Biossensor potenciométrico para a determinação de pesticidas inibidores da Acetilcolinesterase
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Data de Publicação: | 2004 |
Tipo de documento: | Dissertação |
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Título da fonte: | Repositório Institucional da UFU |
Texto Completo: | https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27188 http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2004.32 |
Resumo: | Foi investigado nesse trabalho o uso de eletrodo de filme de óxido de rutênio (IV) (RuO2) como transdutor potenciométrico de biossensores à base de enzima acetilcolinesterase (AChE). Eletrodos de composição nominal RuiTi0O2 (RuO2 100% m/m) e Ruo.3Tio.7O2 (RuO2 30% m/m) foram preparados pela imobilização de RuO2 na superfície de placas de titânio metálico, por meio da decomposição térmica, à 450 °C, de soluções de RuCfí e de TiCfí (em HC1 1:1, v/v), previamente pincelados na superfície do titânio metálico. O potencial de equilíbrio dos eletrodos de RuO2 30% e 100%, em KNO3 0,1 mol L'1, estão de acordo com a transição de estado sólido do par Ru(IV)/Ru([II), que ocorre com a participação de H+. As investigações mostraram que ambos os eletrodos de RuO2 apresentam resposta rápida e nernstiana para pequenas variações na concentração de ácido acético, seja em solução de KNO3 0,1 mol L‘! como em soluções tampão fosfato 2,0 x 10’3 mol L. A enzima AChE foi imobilizada na superfície do eletrodo de RuO2 100% pelo procedimento de cross-linking com vapor de glutaraldeído e albumina de soro bovino. O biossensor mostrou boa sensibilidade para a determinação de ácido acético produzido na hidrólise da acetilcolina, em solução tampão fosfato 5,0 x 10'3 mol L’1 (pH 7,3). Uma resposta linear na faixa de concentração, de 1,0 x 10'4 a 1,0 x I0'1 mol L’1 de cloreto de acetilcolina foi encontrada. O biossensor mostrou alta estabilidade, apresentando 80% da resposta original, mesmo após 3 meses de uso contínuo. Estudos de inibição pelo metil paration como modelo de pesticida organofosforado foram realizados. A incubação do biossensor por 10 min em metil paration resultou numa curva de calibração da inibição versus log da concentração de metil paration, na faixa de 5,0 x 10'8 a 1,8 x 10‘7 mol L"1. Os resultados obtidos nos estudos mostraram que 0 biossensor pode ser usado para detectar pesticidas em amostras reais. |
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2019-10-18T16:46:02Z2019-10-18T16:46:02Z2004ALCÂNTARA, Maria Madalena de. Biossensor potenciométrico para a determinação de pesticidas inibidores da Acetilcolinesterase. 2004. 92 f. Dissertação (Mestrado em Química) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2019. Disponível em: http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2004.32https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/27188http://dx.doi.org/10.14393/ufu.di.2004.32Foi investigado nesse trabalho o uso de eletrodo de filme de óxido de rutênio (IV) (RuO2) como transdutor potenciométrico de biossensores à base de enzima acetilcolinesterase (AChE). Eletrodos de composição nominal RuiTi0O2 (RuO2 100% m/m) e Ruo.3Tio.7O2 (RuO2 30% m/m) foram preparados pela imobilização de RuO2 na superfície de placas de titânio metálico, por meio da decomposição térmica, à 450 °C, de soluções de RuCfí e de TiCfí (em HC1 1:1, v/v), previamente pincelados na superfície do titânio metálico. O potencial de equilíbrio dos eletrodos de RuO2 30% e 100%, em KNO3 0,1 mol L'1, estão de acordo com a transição de estado sólido do par Ru(IV)/Ru([II), que ocorre com a participação de H+. As investigações mostraram que ambos os eletrodos de RuO2 apresentam resposta rápida e nernstiana para pequenas variações na concentração de ácido acético, seja em solução de KNO3 0,1 mol L‘! como em soluções tampão fosfato 2,0 x 10’3 mol L. A enzima AChE foi imobilizada na superfície do eletrodo de RuO2 100% pelo procedimento de cross-linking com vapor de glutaraldeído e albumina de soro bovino. O biossensor mostrou boa sensibilidade para a determinação de ácido acético produzido na hidrólise da acetilcolina, em solução tampão fosfato 5,0 x 10'3 mol L’1 (pH 7,3). Uma resposta linear na faixa de concentração, de 1,0 x 10'4 a 1,0 x I0'1 mol L’1 de cloreto de acetilcolina foi encontrada. O biossensor mostrou alta estabilidade, apresentando 80% da resposta original, mesmo após 3 meses de uso contínuo. Estudos de inibição pelo metil paration como modelo de pesticida organofosforado foram realizados. A incubação do biossensor