Microeletrodos de medição Au-Plm-Cu(II) e eletrodos de referência em estado sólido Au/AUx/Cly/PPI-Ci*/PU: sensor voltamétrico integrado sobre um substrato planar de silicio e modificado com polímeros condutores para medição em meio fisiológico do nitrito e avaliação dos interferentes.

• Ano de defesa: 2014
• Autor(a) principal: Almeida, Fernando Luis de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Electrochemistry; Eletroquímica; Microelectronics; Microeletrônica; Organic chemistry; Química orgânica
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3140/tde-31012024-153258/

Nesta tese, a priori, diversos polímeros condutores - especialmente polianilina, polipirrol, poli(imidazol) e poliuretano - foram avaliados, objetivando-se a fabricação de eletrodos modificados de medição e de referência para a medição do nitrito em meios fisiológicos. Baseado na avaliação dos diversos polímeros mencionados, desenvolvemos um sensor integrado - sobre um substrato de silício de dimensões 25,5 mm de largura e 25,5 mm de comprimento - com microeletrodos de ouro (raio entre 2 e 7,5 µm) eletropolimerizados com poli(imidazol), ativados com cobre(II) (Au-PIm-Cu(II)) e utilizando eletrodo planar de referência completa em estado sólido (EPRCES) de ouro/cloreto de ouro/polipirrol-cloretos/poliuretano (Au/AuxCly/PPi-Cl-/PU) miniaturizado, cuja área geométrica média foi de (0,135 ± 0,001) mm2. Os EPRCES Au/AuxCly/PPi-Cl-/PU foram caracterizados com relação ao eletrodo comercial de referência prata/cloreto de prata 3 mmol cm-3 de cloreto de sódio (Ag/AgCl 3M NaCl). O potencial eletroquímico foi aferido - durante trinta dias em solução química 0,15 mmol cm-3 de cloreto de sódio (NaCl) com pH 7,2 - o valor médio obtido foi próximo a +0,200 VAg/AgCl 3M NaCl (gradiente de degradação médio de -14 µV h-1). Um terceiro eletrodo, o auxiliar de platina ((1,75 ± 0,01) mm2) foi introduzido na cela de medição eletroquímica completando o sistema de medição eletroquímica (SME) com três eletrodos. Este trabalho de doutorado descreve um procedimento inédito para a medição eletroquímica do nitrito buscando uma aplicação, por exemplo prevenir um infarto do miocárdio. Para tal, a solução química de referência (SQR) com pH de 7,4 ± 0,02 a (24 ± 2) °C foi desenvolvida com o objetivo de imitar as condições fisiológicas do sangue de seres humanos (as espécies químicas em concentração compatível comas encontradas em meio fisiológico - cloretos, fosfatos, sulfatos, cobre(II), íons de hidrogênio, hidroxilas e os gases oxigênio, nitrogênio e carbônico dissolvidos). Por meio da técnica eletroquímica de voltametria cíclica (faixa de potencial eletroquímico entre +0,050 e +0,300 VAg/AgCl 3M NaCl), mediu-se as concentrações de nitrito de 5 a 30 nmol cm-3 e avaliou-se, no sinal de medição eletroquímica do nitrito, a influência cruzada das espécies químicas interferentes. As concentrações foram administradas ao dobro e a dez vezes das encontradas no sangue, plasma ou soro de humanos: 0,11 µmol cm-3 de ácido ascórbico (AA), 0,52 µmol cm-3 de ácido úrico (AU) e 0,15 µmol cm-3 de paracetamol (PA). Por fim, foi empregada uma metodologia de análise comparativa dos resultados experimentais com os trabalhos reportados na literatura, principalmente a sensibilidade normalizada pela área efetiva dos eletrodos. A partir de uma sequência de experimentos, destacamos aqui, os resultados de linha base, linearidade, repetitividade, estabilidade e sensibilidade: -(150,35 ± 0,05) nA, 0,9919, 80%, 99% e 7,25 105 A cm mol-1, respectivamente.