Avaliação do desempenho analítico de microssistemas eletroforéticos fabricados em poliéster-toner

• Ano de defesa: 2012
• Autor(a) principal: GABRIEL, Ellen Flávia Moreira
• Orientador(a): COLTRO, Wendell Karlos Tomazelli
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Goiás
• Programa de Pós-Graduação: Mestrado em Química
• Departamento: Educação em Química
• País: BR
• Palavras-chave em Português: Microssistemas analíticos, processo de impressão direta, poliéster-toner
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA
• Link de acesso: http://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tde/1050

Este trabalho descreve a fabricação de microssistemas eletroforéticos (MSE) de poliéster-toner (PT) e um estudo sobre o melhoramento do desempenho analítico destes dispositivos. Os MSE de PT foram produzidos utilizando dois filmes de transparência de fabricantes distintos (3M e Filipaper). Além disso, este trabalho relata uma melhor compreensão da geração do fluxo eletrosmótico (FEO) bem como a influência de alguns parâmetros, incluindo as dimensões do microcanal (largura e profundidade), o modo de injeção e da adição de solvente orgânico ao tampão de corrida. O desempenho analítico dos microchips de PT foi investigado utilizando o sistema de detecção condutométrica sem contato capacitivamente acoplada (C4D) e cátions inorgânicos como analitos modelo. Estes dispositivos apresentaram valor de FEO (3,4 ± 0,2) 10-4 cm2 V-1 s-1 com boa estabilidade ao longo de 25 corridas consecutivas. Verificou-se que a magnitude EOF depende da dimensão do canal, ou seja, canais mais largos e de menor profundidade apresentam maior valor de FEO. A eficiência de separação encontrada foi de até 50.000 pratos/m para a separação dos cátions inorgânicos. Os limites de detecção (LD) encontrados para K+, Na+ e Li+ foram de 4,2, 7,3 e 23 μM, respectivamente. Além disso, observou-se que um único dispositivo pode ser utilizado por até três dias consecutivos. Todos os melhoramentos encontrados permitiu a detecção de cátions inorgânicos em amostras reais, como bebida energética e um mistura farmacêutica. Além do uso do toner convencional, este trabalho descreve pela primeira vez o uso do toner pigmentado como material estrutural na produção dos MSE de PT. Os diferentes tipos de toner foram caracterizados pelas técnicas de análise elementar, espectroscopia dispersiva de raios-X (EDS), espectroscopia de Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), e medidas perfilométricas. Além disso, a resistência elétrica, a influência do pH sobre o FEO e o desempenho analítico de cada dispositivo colorido foi avaliado. Todos esses parâmetros foram comparados aos MSE de PT fabricados com toner convencional. Baseados nos dados encontrados, pode-se concluir que os dispositivos fabricados com impressora policromática (IPC) apresentaram melhor desempenho analítico. Essa melhora está associada à composição química de cada cartucho de toner, o qual influência diretamente na magnitude do FEO. Além disso, foi encontrado que o desempenho analítico também foi influenciado pelo processo de impressão. Quando comparada à impressora monocromática, a IPC produz dispositivos com superfícies mais uniformes e de menor rugosidade.