Desenvolvimento de plataforma funcionalizada com CdSe/CdS: associando quantum dots com a eletroquímica
Ano de defesa: | 2016 |
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Tipo de documento: | Dissertação |
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Idioma: | por |
Instituição de defesa: |
Universidade Federal de Alagoas
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Programa de Pós-Graduação: |
Programa de Pós-Graduação em Química e Biotecnologia
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Departamento: |
Não Informado pela instituição
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País: |
Brasil
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Palavras-chave em Português: | |
Área do conhecimento CNPq: | |
Link de acesso: | http://www.repositorio.ufal.br/handle/riufal/2724 |
Resumo: | Sistemas moleculares com alta sensibilidade e especificidade têm sido buscados em eletroquímica. Para isso, procura-se inovação para o desenvolvimento de camadas auto montadas. O objetivo de se modificar a superfície de um eletrodo é aumentar sua estabilidade físico-química e interação com um analito específico. Neste âmbito, sistemas hóspede-hospedeiro são uma boa alternativa para tais sistemas. O uso de quantum dots em eletroquímica tem aumentado consideravelmente, em vista às suas propriedades ópticas e eletrônicas. Os quantum dots são extensivamente estudados em suas propriedades ópticas, no entanto, suas propriedades elétricas são deficientes de literatura rebuscada quando comparado com o volume e qualidade da literatura existente sobre as propriedades ópticas. No presente estudo, buscou-se desenvolver um sensor eletroquímico testado inicialmente com a mangiferina (MGN), um composto químico natural com amplo aspecto biológico, utilizando eletrodo de ouro modificado com β-ciclodextrina (β-CD) e o quantum dot de estrutura núcleo casca, seleneto de cádmio/sulfeto de cádmio (CdSe/CdS). Esse sistema foi caracterizado frente às propriedades eletroquímicas utilizando-se as técnicas de voltametria cíclica, voltametria de pulso diferencial e espectroscopia de impedância eletroquímica. Para caracterização frente às suas propriedades ópticas, utilizou-se espectroscopia de UV-Vis e Fluorescência. Posteriormente, desenvolveu-se o sistema eletroquímico em um microdispositivo microfluídico para a detecção de mangiferina. Conseguiu-se obter detecção eletroquímica pela técnica de voltametria cíclica na faixa de concentração de 3 μmolL-1 a 30 μmolL-1 de mangiferina faixa menor que a reportada em estudos anteriores, vale ressaltar que obteve-se pico de corrente maior; calculou-se a constante de interação pela derivada da isoterma de Languimur obtendo-se um valor de 1,66 X 105 Lmol-1 enquanto que em estudos anteriores a constante teve o valor de 7,75 X 104 Lmol-1 ou seja um valor 2,15 vezes maior. Utilizando a voltametria de pulso diferencial obteve-se detecção de 1 μmolL-1 a 30 μmolL-1. Utilizando espectroscopia de UV-Vis houve um deslocamento da banda de 368 nm para 380 nm, ou seja para um comprimento de onda onde a energia necessária é menor. Já na espectroscopia de fluorescência em presença de CdSe/CdS, houve um aumento de 8 vezes na intensidade da banda quando comparado às análises realizadas na ausência de CdSe/CdS. No microdispositivo, obteve-se detecção eletroquímica na concentração de 50 μmolL-1 de mangiferina. |
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O objetivo de se modificar a superfície de um eletrodo é aumentar sua estabilidade físico-química e interação com um analito específico. Neste âmbito, sistemas hóspede-hospedeiro são uma boa alternativa para tais sistemas. O uso de quantum dots em eletroquímica tem aumentado consideravelmente, em vista às suas propriedades ópticas e eletrônicas. Os quantum dots são extensivamente estudados em suas propriedades ópticas, no entanto, suas propriedades elétricas são deficientes de literatura rebuscada quando comparado com o volume e qualidade da literatura existente sobre as propriedades ópticas. No presente estudo, buscou-se desenvolver um sensor eletroquímico testado inicialmente com a mangiferina (MGN), um composto químico natural com amplo aspecto biológico, utilizando eletrodo de ouro modificado com β-ciclodextrina (β-CD) e o quantum dot de estrutura núcleo casca, seleneto de cádmio/sulfeto de cádmio (CdSe/CdS). 