por 10 min em metil paration resultou numa curva de calibração da inibição versus log da concentração de metil paration, na faixa de 5,0 x 10'8 a 1,8 x 10‘7 mol L"1. Os resultados obtidos nos estudos mostraram que 0 biossensor pode ser usado para detectar pesticidas em amostras reais.It was investigated in this work the use of ruthenium dioxide film (RuO2) as a potentiometric transducer of an enzymatic biosensor based on acetylcholinesterase (AChE). Electrodes of nominal composition Ru]Ti0O2 (100% RuO2 m/m) and Ru0,3Tio,702 (30% RuO2 m/m) had been prepared by the immobilization of RuO2 on the titanium support, by thermal decomposition, at 450 °C, of chloride precursors mixture solution, which was previously spilled on titanium surface. The equilibrium potential of both electrodes, 30% RuO2 and 100% RuO2, in KNO3 0.1 mol L'1, is in according to the solid State transition of redox pair Ru (IV) / Ru(III), that occurs with the participation of H+. The results had shown that both RuO2 electrodes enable fast measurements for small variations in the acetic acid concentration, either in solution of KNO3 0.1 mol L'1 as in 2.0 x 10'3 mol L phosphate buffer Solutions. The AChE enzyme from electric eel was immobilized on the surface of 100% RuO2 electrode by a glutaraldehyde in vapours and bovine serum albumin cross-linking procedure. The biosensor has shown good sensitivity for the acetic acid produced in the enzymatic hydrolysis of acetylcholine chloride, in the 5.0 x 10'3 mol L'1 phosphate buffer (pH 7.3). The calibration graph was linear from 1.0 x 10'4 to 1.0 x 10'1 mol L’1 of acetylcholine chloride. The stability of the biosensor was high and even after repetitive use for tree months the biosensor retained 80% of its original response. Inhibition studies of the biosensor by parathion methyl as a model organophosphate pesticide was investigated. Incubation of the biosensor for 10 min in parathion methyl solution resulted in a calibration plot of the inhibition versus the log of parathion methyl that was linear over range 5.0 x 10’8 to 1.8 x 10'7 mol L'1. The results have shown that the biosensor can be used to detect organophosphate pesticides in real samples.Dissertação (Mestrado)porUniversidade Federal de UberlândiaPrograma de Pós-graduação em QuímicaBrasilAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 United Stateshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/us/info:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICAPesticidas Inibidoras da Enzima AcetilcolinesteraseEletrodos de composição nominalBiossensor potenciométrico para a determinação de pesticidas inibidores da AcetilcolinesterasePotentiometric biosensor for the determination of acetylcholinesterase inhibitor pesticidesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisAlbuquerque, Yaico Dirce Tanimoto dehttp://lattes.cnpq.br/2991018469681323Madurro, Ana Graci BritoFatibello Filho, Orlandohttp://lattes.cnpq.br/8072506373753633Alcântara, Maria Madalena de92reponame:Repositório Institucional da UFUinstname:Universidade Federal de Uberlândia (UFU)instacron:UFUORIGINALBiossensorPotenciométricoPara.pdfBiossensorPotenciométricoPara.pdfapplication/pdf4578593https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27188/1/BiossensorPotenciom%c3%a9tricoPara.pdf39e8fd6d087e10ead3db80faac404e60MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8811https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27188/2/license_rdf9868ccc48a14c8d591352b6eaf7f6239MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81792https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27188/3/license.txt48ded82ce41b8d2426af12aed6b3cbf3MD53TEXTBiossensorPotenciométricoPara.pdf.txtBiossensorPotenciométricoPara.pdf.txtExtracted texttext/plain135329https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27188/4/BiossensorPotenciom%c3%a9tricoPara.pdf.txtc0754c451099e32905314ce99fd6ee2dMD54THUMBNAILBiossensorPotenciométricoPara.pdf.jpgBiossensorPotenciométricoPara.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1260https://repositorio.ufu.br/bitstream/123456789/27188/5/BiossensorPotenciom%c3%a9tricoPara.pdf.jpg5944d205508c3bb7a1c2cfd19069ffa3MD55123456789/271882019-10-19 03:13:55.703oai:repositorio.ufu.br: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Repositório InstitucionalONGhttp://repositorio.ufu.br/oai/requestdiinf@dirbi.ufu.bropendoar:2019-10-19T06:13:55Repositório Institucional da UFU - Universidade Federal de Uberlândia (UFU)false |
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