Desenvolvimento de sensores eletroquímicos com utilização de nanotubos de carbono e diferentes mediadores na determinação de Peróxido de Hidrogênio e Epinefrina
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Data de Publicação: | 2014 |
Tipo de documento: | Tese |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) |
Texto Completo: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/1597 |
Resumo: | This paper describes the development of two chemically modified electrodes (CME). The two systems were developed using multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). The first system was developed on glassy carbon electrodes (GCE) with MWCNT and film of cobalt oxides (GCE/MWCNT/Co) for determination of hydrogen peroxide (H2O2) and the second system with MWCNT and ferulic acid (FA) (GCE/MWCNT/FA) for determination of epinephrine (EP). The techniques herein employed were cyclic voltammetry, cronoamperometry, which were used to study the electrochemical behavior of modified electrodes, for obtaining kinetic parameters and for the analytical characterization of systems. In addition, hydrodynamic and cronoamperometric studies were carried out with the aim of obtaining information about the H2O2 and EP oxidation process. This device (GCE/MWCNT/Co) was built through the electrodeposition of cobalt oxides on the surface of GCE/MWCNT, and presented a redox pair with E0 = + 0.175 V vs. Ag/AgCl, rate constant of heterogeneous electron transfer (ks) equal to 8.2 s-1 and the analytical figures of merit for H2O2 determination were: linear response range of 3 - 13344 µmol L-1, limit of detection (LOD) of 0.9 µmol L-1, limit of quantification (LOQ) of 3 mol L-1, sensitivity of 4.37 nA L mol-1 and catalytic constant (µobs) of 1,38 x 104 L mol-1 s-1. The system (GCE/MWCNT/FA) was built through the activation of FA on the (GCE/MWCNT), with detection potential for epinephrine of + 0.200 V vs. Ag/AgCl. It presented kobs of 6.99 x 104 L mol-1 s-1, linear response range of 73 - 1406, LOD, LOQ and sensitivity of 22.28 µmol L-1, 73 µmol L-1 and 3.69 nA L µmol-1, respectively. |
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Desenvolvimento de sensores eletroquímicos com utilização de nanotubos de carbono e diferentes mediadores na determinação de Peróxido de Hidrogênio e EpinefrinaDevelopment of electrochemical sensors using carbon nanotubes and different mediators In the determination of Hydrogen peroxide and EpinephrineNanotubos de carbonoÓxido de cobaltoPeróxido de hidrogênioÁcido ferúlicoEpinefrinaCarbon nanotubesCobalt oxideHydrogen peroxideFerulic acidEpinephrineCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ORGANICAThis paper describes the development of two chemically modified electrodes (CME). The two systems were developed using multi-walled carbon nanotubes (MWCNT). The first system was developed on glassy carbon electrodes (GCE) with MWCNT and film of cobalt oxides (GCE/MWCNT/Co) for determination of hydrogen peroxide (H2O2) and the second system with MWCNT and ferulic acid (FA) (GCE/MWCNT/FA) for determination of epinephrine (EP). The techniques herein employed were cyclic voltammetry, cronoamperometry, which were used to study the electrochemical behavior of modified electrodes, for obtaining kinetic parameters and for the analytical characterization of systems. In addition, hydrodynamic and cronoamperometric studies were carried out with the aim of obtaining information about the H2O2 and EP oxidation process. This device (GCE/MWCNT/Co) was built through the electrodeposition of cobalt oxides on the surface of GCE/MWCNT, and presented a redox pair with E0 = + 0.175 V vs. Ag/AgCl, rate constant of heterogeneous electron transfer (ks) equal to 8.2 s-1 and the analytical figures of merit for H2O2 determination were: linear response range of 3 - 13344 µmol L-1, limit of detection (LOD) of 0.9 µmol L-1, limit of quantification (LOQ) of 3 mol L-1, sensitivity of 4.37 nA L mol-1 and catalytic constant (µobs) of 1,38 x 104 L mol-1 s-1. The system (GCE/MWCNT/FA) was built through the activation of FA on the (GCE/MWCNT), with detection potential for epinephrine of + 0.200 V vs. Ag/AgCl. It presented kobs of 6.99 x 104 L mol-1 s-1, linear response range of 73 - 1406, LOD, LOQ and sensitivity of 22.28 µmol L-1, 73 µmol L-1 and 3.69 nA L µmol-1, respectively.