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Utilizando a voltametria de pulso diferencial obteve-se detecção de 1 μmolL-1 a 30 μmolL-1. Utilizando espectroscopia de UV-Vis houve um deslocamento da banda de 368 nm para 380 nm, ou seja para um comprimento de onda onde a energia necessária é menor. Já na espectroscopia de fluorescência em presença de CdSe/CdS, houve um aumento de 8 vezes na intensidade da banda quando comparado às análises realizadas na ausência de CdSe/CdS. No microdispositivo, obteve-se detecção eletroquímica na concentração de 50 μmolL-1 de mangiferina.Molecular systems with high sensitivity and specificity have been searched in electrochemistry. Therefore, looking innovation in the development of self assembled layers. The purpose of modifying the surface of an electrode is to increase its physical and chemical stability and interaction with a specific analyte. In this context, host-guest systems are a good alternative for such systems. The use of quantum dots in electrochemistry has increased considerably, due to their optical and electronic properties. The quantum dots are studied extensively in their optical properties, however, its electrical properties are deficient in flowery literature when compared to the volume and quality of literature on the optical properties. In the present study, we sought to develop an electrochemical sensor initially tested with mangiferin (MGN), a natural chemical compound with broad biological aspect, using gold electrode modified with β-cyclodextrin (β-CD) and the quantum dot core structure bark, cadmium selenide/cadmium sulfide (CdSe/dS). This system was characterized opposite the electrochemical properties using the techniques of cyclic voltammetry, differential pulse voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy. For characterization front of their optical properties, we used a UV-Vis and fluorescence. Subsequently, it was developed a microfluidic electrochemical system for detecting microdevice mangiferin. We managed to get electrochemical detection by cyclic voltammetry technique in the concentration range of 3 μmolL-1 to 30 μmolL-1 mangiferin smaller range that reported in previous studies, it is noteworthy that we obtained higher peak current; was calculated at constant interaction by the derivative of isotherm Languimur yielding a value of 1.66 X 105 Lmol-1, whereas in previous studies was the constant value of 7.75 X 104 Lmol-1 that is a value 2.15 times greater. Using differential pulse voltammetry was obtained detection of 1 μmolL-1 to 30 μmolL-1. Using UV-Vis there was a shift in the band 368 nm to 380 nm, or a wavelength to which the required energy is lower. In the fluorescence spectroscopy in the presence of CdSe / CdS, an increase of 8 times the intensity of the band compared to the analyzes carried out in the absence of CdSe / CdS. In the microdevice, electrochemical detection was obtained at the concentration of 50 μmolL-1 mangiferin.Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e TecnológicoporUniversidade Federal de AlagoasPrograma de Pós-Graduação em Química e BiotecnologiaUFALBrasilCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::FISICO-QUIMICA::ELETROQUIMICACNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICAQuantum dotMangiferinaEstrutura núcleo casca de seleneto de cádmio e sulfeto de cádmio (CdSe/CdSβ-ciclodextrinaMicrossistemaStructure shell cadmium selenide shell and cadmium sulfide (CdSe / CdS)β-cyclodextrinMicrosystemDesenvolvimento de plataforma funcionalizada com CdSe/CdS: associando quantum dots com a eletroquímicaDevelopment platform functionalized CdSe/CdS: associating quantum dots with electrochemistryinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instname:Universidade Federal de Alagoas (UFAL)instacron:UFALORIGINALDesenvolvimento de plataforma funcionalizada com CdSe-CdS - associando quantum dots com a eletroquímica.pdfDesenvolvimento de plataforma funcionalizada com CdSe-CdS - associando quantum dots com a eletroquímica.pdfapplication/pdf2345808http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/2724/1/Desenvolvimento%20de%20plataforma%20funcionalizada%20com%20CdSe-CdS%20-%20associando%20quantum%20dots%20com%20a%20eletroqu%c3%admica.pdf8350b50d96806873801c941d7a93b882MD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81866http://www.repositorio.ufal.br/jspui/bitstream/riufal/2724/2/license.txt43cd690d6a359e86c1fe3d5b7cba0c9bMD52riufal/27242018-03-15 00:47:10.754oai:www.repositorio.ufal.br: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ório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufal.br/oai/requestri@sibi.ufal.bropendoar:46482018-03-15T00:47:10Repositório Institucional da Universidade Federal de Alagoas (UFAL) - Universidade Federal de Alagoas (UFAL)false |
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