Dissertação/Tese DESENVOLVIMENTO DE UM SENSOR A BASE DE POLIANILINA AUTODOPADA/GRAFENO/CITOCROMO C PARA DETECÇÃO DE L-DOPA - PPGQ

Vilela, E. T., Desenvolvimento de um sensor a base de polianilina autodopada/grafeno/citocromo c para detecção de L-dopa., 2015, 69 p. Dissertação (Mestrado em Química). Faculdade de Ciências Exatas e Tecnológicas – Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Diamantina, 2015. No presente trabalho confeccionou-se um material compósito à base de polianilina 2 sulfônica (2-SPAni), grafeno(GE) e Citocromo C (CYT C), buscando o desenvolvimento de uma nova plataforma para detecção de L-Dopa com uma alta sensibilidade. O grafeno foi produzido da redução eletroquímica do oxido de grafite. Após esta etapa, produziu o compósito 2-SPAni/GE por via potenciométrica e o mesmo foi utilizado como substrato para fabricar um sensor para detecção de L-Dopa através da imobilização da enzima Citocromo C sobre o polímero produzindo-se assim um material compósito. Estudos comparativos entre os processos redox da PAni e 2-SPAni/GE reduzido eletroquimicamente foram realizados por voltametria cíclica e microbalança deixando evidente que a eficiência do polimerização é aumentada na presença do grafeno. Além disso averiguou-se que o transporte protônico predomina sobre a troca aniônica através da variação de potencial. Por fim, com o propósito de avaliar o comportamento eletroquímico do sistema a duas dimensões 2D, foram realizadas imagens eletroquímicas da PAni bem como da 2-SPAni/GE modifica com o grafeno reduzido eletroquimicamente, por Microscopia Eletroquimica de Varredura (SECM, do inglês Scanning Electrochemical Microscopy). Conforme observado, a 2-SPAni/GE apresenta regiões com alta densidade de corrente devido ao maior feedback positivo em comparação à PANI na ausência do grafeno, além de proporcionar um transporte mais efetivo de prótons para dentro e para fora da matriz polimérica; tornando assim o material bastante promissor para imobilização de espécies com carga formal positiva. Após a imobilização da citocromo C ao material compósito os estudos realizados com o biossensor desenvolvido apresentou uma sensibilidade de 4,7 μA μM−1, limite de quantificação de 0,1 µmol L-1 e o limite de detecção de 0,05 µmol L-1.

Vilela, E.T, Development of a sensor base polyaniline doped self-/ graphene / cytochrome c for detection of L-dopa., 2015, 69 p. Dissertation (Master in Chemistry). Faculty of Exact Sciences and Technology - Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri. Diamantina, 2015. In this paper fashioned into a composite material based on polyaniline sulfonic 2 (2- SPAni), graphene (GE) and Cytochrome C (CYT C), seeking to develop a new platform for LDopa detection with high sensitivity. Graphene has been produced from the electrochemical reduction of graphite oxide. After this step, the produced composite Spani-2 / EG via potentiometric and it was used as a substrate to fabricate a sensor for L-Dopa detection by immobilisation of the enzyme Cytochrome C over the polymer thus producing a composite material. Comparative studies between redox processes of polyaniline and 2-SPAni / GE reduced electrochemically by cyclic voltammetry were performed microbalance and leaving clear that the polymerization efficiency is enhanced in the presence of graphene. Furthermore, it was established that the proton transport predominates over the anion exchange through the potential variation. Finally, in order to evaluate the electrochemical behavior of the two dimensions 2D system, they were held electrochemical PAni images as well as the 2-SPAni / GE changes with reduced graphene electrochemically, by Scanning Electrochemical Microscopy (SECM, English Scanning Electrochemical Microscopy). As noted, the Spani-2 / EG has regions with a high current density due to the larger positive feedback compared to the PANI in the absence of graphene, in addition to providing a more efficient transport of protons into and out of the polymer matrix; thus making very promising material for species immobilization formal positive charge. After immobilization of cytochrome C in the composite material with the biosensor studies had developed a sensitivity of 4,7 μA μM−1, quantitation limit of 0,1 µmol L-1 and 0,05 µmol L-1 detection limit -1.