Desenvolvimento de um sensor fotoeletroquímico para determinação de ácido cafêico empregando nanomateriais

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: BOTELHO, Chirlene Nascimento lattes
Orientador(a): LUZ, Rita de Cássia Silva lattes
Banca de defesa: SILVA FILHO, Edson Cavalcanti da lattes, SANTANA, Sirlane Aparecida Abreu lattes, LUZ, Rita de Cássia Silva lattes
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal do Maranhão
Programa de Pós-Graduação: PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM QUÍMICA/CCET
Departamento: DEPARTAMENTO DE QUÍMICA/CCET
País: Brasil
Palavras-chave em Português:
Sensor fotoeletroquímico
Ácido cafêico
Dióxido de titânio
Nanotubos de carbono
Pontos quânticos
Telureto de cádmio
Palavras-chave em Inglês:
photoelectrochemical sensor
Caffeic acid
Titanium dioxide
Carbon nanotubes
Quantum dots
Cadmium telluride
Área do conhecimento CNPq:
Química Inorgânica
Link de acesso: https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/tede/2861
Resumo: Caffeic acid (CA) is a compound of natural origin that presents antioxidant activities and anti-inflammatories of great importance to the human organism. In this sense, the present work aims the development of a photoelectrochemical sensor based on nanoparticles of titanium dioxide and carbon nanotubes (TiO2/CNTs), sensitized with cadmium telluride quantum dots (QDsCdTe) for the determination of this phenolic compound. The photosensor was denominated TiO2/CNTs/QDsCdTe/FTO and exhibited a high photocurrent in the presence of CA under visible LED light, compared to each component of the composite material. The characterization at the materials was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and amperometry. Under optimized experimental and operational conditions the proposed photosensor shaved a linear response range of 0.5 to 360 μmol L-1 and a detection limit of 0.15 μmol L-1. The selectivity of the electrochemical photosensor was tested, in different species that may be present in samples containing the CA, which showed that this sensor is promising for the detection of this phenolic compound in presence of other species. Finally, the sensor was successfully applied for the determination of CA in samples of tea and granulated soluble coffee, presenting recovery values for the analyte of 96.15% and 101.32%, respectively good accuracy.
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In this sense, the present work aims the development of a photoelectrochemical sensor based on nanoparticles of titanium dioxide and carbon nanotubes (TiO2/CNTs), sensitized with cadmium telluride quantum dots (QDsCdTe) for the determination of this phenolic compound. The photosensor was denominated TiO2/CNTs/QDsCdTe/FTO and exhibited a high photocurrent in the presence of CA under visible LED light, compared to each component of the composite material. The characterization at the materials was performed by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM), cyclic voltammetry (CV), electrochemical impedance spectroscopy (EIS), and amperometry. Under optimized experimental and operational conditions the proposed photosensor shaved a linear response range of 0.5 to 360 μmol L-1 and a detection limit of 0.15 μmol L-1. The selectivity of the electrochemical photosensor was tested, in different species that may be present in samples containing the CA, which showed that this sensor is promising for the detection of this phenolic compound in presence of other species. Finally, the sensor was successfully applied for the determination of CA in samples of tea and granulated soluble coffee, presenting recovery values for the analyte of 96.15% and 101.32%, respectively good accuracy.O ácido cafêico (AC) é um importante composto fenólico de origem natural que apresenta atividades antioxidantes e antiflamatórias de grande importância para o organismo humano. Neste sentido, o presente trabalho objetiva o desenvolvimento de um sensor fotoeletroquímico à base de nanopartículas de dióxido de titânio e nanotubos de carbono (TiO2/NTCs), sensibilizado com pontos quânticos de telureto de cadmio (PQsCdTe) para a determinação deste composto fenólico. O fotossensor foi denominado TiO2/NTCs/PQsCdTe/FTO e exibiu uma elevada fotocorrente na presença de AC sob luz LED visível, em comparação à cada componente do material compósito. A caracterização dos materiais foi realizada por difração de raio-X (DRX), microscopia eletrônica de varredura (MEV), voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e amperometria. Sob as condições experimentais e operacionais otimizadas o fotossensor proposto apresentou um intervalo de resposta linear de 0,5 a 360 μmol L-1 e um limite de detecção de 0,15 μmol L-1. A seletividade do fotossensor eletroquímico foi testada em diferentes espécies que podem estar presentes em amostras que contém o AC, o qual mostrou que o sensor é promissor para detecção desse composto fenólico na presença de outras espécies. Por fim, o sensor foi aplicado com sucesso para a determinação de AC em amostras de chá e café solúvel granulado mostrando valores de recuperação para o analito de 96,15% e 101,32%, sugerindo boa exatidão.Submitted by Daniella Santos (daniella.santos@ufma.br) on 2019-09-27T14:24:00Z No. of bitstreams: 1 ChirleneBotelho.pdf: 1948519 bytes, checksum: 66d0458e169de05aa9ae290e66af875e (MD5)Made available in DSpace on 2019-09-27T14:24:00Z (GMT). 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