SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS
| Ano de defesa: | 2025 |
|---|---|
| Autor(a) principal: | |
| Orientador(a): | |
| Banca de defesa: | , , |
| 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 CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL
|
| Departamento: |
COORDENAÇÃO DO CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL/CCET
|
| País: |
Brasil
|
| Palavras-chave em Português: | |
| Palavras-chave em Inglês: | |
| Área do conhecimento CNPq: | |
| Link de acesso: | https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5996 |
Resumo: | Hydroquinone (HQ, 1,4-dihydroxybenzene) and resorcinol (RS, 1,3-dihydroxybenzene) are benzene derivatives extensively used in agricultural activities, chemical and pharmaceutical industries. Furthermore, they are considered emerging microcontaminants due to their persistent toxicity to plants and animals, even at extremely low concentrations. This work proposes an electrochemical sensor based on a glassy carbon electrode modified with multiwalled carbon nanotubes functionalized with carboxyl groups and iron oxide nanoparticles (GCE/MWCNT-COOH/Fe2O3) for simultaneous determination of hydroquinone (HQ) and resorcinol (RS) in surface water samples. The physicochemical properties of the materials (Fe2O3, MWCNT-COOH and MWCNT-COOH/Fe2O3) were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD). The electrochemical properties of the sensor were evaluated using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) techniques. The GCE/MWCNTCOOH/Fe2O3 sensor showed an increase in the voltammetric peak currents of HQ and RS compared to the unmodified GCE and the GCE modified with the individual materials (GCE/MWCNT-COOH and GCE/Fe2O3). Under optimized conditions, the proposed sensor showed an excellent performance for the simultaneous determination of the analytes, showing a linear behavior in the range of 10 to 150 μM for HQ and 15 to 150 μM for RS. The calculated limits of detection (LODs) for HQ and RS were 0.49 μM and 0.70 μM, respectively. Furthermore, good results in terms of precision, accuracy, and stability were observed. The proposed sensor was successfully applied for the determination of HQ and RS in river water, with satisfactory recovery values. The results indicate from an analytical and statistical point of view that the proposed sensor is suitable as an alternative method to perform the determination of HQ and RS in water samples. |
| id |
UFMA_7a1760a7ecbb5ab7bd15fc4ae5382bbf |
|---|---|
| oai_identifier_str |
oai:tede2:tede/5996 |
| network_acronym_str |
UFMA |
| network_name_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| repository_id_str |
|
| spelling |
NASCIMENTO, Ulisses Magalhaeshttp://lattes.cnpq.br/3964114535425211PINHEIRO, Helilma de Andreahttp://lattes.cnpq.br/5215098725391980NASCIMENTO, Ulisses Magalhaeshttp://lattes.cnpq.br/3964114535425211OLIVEIRA, Regina Maria Mendeshttp://lattes.cnpq.br/0972206150174877SOUSA, Janyeid Karla Castrohttp://lattes.cnpq.br/4214295315807089PAULO, Thiago Vieira2025-03-14T15:02:08Z2025-02-13PAULO, Thiago Vieira. Sensor eletroquímico à base de nanotubos de carbono e nanopartículas de óxido de ferro para determinação simultânea de hidroquinona e resorcinol em águas superficiais. 2025. 69 f. Dissertação( Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2025.https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5996Hydroquinone (HQ, 1,4-dihydroxybenzene) and resorcinol (RS, 1,3-dihydroxybenzene) are benzene derivatives extensively used in agricultural activities, chemical and pharmaceutical industries. Furthermore, they are considered emerging microcontaminants due to their persistent toxicity to plants and animals, even at extremely low concentrations. This work proposes an electrochemical sensor based on a glassy carbon electrode modified with multiwalled carbon nanotubes functionalized with carboxyl groups and iron oxide nanoparticles (GCE/MWCNT-COOH/Fe2O3) for simultaneous determination of hydroquinone (HQ) and resorcinol (RS) in surface water samples. The physicochemical properties of the materials (Fe2O3, MWCNT-COOH and MWCNT-COOH/Fe2O3) were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD). The