Desenvolvimento de plataformas nanoestruturadas para (bio)sensores eletroquímicos para aplicações clínicas e ambientais.

Abstract

A demanda por metodologias analíticas que possam ser realizadas “in loco” e com a obtenção de resultados rápidos tem motivado o estudo e o emprego de nanomateriais funcionais no desenvolvimento de sistemas analíticos miniaturizados. Dentre os sistemas de análises portáteis, destacam-se as plataformas de sensoriamento eletroquímico que podem ser desenvolvidas empregando-se diferentes materiais e técnicas de construção, sendo aplicadas em diversas áreas como a ambiental, industrial e da saúde. Nesse sistema miniaturizado, os três eletrodos (trabalho, referência e auxiliar) são produzidos em tamanhos reduzidos. No presente trabalho, eletrodos impressos de carbono foram fabricados utilizando moldes adesivos, cuja arquitetura foi baseada na literatura. Para a construção dos eletrodos, foram avaliadas sete composições de tintas condutoras fabricadas em laboratório, empregando diferentes materiais poliméricos/aglutinantes (cola de PVC, verniz à base de resina alquídica e óleo mineral) e materiais condutores (grafite em pó e nanoplaquetas de grafeno). As tintas condutoras à base de carbono foram depositadas em folhas de policloreto de vinila (PVC). O projeto encontra-se na etapa de otimização das composições das tintas, sendo aqui apresentados os resultados preliminares alcançados até o momento. As respostas eletroquímicas dos eletrodos impressos produzidos foram avaliadas frente ao poluente emergente catecol. A partir deste estudo, foi constatado que as tintas fabricadas utilizando verniz de resina alquídica apresentaram resultados mais satisfatórios que as tintas com cola de PVC como material polimérico. Além disso, nas tintas preparadas com verniz de resina alquídica o emprego de nanoplaquetas de grafeno resultou em respostas eletroquímicas muito promissoras. Comparando-se a tinta produzida com 50% grafite em pó + 50% verniz vitral (T4) em relação a tinta contendo 10% nanoplaquetas de grafeno + 40% grafite em pó + 50% verniz vitral (T5) houve um aumento de 10 vezes na corrente de resposta para o catecol. Ainda que se faça necessária a otimização do sistema e a realização de estudos adicionais, os eletrodos impressos produzidos até o momento têm se mostrado uma ferramenta promissora para a análise e monitoramento de espécies poluentes.