Determination of organophosphate and carbamate pesticides based on enzyme inhibition using a pH-sensitive fluorescence probe

Jin, Shengye; Xu, Zhaochao; Chen, Jiping; Liang, Xinmiao; Wu, Yongning; Qian, Xuhong

doi:10.1016/j.aca.2004.05.030

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“…Em geral, os carbamatos são inibidores da enzima acetilcolinesterase 70 . Desta maneira, vários trabalhos relatam o uso de eletrodos modificados com enzimas na determinação destes compostos em amostras de alimentos 58,71,72 .…”

Section: Pesticidas Carbamatosunclassified

Utilização de técnicas eletroanalíticas na determinação de pesticidas em alimentos

Galli¹,

Souza²,

Garbellini³

et al. 2006

Quím. Nova

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Recebido em 24/11/04; aceito em 4/5/05; publicado na web em 24/8/05 ELECTROANALYTICAL TECHNIQUES FOR THE DETERMINATION OF PESTICIDES IN FOODS. The aim of this work is to discuss selected applications of electroanalytical techniques for the detection of pesticides in foods and beverages, published in the last ten years. The applications involved different working electrodes for the electroanalytical determination of pesticides, namely amperometric biosensors, cholinesterase-based biosensors, polymer-modified electrodes, ultramicroelectrodes and hanging mercury drop electrodes. They were used for several voltammetric and amperometric techniques in different analytical procedures for the detection and quantification of different classes of pesticides in different food matrices.Keywords: pesticides; electroanalytical methods; foods. CONSIDERAÇÕES GERAISDe acordo com a União Internacional de Química Pura e Aplicada (IUPAC) 1 , pesticidas são substâncias ou mistura de substânci-as utilizadas na produção, colheita ou no armazenamento de alimentos. Eles são bioativos e capazes de prevenir, destruir ou combater espécies indesejáveis que, de alguma maneira, possam interferir na produção, no processamento, armazenamento, transporte e estocagem de alimentos, produtos agrícolas em geral, madeira e produtos derivados de madeira.Esta definição também compreende substâncias utilizadas no combate a insetos domésticos ou quaisquer agentes preventivos à ação de vetores de doenças que possam ser transmitidas ao homem ou animais domésticos como, por ex., febre amarela, doença de Chagas, malária, entre outras. Substâncias usadas como reguladoras no crescimento de plantas, agentes desfolheantes e dessecantes também são denominadas pesticidas.Existem registros de diferentes substâncias utilizadas como pesticida desde a Antiguidade, tal como piretro de origem natural. No entanto, o uso moderno de pesticidas é datado do século passado, onde substâncias inorgânicas como aceto arsenito de sódio, conhecido como "verde Paris", fluoreto de cálcio, fluorsilicato de cálcio, arseniato de sódio, arsênio branco, entre outras, foram intensamente empregadas 2 . A partir da década de 30, o aumento da produção agrícola e, principalmente, a diversidade de culturas impuseram a utilização de outras substâncias com melhor poder pesticida. Um grande número de substâncias foram formuladas especialmente para uso na agricultura, no entanto, o fator determinante para o aumento na produção de pesticidas foi a descoberta do DDT [1,1,1-tricloro-2-bis-(pclorofenila)-etano], um organoclorado com alto poder inseticida que foi desenvolvido durante a Segunda Guerra Mundial (1939) 2 . Existem cerca de 600 ingredientes ativos, utilizados na formulação de pesticidas, registrados para uso específico na agricultura. Destes, 350 contribuem com 98% dos pesticidas mais utilizados, sendo que 80% deles são rotineiramente usados na agricultura de países da América do Sul, como o Brasil 3,4 .Todos estes pesticidas compreendem uma larga variedade de substâncias químicas com dif...

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Section: Pesticidas Carbamatosunclassified

Utilização de técnicas eletroanalíticas na determinação de pesticidas em alimentos

Galli¹,

Souza²,

Garbellini³

et al. 2006

Quím. Nova

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“…http Their extensive usage can pose as a potential toxicant for human beings through the ingestion of treated food sources like vegetables, fruits, and through water bodies [2]. Organophosphates (OP) are commonly found in herbicides, insecticides, and warfare agents [3].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Acetylcholinesterase inhibition-based ultrasensitive fluorometric detection of malathion using unmodified silver nanoparticles

Kumar

Alex

Rajendran

et al. 2015

Colloids and Surfaces A: Physicochemical and Engineering Aspect

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“…It was, however, unable to detect the pesticides malathion or parathion, even at mm concentrations, indicating some selectivity of the sensor for different organophosphorus compounds. A sensor for OP pesticides conceived by Jin et al [12] also relied on the inhibition of AChE in the presence of a pH-dependent fluorescent dye. In this system the proton resulting from the hydrolysis of the acetylcholine resulted in an increase of the fluorescence intensity of 2-butyl-6-(4-methylpiperazin-1-yl)benzoScheme 1. a) Inhibition scheme of acetylcholinesterase (AChE) by or-A C H T U N G T R E N N U N G ganophosphates [1] and reactivation by an oxime and b) structure of the enzyme reactivating agent Pralidoxime chloride (pyridine-2-aldoxime methyl chloride, 2-PAM).…”

Section: Enzyme-based Sensorsmentioning

confidence: 99%

Fluorescent Sensors for the Detection of Chemical Warfare Agents

Burnworth

Rowan

Weder

2007

Chemistry A European J

254

130

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Along with biological and nuclear threats, chemical warfare agents are some of the most feared weapons of mass destruction. Compared to nuclear weapons they are relatively easy to access and deploy, which makes them in some aspects a greater threat to national and global security. A particularly hazardous class of chemical warfare agents are the nerve agents. Their rapid and severe effects on human health originate in their ability to block the function of acetylcholinesterase, an enzyme that is vital to the central nervous system. This article outlines recent activities regarding the development of molecular sensors that can visualize the presence of nerve agents (and related pesticides) through changes of their fluorescence properties. Three different sensing principles are discussed: enzyme-based sensors, chemically reactive sensors, and supramolecular sensors. Typical examples are presented for each class and different fluorescent sensors for the detection of chemical warfare agents are summarized and compared.

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Determination of organophosphate and carbamate pesticides based on enzyme inhibition using a pH-sensitive fluorescence probe

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Utilização de técnicas eletroanalíticas na determinação de pesticidas em alimentos

Utilização de técnicas eletroanalíticas na determinação de pesticidas em alimentos

Acetylcholinesterase inhibition-based ultrasensitive fluorometric detection of malathion using unmodified silver nanoparticles

Fluorescent Sensors for the Detection of Chemical Warfare Agents

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