electrochemical properties of the sensor were evaluated using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) techniques. The GCE/MWCNTCOOH/Fe2O3 sensor showed an increase in the voltammetric peak currents of HQ and RS compared to the unmodified GCE and the GCE modified with the individual materials (GCE/MWCNT-COOH and GCE/Fe2O3). Under optimized conditions, the proposed sensor showed an excellent performance for the simultaneous determination of the analytes, showing a linear behavior in the range of 10 to 150 μM for HQ and 15 to 150 μM for RS. The calculated limits of detection (LODs) for HQ and RS were 0.49 μM and 0.70 μM, respectively. Furthermore, good results in terms of precision, accuracy, and stability were observed. The proposed sensor was successfully applied for the determination of HQ and RS in river water, with satisfactory recovery values. The results indicate from an analytical and statistical point of view that the proposed sensor is suitable as an alternative method to perform the determination of HQ and RS in water samples.Hidroquinona (HQ, 1,4-di-hidroxibenzeno) e resorcinol (RS, 1,3-di-hidroxibenzeno) são derivados do benzeno extensivamente empregados em atividades agrícolas, indústrias química e farmacêutica. Além disso, são considerados microcontaminantes emergentes devido à sua persistente toxicidade para plantas e animais, mesmo em concentrações extremamente baixas. O presente trabalho propõe um sensor eletroquímico baseado em eletrodo de carbono vítreo modificado com nanotubos de carbono de paredes múltiplas funcionalizados com grupos carboxila e nanopartículas de óxido de ferro (ECV/NTCPM-COOH/Fe2O3) para determinação simultânea de hidroquinona (HQ) e resorcinol (RS) em amostras de águas superficiais. As propriedades físico-química dos materiais (Fe2O3, NTCPM-COOH e NTCPM-COOH/Fe2O3) foram caracterizadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV), espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e difração de raios X (DRX). As propriedades eletroquímicas do sensor foram avaliadas utilizando técnicas de voltametria cíclica (CV) e voltametria de pulso diferencial (DPV). O sensor ECV/NTCPM-COOH/Fe2O3 apresentou um aumento das correntes de pico voltamétricos de HQ e RS em comparação ao ECV não modificado e ao ECV modificado com os materiais individuais (ECV/NTCPMCOOH e ECV/Fe2O3). Sob condições otimizadas, o sensor proposto apresentou um excelente desempenho para a determinação simultânea dos analitos, mostrando um comportamento linear na faixa de 10 a 150 μM para HQ e de 15 a 150 μM para RS. Os limites de detecção (LODs) calculados para HQ e RS foram 0,49 μM e 0,70 μM, respectivamente. Além disso, bons resultados em termos de precisão, exatidão e estabilidade foram observados. O sensor proposto foi aplicado com sucesso para determinação de HQ e RS em água de rio, com valores de recuperação satisfatórios. Os resultados indicam do ponto de vista analítico e estatístico, que o sensor proposto é adequado como um método alternativo para realizar a determinação de HQ e RS em amostras de água.Submitted by Maria Aparecida (cidazen@gmail.com) on 2025-03-14T15:02:08Z No. of bitstreams: 1 THIAGO VIEIRA PAULO.pdf: 1459484 bytes, checksum: ca554a514cc48664d56eaa5e11b71850 (MD5)Made available in DSpace on 2025-03-14T15:02:08Z (GMT). No. of bitstreams: 1 THIAGO VIEIRA PAULO.pdf: 1459484 bytes, checksum: ca554a514cc48664d56eaa5e11b71850 (MD5) Previous issue date: 2025-02-13application/pdfporUniversidade Federal do MaranhãoPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTALUFMABrasilCOORDENAÇÃO DO CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL/CCETNanopartículas de óxido de ferro;nanotubos de carbono;eletrodo modificado;hidroquinona;resorcinolIron oxide nanoparticles;carbon nanotubes;modified electrode;hydroquinone;resorcinolEvolução, Sistemática e Ecologia QuímicaSENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAISELECTROCHEMICAL SENSOR BASED ON CARBON NANOTUBES AND IRON OXIDE NANOPARTICLES FOR SIMULTANEOUS SIMULTANEOUS DETERMINATION OF HYDROQUINONE AND RESORCINOL IN SURFACE WATERinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMAinstname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA)instacron:UFMAORIGINALTHIAGO