Novas metodologias eletroanalíticas para a determinação de vitaminas: estudo do comportamento eletroquímico usando um eletrodo modificado com pontos quânticos de grafeno co-dopados com nitrogênio e enxofre

Abstract

Nesta etapa do projeto foram desenvolvidos eletrodos a base de pontos quânticos de grafeno co-dopados com nitrogênio e enxofre (N,S-GQDs) para a análise simultânea das vitaminas B2, B6 e B12. Os pontos quânticos de grafeno exibem excelentes características eletrônicas que podem ser potencializadas através da dopagem com heteroátomos, melhorando seu desempenho em sensores eletroquímicos. Os N,S-GQDs foram sintetizados por meio de um método de pirólise usando o ácido cítrico e a L-cisteína como precursores. Para a preparação do eletrodo modificado, uma solução de quitosana foi utilizada para a estabilização dos N,S-GQDs e formação de um filme estável sobre um substrato de carbono vítreo. O estudo do comportamento eletroquímico é uma das etapas do desenvolvimento da metodologia de análise das vitaminas, o qual foi realizado primeiramente usando a voltametria de onda quadrada cíclica (C-SWV), obtendo os melhores resultados no sentido de oxidação com o uso do eletrodo modificado. No estudo de pH, concluiu-se que houve a transferência do mesmo número de prótons e elétrons para cada reação. Em seguida, através de relações lineares (ou na ausência delas) da corrente de pico pela variação da frequência de pulso de potencial na voltametria de onda quadrada (SWV), obteve-se o diagnóstico de sistema reversível (I α f1/2), quase-reversível (nenhuma relação) e irreversível (I α f) para as reações eletroquímicas das vitaminas B12, B2 e B6, respectivamente. No mesmo estudo, usando os coeficientes angulares das retas, calculou-se o número de elétrons transferidos igual a 1 e 2 para as vitaminas B12 e B6, respectivamente, com igual número de prótons transferidos. O mesmo estudo não pôde ser realizado para a vitamina B2, pois não existem cálculos em SWV para sistemas quase-reversíveis. O método eletroanalítico continuará sendo otimizado e validado para viabilizar a quantificação simultânea das vitaminas B2, B6 e B12 como um controle de qualidade de alimentos e bebidas.