Biossensores amperométricos para determinação de compostos fenólicos em amostras de interesse ambiental

Rosatto, Simone S.; Freire, Renato S.; Durán, Nelsón; Kubota, Lauro T.

doi:10.1590/s0100-40422001000100014

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“…Embora os centros de cobre sejam similares para todas as lacases de fungos, diferenças significativas são observadas nas propriedades termodinâmicas e cinéticas em função do microorganismo de origem. [15][16][17] As lacases são usadas em diversas aplicações industriais, incluindo biorremediação, clarificação de vinho, análise de drogas, produção de etanol e construção de biossensores. 18,19 Vários biossensores contendo lacase imobilizada têm sido desenvolvidos para a determinação de compostos fenólicos.…”

Section: Introductionunclassified

Imobilização da lacase em micropartículas de quitosana obtidas por spray drying e usadas na construção de biossensores

Oliveira¹,

Fatibello‐Filho²,

Fernandes³

et al. 2009

Quím. Nova

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Recebido em 28/5/08; aceito em 17/12/08; publicado na web em 11/5/09 IMMOBILIZATION OF LACCASE IN MICROPARTICLES OF CHITOSAN OBTAINED BY SPRAY DRYING AND USED IN THE BIOSENSORS CONSTRUCTION.Biosensors based on laccase immobilized on microparticles of chitosan crosslinked with tripolyphosphate (biosensor I) and glyoxal (biosensor II) obtained by spray drying for the determinations of rutin in pharmaceutical formulations were developed. Under optimized operational conditions (pH 4.0, frequency of 30 Hz, pulse amplitude of 40 mV and scan increment of 2.0 mV) two analytical curves were obtained for both biosensors showing a detection limit of 6.2x10 -8 mol L -1 for biosensor (I) and 2.0x10 -8 mol L -1 for biosensor (II). The recovery of rutin from pharmaceutical sample ranged from 90.7 to 105.0% and the lifetime of these biosensors were 4 months (at least 400 determinations).Keywords: spray dryer; microparticles; biosensor. INTRODUÇÃOA técnica de spray drying tem sido utilizada em diversos segmentos industriais devido à rápida e eficiente secagem de alimentos, produtos farmacêuticos, entre outras substâncias. 1 Além do processo de desidratação é amplamente usada para microencapsulação de produtos farmacêuticos aplicados em sistemas de liberação controlada de drogas. 1-3 Na indústria alimentícia, a microencapsulação é empregada principalmente para melhorar a estabilidade dos alimentos, aumentando o tempo de armazenamento e mantendo o valor nutritivo. 1-4 A técnica oferece diversas vantagens, tais como baixo custo de operação, alta qualidade das micropartículas produzidas, capacidade de processar diversas matérias-prima, produção de micropartículas com elevada área superficial, processo de etapa única e apresenta flexibilidade na formulação do material empregado. [1][2][3][4][5] Entre as principais desvantagens pode ser citada a limitação na escolha do encapsulante que, preferencialmente, deve apresentar baixa viscosidade em altas concentrações. Os fatores de formulação e os parâmetros selecionados no equipamento determinam as propriedades das micropartículas produzidas. 1-5 Entre os polímeros mais usados na produção de micropartículas por spray drying podem ser citados quitosana, quitina, dextrana, albumina, colágeno, celulose e derivados, amido e derivados, pectina, alginato, cloreto de polivinila e polimetilacrilato. 4-6 O processo por spray drying consiste na nebulização de materiais no estado fluido (solução, emulsão ou pasta) dentro de uma câmara submetida a uma corrente controlada de ar quente. O contato das gotículas produzidas com o ar quente promove a evaporação do solvente, obtendo-se o material em pó. 1 Enzimas imobilizadas têm sido amplamente empregadas em indústrias químicas, farmacêuticas e alimentícias, por favorecerem principalmente a reutilização e aumentarem a estabilidade, diminuindo assim os custos do processo. Suportes como microesferas poliméricas são alternativas favoráveis para imobilização de enzimas, pois apresentam facilidade na obtenção, são produzidas com uma grande variedade de composiçõ...