VIEIRA PAULO.pdfTHIAGO VIEIRA PAULO.pdfapplication/pdf1459484http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5996/2/THIAGO+VIEIRA+PAULO.pdfca554a514cc48664d56eaa5e11b71850MD52LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-814http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5996/1/license.txt3ffbeadc0c5e44035e4ddbcba74fc496MD51tede/59962025-03-14 12:05:47.746oai:tede2:tede/5996TGljZW7Dp2EgVUZNQS4=Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://tedebc.ufma.br/jspui/PUBhttp://tedebc.ufma.br:8080/oai/requestrepositorio@ufma.br||repositorio@ufma.bropendoar:21312025-03-14T15:05:47Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA)false |
| dc.title.por.fl_str_mv |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| dc.title.alternative.eng.fl_str_mv |
ELECTROCHEMICAL SENSOR BASED ON CARBON NANOTUBES AND IRON OXIDE NANOPARTICLES FOR SIMULTANEOUS SIMULTANEOUS DETERMINATION OF HYDROQUINONE AND RESORCINOL IN SURFACE WATER |
| title |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| spellingShingle |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS PAULO, Thiago Vieira Nanopartículas de óxido de ferro; nanotubos de carbono; eletrodo modificado; hidroquinona; resorcinol Iron oxide nanoparticles; carbon nanotubes; modified electrode; hydroquinone; resorcinol Evolução, Sistemática e Ecologia Química |
| title_short |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| title_full |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| title_fullStr |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| title_full_unstemmed |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| title_sort |
SENSOR ELETROQUÍMICO À BASE DE NANOTUBOS DE CARBONO E NANOPARTÍCULAS DE ÓXIDO DE FERRO PARA DETERMINAÇÃO SIMULTÂNEA DE HIDROQUINONA E RESORCINOL EM ÁGUAS SUPERFICIAIS |
| author |
PAULO, Thiago Vieira |
| author_facet |
PAULO, Thiago Vieira |
| author_role |
author |
| dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
NASCIMENTO, Ulisses Magalhaes |
| dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3964114535425211 |
| dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv |
PINHEIRO, Helilma de Andrea |
| dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/5215098725391980 |
| dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
NASCIMENTO, Ulisses Magalhaes |
| dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/3964114535425211 |
| dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
OLIVEIRA, Regina Maria Mendes |
| dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/0972206150174877 |
| dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
SOUSA, Janyeid Karla Castro |
| dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv |
http://lattes.cnpq.br/4214295315807089 |
| dc.contributor.author.fl_str_mv |
PAULO, Thiago Vieira |
| contributor_str_mv |
NASCIMENTO, Ulisses Magalhaes PINHEIRO, Helilma de Andrea NASCIMENTO, Ulisses Magalhaes OLIVEIRA, Regina Maria Mendes SOUSA, Janyeid Karla Castro |
| dc.subject.por.fl_str_mv |
Nanopartículas de óxido de ferro; nanotubos de carbono; eletrodo modificado; hidroquinona; resorcinol |
| topic |
Nanopartículas de óxido de ferro; nanotubos de carbono; eletrodo modificado; hidroquinona; resorcinol Iron oxide nanoparticles; carbon nanotubes; modified electrode; hydroquinone; resorcinol Evolução, Sistemática e Ecologia Química |
| dc.subject.eng.fl_str_mv |
Iron oxide nanoparticles; carbon nanotubes; modified electrode; hydroquinone; resorcinol |
| dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
Evolução, Sistemática e Ecologia Química |
| description |
