Desenvolvimento e aplicação de um eletrodo de carbono vítreo modificado com nanofios de MnOx e XC-72R na detecção de Bisfenol A em têxteis sintéticos

Abstract

O Bisfenol A (BPA, do inglês bisphenol A) é um desregulador endócrino de relevância ambiental e toxicológica, e sua presença em produtos têxteis, particularmente em tecidos sintéticos, representa uma potencial via de exposição dérmica. No entanto, sua determinação nessa matriz complexa ainda é desafiadora devido à presença de substâncias interferentes e à disponibilidade limitada de métodos eletroquímicos sensíveis e seletivos. Neste estudo, um sensor eletroquímico sensível e seletivo foi desenvolvido com base em um eletrodo de carbono vítreo modificado com um nanocompósito de nanofios de óxido de manganês e carbon black. A caracterização eletroquímica revelou um efeito sinérgico, resultando em um aumento de 17 vezes na corrente de oxidação do BPA em comparação ao eletrodo não modificado. Sob condições otimizadas, o método apresentou faixa linear de 1,0 a 44,2 µmol L-1, com limites de detecção e quantificação de 0,66 e 2,00 µmol L-1, respectivamente, além de boa repetibilidade (RSD = 5,7%). A exatidão foi confirmada por comparação com espectrofotometria UV-Vis e por valores de recuperação entre 91,3 e 104,8%. A aplicação em sete amostras têxteis detectou BPA em duas amostras (15,3?47,2 mg kg-1), enquanto a extração com suor artificial revelou BPA (4,0 mg kg-1) em uma amostra. As estimativas de exposição dérmica indicaram valores que podem exceder a ingestão diária tolerável estabelecida por agências reguladoras. Esses resultados demonstram que o sensor proposto é uma ferramenta analítica confiável e de baixo custo para a determinação de BPA em têxteis.

Abstract: Bisphenol A (BPA) is an endocrine disruptor of environmental and toxicological concern, and its presence in textile products, particularly synthetic fabrics, represents a potential route for dermal exposure. However, its determination in this complex matrix remains challenging due to interfering substances and the limited availability of sensitive and selective electrochemical methods. In this study, a sensitive and selective electrochemical sensor was developed based on a glassy carbon electrode modified with a nanocomposite of manganese oxide nanowires and carbon black. Electrochemical characterization revealed a synergistic effect, resulting in a 17-fold increase in BPA oxidation current compared to the bare electrode. Under optimized conditions, the method showed a linear range from 1.0 to 44.2 µmol L-1, with detection and quantification limits of 0.66 and 2.00 µmol L-1, respectively, and good repeatability (RSD = 5.7%). Accuracy was confirmed by comparison with UV-Vis spectrophotometry and recovery values between 91.3 and 104.8%. Application to seven textile samples detected BPA in two samples (15.3?47.2 mg kg-1), while extraction with artificial sweat revealed BPA (4.0 mg kg-1) in one sample. Dermal exposure estimates indicated values that may exceed the tolerable daily intake established by regulatory agencies. These results demonstrate that the proposed sensor is a reliable and low-cost analytical tool for BPA determination in textiles.