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Section: Introductionunclassified

Imobilização da lacase em micropartículas de quitosana obtidas por spray drying e usadas na construção de biossensores

Oliveira¹,

Fatibello‐Filho²,

Fernandes³

et al. 2009

Quím. Nova

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“…Em virtude de sua alta seletividade (em alguns casos especificidade) e poder catalítico, as enzimas vêm sendo muito empregadas em química analítica, bem como na medicina, agricultura, tecnologia de alimentos e estudos ambientais 2 . O emprego de enzimas purificadas em química analítica pode ser encontrado em excelentes monografias estrangeiras [10][11][12][13][14][15][16][17][18][19][20][21][22][23][24][25][26] ou nacionais [27][28][29] . No entanto, há uma carência de monografias de circulação internacional [21][22][23][24] devotadas à utilização de tecidos e/ou extratos vegetais em química analítica e nenhuma na língua portuguesa, tornando assim o presente trabalho de divulgação de extrema importância para as pessoas que trabalham nas áreas mencionadas, além daqueles profissionais que atuam em áreas correlatas.…”

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Uso analítico de tecidos e de extratos brutos vegetais como fonte enzimática

Fatibello‐Filho¹,

Vieira²

2002

Quím. Nova

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“…do modificador, possibilitando assim o desenvolvimento de dispositivos com resposta adequada para vários propósitos e aplicações. Nesse aspecto, são encontradas na literatura diversas revisões que descrevem as diferentes estratégias para construção de eletrodos modificados [3][4][5][6][7][8][9] .…”

Section: Introductionunclassified

Determinação voltamétrica por redissolução anódica de Cu(II) em águas residuárias empregando um eletrodo de pasta de carbono modificado com quitosana

Janegitz¹,

Marcolino‐Júnior²,

Fatibello‐Filho³

2007

Quím. Nova

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Recebido em 24/10/06; aceito em 9/3/07; publicado na web em 6/8/07 ANODIC STRIPPING VOLTAMMETRIC DETERMINATION OF COPPER (II) IN WASTEWATERS USING A CARBON PASTE ELECTRODE MODIFIED WITH CHITOSAN. The electrochemical applications of a CPE modified with chitosan for the determination of Cu(II) in wastewater samples using anodic stripping voltammetry are described. The best voltammetric response was observed for a paste containing 25% m/m of chitosan. A 0.10 mol L -1 NaNO 3 solution (pH 6.5) as supporting electrolyte, a pre-concentration potential of -0.20 V, pre-concentration time of 270 s and a scan rate of 25 mV s -1 were selected. The calibration graph was linear in the Cu(II) concentration range from 2.0 x 10 -7 to 7.4 x 10 -6 mol L -1 , with a detection limit of 8.3 x 10 -8 mol L -1 .Keywords: chitosan; copper(II); stripping analysis. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de procedimentos analíticos que permitam determinar concentrações baixas de íons metálicos em águas naturais e/ou residuárias é de extremo interesse e vem sendo objeto de estudo recente em química analítica. Com o advento das técnicas eletroanalíticas, os sensores eletroquímicos ganharam um importante espaço nas diversas áreas de pesquisa 1,2 .O desenvolvimento e aplicação de eletrodos modificados (EM) 3-7 , tem tido crescente interesse nas áreas de ciências e tecnologia, com aplicação em diversos campos de pesquisa, tais como eletrocatálise, síntese eletroorgânica, conversão de energia solar e, principalmente, em eletroanálise e sensores químicos. A denominação de eletrodos quimicamente modificados foi sugerida por Murray et al. na década de 70 para definir eletrodos com espécies quimicamente ativas devidamente imobilizadas na superfície desses dispositivos 8 . O EM é construído adicionando-se espécies quimicamente ativas imobilizadas no substrato do eletrodo, com o objetivo de pré-estabelecer e controlar a natureza físico-química da interface eletrodo/solução. A modificação do eletrodo normalmente confere a este as características físico-quími-cas (reatividade, seletividade etc.) do modificador, possibilitando assim o desenvolvimento de dispositivos com resposta adequada para vários propósitos e aplicações. Nesse aspecto, são encontradas na literatura diversas revisões que descrevem as diferentes estratégias para construção de eletrodos modificados 3-9 .A introdução da pasta de carbono e suas primeiras aplicações estão relacionadas com o grupo de Adams 10 que estudou algumas características básicas e algumas aplicações para os eletrodos de pasta de carbono. No final da década de 70 surgiram vários trabalhos empregando modificações dos eletrodos, sendo o início dos anos 80 um marco na história dos eletrodos de pasta de carbono modificados, quando se desenvolveu um sensor modificado com dimetilglioxima para a determinação de íons Ni(II) 11 . Neste trabalho, verificou-se que o uso de um reagente seletivo clássico proporcionou aumento significativo da seletividade do eletrodo.A superfície dos eletrodos de pasta de carbono é muito complexa, com muitas po...

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Biossensores amperométricos para determinação de compostos fenólicos em amostras de interesse ambiental

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Imobilização da lacase em micropartículas de quitosana obtidas por spray drying e usadas na construção de biossensores

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Uso analítico de tecidos e de extratos brutos vegetais como fonte enzimática

Determinação voltamétrica por redissolução anódica de Cu(II) em águas residuárias empregando um eletrodo de pasta de carbono modificado com quitosana

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