Hydroquinone (HQ, 1,4-dihydroxybenzene) and resorcinol (RS, 1,3-dihydroxybenzene) are benzene derivatives extensively used in agricultural activities, chemical and pharmaceutical industries. Furthermore, they are considered emerging microcontaminants due to their persistent toxicity to plants and animals, even at extremely low concentrations. This work proposes an electrochemical sensor based on a glassy carbon electrode modified with multiwalled carbon nanotubes functionalized with carboxyl groups and iron oxide nanoparticles (GCE/MWCNT-COOH/Fe2O3) for simultaneous determination of hydroquinone (HQ) and resorcinol (RS) in surface water samples. The physicochemical properties of the materials (Fe2O3, MWCNT-COOH and MWCNT-COOH/Fe2O3) were characterized by scanning electron microscopy (SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and X-ray diffraction (XRD). The electrochemical properties of the sensor were evaluated using cyclic voltammetry (CV) and differential pulse voltammetry (DPV) techniques. The GCE/MWCNTCOOH/Fe2O3 sensor showed an increase in the voltammetric peak currents of HQ and RS compared to the unmodified GCE and the GCE modified with the individual materials (GCE/MWCNT-COOH and GCE/Fe2O3). Under optimized conditions, the proposed sensor showed an excellent performance for the simultaneous determination of the analytes, showing a linear behavior in the range of 10 to 150 μM for HQ and 15 to 150 μM for RS. The calculated limits of detection (LODs) for HQ and RS were 0.49 μM and 0.70 μM, respectively. Furthermore, good results in terms of precision, accuracy, and stability were observed. The proposed sensor was successfully applied for the determination of HQ and RS in river water, with satisfactory recovery values. The results indicate from an analytical and statistical point of view that the proposed sensor is suitable as an alternative method to perform the determination of HQ and RS in water samples. |
| publishDate |
2025 |
| dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2025-03-14T15:02:08Z |
| dc.date.issued.fl_str_mv |
2025-02-13 |
| dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
| dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| format |
masterThesis |
| status_str |
publishedVersion |
| dc.identifier.citation.fl_str_mv |
PAULO, Thiago Vieira. Sensor eletroquímico à base de nanotubos de carbono e nanopartículas de óxido de ferro para determinação simultânea de hidroquinona e resorcinol em águas superficiais. 2025. 69 f. Dissertação( Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2025. |
| dc.identifier.uri.fl_str_mv |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5996 |
| identifier_str_mv |
PAULO, Thiago Vieira. Sensor eletroquímico à base de nanotubos de carbono e nanopartículas de óxido de ferro para determinação simultânea de hidroquinona e resorcinol em águas superficiais. 2025. 69 f. Dissertação( Programa de Pós-graduação em Desenvolvimento e Meio Ambiente) - Universidade Federal do Maranhão, São Luís, 2025. |
| url |
https://tedebc.ufma.br/jspui/handle/tede/5996 |
| dc.language.iso.fl_str_mv |
por |
| language |
por |
| dc.rights.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/openAccess |
| eu_rights_str_mv |
openAccess |
| dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
| dc.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.publisher.program.fl_str_mv |
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM CIÊNCIA E TECNOLOGIA AMBIENTAL |
| dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UFMA |
| dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
| dc.publisher.department.fl_str_mv |
COORDENAÇÃO DO CURSO DE QUÍMICA INDUSTRIAL/CCET |
| publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Federal do Maranhão |
| dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA instname:Universidade Federal do Maranhão (UFMA) instacron:UFMA |
| instname_str |
Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| instacron_str |
UFMA |
| institution |
UFMA |
| reponame_str |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| collection |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA |
| bitstream.url.fl_str_mv |
http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5996/2/THIAGO+VIEIRA+PAULO.pdf http://tedebc.ufma.br:8080/bitstream/tede/5996/1/license.txt |
| bitstream.checksum.fl_str_mv |
ca554a514cc48664d56eaa5e11b71850 3ffbeadc0c5e44035e4ddbcba74fc496 |
| bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 |
| repository.name.fl_str_mv |
Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMA - Universidade Federal do Maranhão (UFMA) |
| repository.mail.fl_str_mv |
repositorio@ufma.br||repositorio@ufma.br |
| _version_ |
1853508044594348032 |