Sensor impresso em 3D ativado via tratamento ultrassônico e eletroquímico para determinação de paracetamol

Abstract

Contaminantes emergentes, como o paracetamol, são considerados graves poluentes de potenciais riscos para a saúde humana e do meio ambiente por não serem regulamentados. Diante disso, novos métodos para a quantificação desses contaminantes têm sido desenvolvidos com o objetivo de proporcionar um monitoramento mais preciso e confiável. Neste contexto, um sensor eletroquímico descartável impresso em 3D, miniaturizado e de baixo custo, foi desenvolvido usando um filamento condutor de Carbon Black/ácido polilático para o monitoramento do paracetamol. O sensor foi fabricado usando a técnica de fabricação por filamento fundido e posteriormente ativado em NaOH 1,0 mol L−1 em tratamento ultrassônico por 300 s, seguido da aplicação de um potencial de +1,2 V vs. Carbon Black por 450 s. A ativação eletroquímica promoveu a exposição dos sítios ativos de Carbon Black pela degradação do ácido polilático superficial devido ao efeito sinérgico da cavitação acústica e do tratamento eletroquímico. Após a aplicação do protocolo de ativação, o paracetamol exibiu picos anódicos e catódicos bem definidos em +0,58 e +0,26 V vs. Carbon Black, caracterizando um comportamento eletroquímico quase-reversível, evidenciado pela elevada diferença de potenciais pico a pico (~320 mV). A faixa de pH e a natureza do eletrólito de suporte foram investigados e o tampão B-R (0,2 mol L−1 ) em pH 3,0 foram selecionados para o sensor desenvolvido. Os parâmetros otimizados para a onda quadrada foram: frequência de 7,0 Hz, incremento de 6,0 mV e amplitude de 60 mV. Estudos adicionais, como curva de calibração, ensaios de repetibilidade, seletividade e estabilidade serão realizados a fim de garantir a eficiência analítica do método, considerando as vantagens do sensor miniaturizado impresso em 3D, que possibilita análises fora do ambiente laboratorial.