Desenvolvimento de sensores eletroquímicos nanoporosos para detecção de pesticidas em amostras de águas

• Ano de defesa: 2023
• Autor(a) principal: Silva Junior, Gilberto José
• 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: Amostra ambiental; Electrochemical sensors; Environmental sample; Materiais nanoestruturados; Microelectrode; Microeletrodo; Nanostructured materials; Pesticidas; Pesticides; Sensores eletroquímicos
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46136/tde-27052025-180527/

Esta tese versa sobre resultados obtidos na fabricação e posterior aplicação de sensores eletroquímicos modificados com filmes nanoestruturados para a determinação analítica de pesticidas em amostras de água de rio. São apresentadas duas diferentes estratégias de fabricação de microeletrodos. Um sensor eletroquímico de cobre miniaturizado foi fabricado e utilizado na detecção indireta do herbicida Glifosato (GLI). A modificação da superfície foi realizada por eletrodeposição usando uma abordagem conhecida como Dynamic Hydrogen Bubble Template. Este eletrodo apresentou área superficial elevada, excelente sensibilidade, com limite de detecção de 4 nmol L-1. O sensor foi aplicado com sucesso para quantificação do GLI em amostras de água. O segundo eletrodo apresentado nesta tese foi fabricado por uma abordagem amperométrica de duas etapas, combinando anodização e eletrodeposição em uma nova plataforma nanoporosa de ouro para detecção do inseticida Metil-Paration (MP). O eletrodo fabricado possui superfície altamente porosa, com elevada área superficial e favoreceu a criação de novos sítios ativos responsáveis pela atividade catalítica apresentada na redução eletroquímica do MP. Além disso, o sensor apresentou limite de detecção de 2 nmol L-1, valor abaixo da legislação em vigor, demonstrando sua potencialidade para monitoramento de MP em água de rio. O terceiro trabalho mostrado nesta tese traz resultados preliminares do desenvolvimento de um microeletrodo de ouro modificado com um filme híbrido contendo nanoporos de ouro e óxido de grafeno reduzido. Esta plataforma foi aplicada na determinação do fungicida Carbendazim (CBZ). O eletrodo apresentou estruturas dendríticas e alta porosidade em sua superfície. Além disso, as folhas de óxido de grafeno confinadas nos poros possibilitaram o crescimento de nanopartículas de ouro sobre o filme. O microssensor apresentou atividade catalítica na oxidação anódica do CBZ, com limite de detecção de 1,6 µmol L-1.