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível SuperiorNeste trabalho, descreveu-se o desenvolvimento de dois eletrodos quimicamente modificados (EQM). Os dois sistemas foram desenvolvidos utilizando eletrodo de carbono vítreo (ECV) e nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWNTC). O primeiro sensor foi desenvolvido com MWCTN e filmes de óxidos de cobalto (ECV/MWCNT/Co) para determinação de peróxido de hidrogênio (H2O2) e o segundo sensor com MWCNT e ácido ferúlico (AF) (ECV/MWCNT/AF) para determinação de epinefrina (EP). As técnicas empregadas para a realização deste trabalho foram voltametria cíclica e cronoamperometria, as quais foram utilizadas para avaliar o comportamento eletroquímico dos eletrodos modificados, obtenção dos parâmetros cinéticos e caracterização analítica dos sistemas. Além disso, os estudos hidrodinâmicos e cronoamperométricos foram realizados com o objetivo de se obter informações sobre o processo de oxidação de H2O2 e EP. O dispositivo (ECV/MWCNT/Co) foi construído através da eletrodeposição de óxidos de cobalto na superfície de ECV/MWCNT, apresentou um par redox com Eo´ = + 0,175 V vs. Ag/AgCl, constante de velocidade de transferência heterogênea de elétrons (ks) igual a 8,2 s-1. Na quantificação de H2O2, as figuras de mérito foram: faixa linear de resposta igual a 3 - 13344 µmol L-1, limite de detecção (LD) de 0,9 µmol L-1, limite de quantificação (LQ) de 3 µmol L-1, sensibilidade de 4,37 nA L µmol-1 e constante catalítica (kobs) de 1,38 x 104 L mol-1 s-1. O sistema (ECV/MWCNT/AF) foi construído através da ativação de AF sobre o (ECV/MWCNT), com potencial de detecção para epinefrina de + 0,200 V vs. Ag/AgCl. Apresentou kobs de 6,99 x 104 L mol-1 s-1, faixa linear igual a 73 - 1406, LD, LQ e sensibilidade de 22,28 µmol L-1 e 73 µmol L-1, e 3,69 nA L µmol-1, respectivamente.Universidade Federal de AlagoasBrasilPrograma de Pós-Graduação em Química e BiotecnologiaUFALGoulart, Marília Oliveira Fonsecahttp://lattes.cnpq.br/5271094336884473Lima , Phabyanno Rodrigueshttp://lattes.cnpq.br/9334426018309756Santana, Antônio Euzébio Goularthttp://lattes.cnpq.br/8895697287739745Gonsalves, Arlan de Assishttp://lattes.cnpq.br/5431415076004332Silva, Francisco de Assis dos Santoshttp://lattes.cnpq.br/8842303844359230Santos, Josué Carinhanha Caldashttp://lattes.cnpq.br/3735618604163061Lopes , Cleylton Bezerra2017-02-23T18:50:02Z2017-02-212017-02-23T18:50:02Z2014-12-29info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfLOPES, Cleylton Bezerra.Desenvolvimento de sensores eletroquímicos com utilização de nanotubos de carbono e diferentes mediadores na determinação de Peróxido de Hidrogênio e Epinefrina. 2014. 102 f. Tese (Doutorado em Ciências) – Instituto de Química e Biotecnologia, Programa de Pós Graduação em Química e Biotecnologia, Universidade Federal de Alagoas, Maceió, 2014.http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/1597porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFAL2018-10-24T20:14:50Zoai:www.repositorio.ufal.br:riufal/1597Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:2018-10-24T20:14:50Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
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