O princípios da sustentabilidade aplicados no desenvolvimento de dispositivos eletroanalíticos miniaturizados para análises em microvolumes de amostras de bebidas

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Araújo, Diele Aparecida Gouveia
• Orientador(a): Santos, André Luiz
• Banca de defesa: Alves, Vanessa Nunes , Santos, Wallans Torres Pio , Richter, Eduardo Mathias , Petruci, João Flávio da Silveira , Santos, André Luiz
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Uberlândia
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Química
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: miniaturização; miniaturization; dispositivos eletroanalíticos; microvolumes; antioxidantes; electroanalytical devices; antioxidant
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA::QUIMICA ANALITICA::ELETROANALITICA
• Link de acesso: https://repositorio.ufu.br/handle/123456789/35448; http://doi.org/10.14393/ufu.te.2022.5315

O desenvolvimento de dispositivos miniaturizados é uma atual tendência na área da química analítica, uma vez que contribui diretamente com a redução do impacto da atividade química ao meio ambiente. Neste sentindo, este trabalho apresenta estratégias de fabricação de dispositivos eletroanalíticos miniaturizados duráveis e de baixo custo empregando como diretrizes os princípios da sustentabilidade tais como: reduzir, reutilizar e reciclar. O primeiro dispositivo foi construído a partir técnica screen-priting empregando folhas de retroprojetor como substrato e uma tinta condutora preparada com esmalte incolor de unha e pó de grafite. O eletrodo de trabalho deste dispositivo foi modificado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs), sendo avaliado o efeito do tamanho e da funcionalização dos nanotubos sobre o desempenho analítico. O sensor modificado com MWCNTs funcionalizados de maior diâmetro foi aplicado para a determinação de ácido cafeico em amostras de chás. O segundo dispositivo foi baseado em ponteiras de micropipetas e fios metálicos reutilizados de eletrodos para medidas de pH danificados. Este dispositivo apresentou algumas vantagens em relação a outros dispositivos eletroquímicos baseados em ponteiras de micropipetas, entra elas destacamse a robustez e o controle efetivo do potencial do eletrodo de trabalho. A aplicabilidade foi demonstrada usando TBHQ, ácido ascórbico, peróxido de hidrogênio e dopamina como analitos modelo. A modificação do eletrodo de trabalho com nanotubos de carbono permitiu a determinação do agrotóxico carbendazim em amostras de água e suco de laranja. O último dispositivo proposto foi construído utilizando uma seringa de insulina como plataforma para os eletrodos. Um fio de cobre, empregado em instalações elétricas, foi utilizado como eletrodo de trabalho, um fio de Ag recoberto com AgCl e um fio de platina, recuperados de eletrodos de vidro e de uma célula de condutância, foram empregados como eletrodo de pseudo-referência e auxiliar, respectivamente. O desempenho analítico do dispositivo miniaturizado para determinação de sulfito foi consideravelmente melhorado a partir da integração com uma etapa de extração por volatilização, uma vez que o baixo volume de solução necessário (500 μL) para as análises eletroquímicas promoveu um efeito de pré-concentração do analito. O dispositivo miniaturizado integrado à extração por volatilização permitiu desenvolver um método analítico sensível e seletivo para determinação de sulfito em amostras de bebidas. Portanto, estes resultados demonstram que as estratégias adotadas para a construção dos dispositivos eletroanalíticos miniaturizados e de baixo custo são promissoras para análises de diferentes analitos em microvolumes de solução com possibilidades de portabilidade.