Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Fernandes, Suellen Cadorin
Data de Publicação: 2012
Tipo de documento: Tese
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFSC
Texto Completo: http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100949
Resumo: Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012
id UFSC_881eb072fe205459c36cf2056466fc6c
oai_identifier_str oai:repositorio.ufsc.br:123456789/100949
network_acronym_str UFSC
network_name_str Repositório Institucional da UFSC
repository_id_str 2373
spelling Universidade Federal de Santa CatarinaFernandes, Suellen CadorinVieira, Iolanda da Cruz2013-06-26T00:10:56Z2013-06-26T00:10:56Z20122012315354http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100949Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012Este trabalho descreve o desenvolvimento de novos biossensores para determinação de hidroquinona em creme dermatológico e ácido cafeico em erva-mate empregando a técnica de voltametria de onda quadrada. Inicialmente, um biossensor para hidroquinona foi construído utilizando a enzima peroxidase (PER) obtida do extrato de broto de alfafa (Medicago sativa) imobilizada sobre a superficie de um eletrodo de ouro recoberta com surfactante zwitteriônico 3-(1-tetradecil-imidazólio-3-il)propano-1-sulfonato (ImS3-14) contendo nanopartículas (NP) de ouro dispersas. Na presença de H2O2, esta enzima catalisa a oxidação da hidroquinona a sua correspondente o-quinona, a qual é reduzida eletroquimicamente na superfície do eletrodo a um potencial de +0,09 V vs. Ag/AgCl. Com as condições experimentais otimizadas, o biossensor proposto apresentou uma resposta linear para hidroquinona na faixa de 7,0x10-7 a 8,5x10-6 mol L-1 com um limite de detecção de 2,0x10-7 mol L-1. Esse biossensor apresentou excelentes resultados para a repetibilidade, reprodutibilidade, seletividade e estabilidade. Os resultados obtidos na determinação de hidroquinona em produtos dermatológicos com este biossensor estão de acordo com aqueles obtidos com o método espectrofotométrico em um nível de 95% de confiança com valores de recuperação entre 98,3 a 104,5%. Um segundo biossensor foi desenvolvido utilizando a enzima lacase (LAC) imobilizada em matriz de quitosana previamente reticulada com genipina. O suporte contendo a enzima foi posteriormente incorporado em uma pasta de carbono que apresentou uma resposta linear para ácido cafeico no intervalo de 2,7x10-7 a 3,3x10-5 mol L-1 com limite de detecção de 2,0x10-7 mol L-1. Além disso, a recuperação de ácido cafeico nas amostras de erva-mate variou de 92,8 a 103,1% para os eletrodos desenvolvidos. O método foi aplicado com sucesso na determinação do teor de polifenóis totais em erva-mate sendo que o excelente desempenho do biossensor proposto foi atribuído à efetiva imobilização do lacase no suporte reticulado.<br>Abstract : This paper describes the development of biosensors applied in the determination of hydroquinone in dermatological cream and caffeic acid in mate herb samples employing square-wave voltammetry technique. Initially, a biosensor for hydroquinone was constructed using peroxidase enzyme obtained from alfalfa sprout extract (Medicago sativa) immobilized on a gold electrode using a solution of the zwitterionic surfactant 3-(1-tetradecyl-3-imidazolio)propanesulfonate (ImS3-14) containing well-dispersed gold nanoparticles. In the presence of H2O2, this enzyme catalyzes the oxidation of hydroquinone to its corresponding o-quinone, which is electrochemically reduced at a potential of + 0.09 V vs. Ag/AgCl at the electrode surface. Under the optimized experimental conditions, the proposed biosensor showed a linear response for hydroquinone in the range of 7.0x10-7 to 8.5x10-6 mol L-1, with a detection limit of 2.0x10-7 mol L-1. This biosensor showed excellent results for repeatability, reproducibility, stability and selectivity. The results obtained in the determination of hydroquinone in dermatological products with this biosensor are in agreement with those obtained with spectrophotometric method at a 95% confidence level with recovery values between 98.3 to 104.5%. A second biosensor was developed using laccase enzyme immobilized in the chitosan matrix previously cross-linked with genipin.The support with laccase was subsequently incorporated into a carbon paste electrode which presented a linear response to caffeic acid in the range from 2.7x10-7 to 3.3x10-5 mol L-1 with a detection limit of 2.0x10-7 mol L-1. In addition, recovery of caffeic acid in mate herb samples ranged between 92.8 and 103.1% to the electrodes developed. The method was successfully applied to the determination of the total phenolic content in the mate herb samples and excellent performance of the proposed biosensor was attributed to the effective immobilization of laccase in the cross-linked support.1 v.| il., grafs., tabs.porQuimicaBiosensoresEnzimasAgentes ativos de superficiesHidroquinonasQuitosanaÁcido caféicoFenoisVoltametriaBiossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiaisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL315354.pdfapplication/pdf2133522https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/100949/1/315354.pdfeefe0b703be4f764c790aa76e4b7ac36MD51123456789/1009492013-06-25 21:10:56.816oai:repositorio.ufsc.br:123456789/100949Repositório de PublicaçõesPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestopendoar:23732013-06-26T00:10:56Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
title Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
spellingShingle Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
Fernandes, Suellen Cadorin
Quimica
Biosensores
Enzimas
Agentes ativos de superficies
Hidroquinonas
Quitosana
Ácido caféico
Fenois
Voltametria
title_short Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
title_full Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
title_fullStr Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
title_full_unstemmed Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
title_sort Biossensores eletroquímicos para compostos fenólicos usando novos materiais
author Fernandes, Suellen Cadorin
author_facet Fernandes, Suellen Cadorin
author_role author
dc.contributor.pt_BR.fl_str_mv Universidade Federal de Santa Catarina
dc.contributor.author.fl_str_mv Fernandes, Suellen Cadorin
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Vieira, Iolanda da Cruz
contributor_str_mv Vieira, Iolanda da Cruz
dc.subject.classification.pt_BR.fl_str_mv Quimica
Biosensores
Enzimas
Agentes ativos de superficies
Hidroquinonas
Quitosana
Ácido caféico
Fenois
Voltametria
topic Quimica
Biosensores
Enzimas
Agentes ativos de superficies
Hidroquinonas
Quitosana
Ácido caféico
Fenois
Voltametria
description Tese (doutorado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Físicas e Matemáticas, Programa de Pós-Graduação em Química, Florianópolis, 2012
publishDate 2012
dc.date.submitted.pt_BR.fl_str_mv 2012
dc.date.issued.fl_str_mv 2012
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2013-06-26T00:10:56Z
dc.date.available.fl_str_mv 2013-06-26T00:10:56Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100949
dc.identifier.other.pt_BR.fl_str_mv 315354
identifier_str_mv 315354
url http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/100949
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv 1 v.| il., grafs., tabs.
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFSC
instname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron:UFSC
instname_str Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
instacron_str UFSC
institution UFSC
reponame_str Repositório Institucional da UFSC
collection Repositório Institucional da UFSC
bitstream.url.fl_str_mv https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/100949/1/315354.pdf
bitstream.checksum.fl_str_mv eefe0b703be4f764c790aa76e4b7ac36
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1766804945730797568

Registros relacionados