxic metals |
title |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
spellingShingle |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos Cuña, Leonardo José Quintero Da Nanopartículas de ouro filmes LbL Ftalocianinas metálicas Metais potencialmente tóxicos OUTROS::CIENCIAS |
title_short |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
title_full |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
title_fullStr |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
title_full_unstemmed |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
title_sort |
Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos |
author |
Cuña, Leonardo José Quintero Da |
author_facet |
Cuña, Leonardo José Quintero Da |
author_role |
author |
dc.contributor.authorlattes.por.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5533320617294660 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Cuña, Leonardo José Quintero Da |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Ferreira, Marystela |
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4714185516263478 |
contributor_str_mv |
Ferreira, Marystela |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Nanopartículas de ouro filmes LbL Ftalocianinas metálicas Metais potencialmente tóxicos |
topic |
Nanopartículas de ouro filmes LbL Ftalocianinas metálicas Metais potencialmente tóxicos OUTROS::CIENCIAS |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
OUTROS::CIENCIAS |
description |
Using the LbL self-assembly technique, an ITO electrode was modified with gold nanoparticles stabilized with PAH and copper phthalocyanines, for the detection of cadmium (Cd) and lead (Pb). Using the UV-Vis technique it was possible to monitor the film growth. The FTIR technique allowed us to observe the bands corresponding to PAH (3447 cm-1 due to NH+3) and CuTsPc (1024 cm-1 due to SO-3), responsible for the growth of the film. The electrochemical behavior of the sensor was evaluated with cyclic voltammetry, using an electrolyte solution containing 5 mmol L-1 of Paraquat and 0,1 mol L-1 KCl. Evaluating the reversibility criteria, it can be seen that the redox process is almost reversible and the mass transfer from the solution to the sensor surface is by diffusion. The Square Wave Anodic Stripping technique (SWAS) allowed the detection of Cd2+ and Pb2+ ions in the concentration range of 9.9 µg L-1 to 99 µg L-1. The analytical curves show two linear growths in this concentration range reaching detection limits of 3.7 µg L-1 for Cd2+ and 9.1 µg L-1 for Pb2+. From the analysis of real samples (drinking tap water) it can be concluded that the method is sensitive in the determination of these elements and can be used in the analysis of natural water samples. In general, the films showed satisfactory responses to analytes. |
publishDate |
2021 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-08-05T12:39:56Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-08-05T12:39:56Z |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2021-06-30 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
CUÑA, Leonardo José Quintero Da. Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712 |
identifier_str_mv |
CUÑA, Leonardo José Quintero Da. Desenvolvimento de um sensor eletroquímico com nanopartículas de ouro e ftalocianina de cobre para a detecção de metais potencialmente tóxicos. 2021. Dissertação (Mestrado em Ciência dos Materiais) – Universidade Federal de São Carlos, Sorocaba, 2021. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712. |
url |
https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/14712 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
language |
por |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus Sorocaba |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Materiais - PPGCM-So |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFSCar |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal de São Carlos Câmpus Sorocaba |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UFSCAR instname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) instacron:UFSCAR |
instname_str |
Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
instacron_str |
UFSCAR |
institution |
UFSCAR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UFSCAR |
collection |
Repositório Institucional da UFSCAR |
bitstream.url.fl_str_mv |
https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/1/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdf https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/2/Carta%20Comprovante.pdf https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/3/license_rdf https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/4/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdf.txt https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/6/Carta%20Comprovante.pdf.txt https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/5/disserta%c3%a7%c3%a3oLeonardoQuinteroFinal.pdf.jpg https://{{ getenv "DSPACE_HOST" "repositorio.ufscar.br" }}/bitstream/ufscar/14712/7/Carta%20Comprovante.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
eeda594a86783f602e2d5bf2d022368b 491bb358b01c1ca598edf200a7f00526 e39d27027a6cc9cb039ad269a5db8e34 a2c613412935e869d259e23536ea5f75 48864bb1370f4ed1592e8382d978481b 3edf9141c6dd55f2a73730fe5d233199 cd48948e749fd00a66880aa196fda432 |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1777472140608536576 |