Portal de Conferências da FURB, IV Semana da Pós-Graduação em Química e XXIV Semana Acadêmica do Curso de Química da FURB

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Aplicação de sensores eletroquímicos baseados em óxido de grafeno e Ni(OH)2 na determinação de glicose
Miguel Angelo Benke, Eduardo Cividini Neiva

Última alteração: 2019-08-14

Resumo


A nanotecnologia apresenta um papel de destaque no novo milênio, que busca o aprimoramento da tecnologia e a criação de novos produtos que até pouco tempo atrás eram vistos como uma previsão futurista. Cada dia mais a ciência percebe o quanto é importante estudar os materiais em escalas nanometricas e existem vários motivos pelo qual está se buscando compreender mais esse universo dos nanomateriais, entre eles está uma maior capacidade de armazenar energia em baterias, maior sensibilidade a estímulos em sensores, assim como barateamento de processos já existentes, entre outras aplicações. O presente trabalho tem o objetivo de criar de um sensor de glicose com extrema sensibilidade, que é capaz de detectar glicose em quantidades baixíssimas, proveniente de um sensor modificado com níquel e óxido de grafeno, sendo o grafeno sintetizado no Grupo de Nanoestruturas e Polímeros (GNEP). A metodologia para modificação não possui nenhuma dificuldade, o óxido de grafite (Gr-O) já sintetizado é sujeito a esfoliação com água em chapa de agitação durante 24 horas. Após o procedimento de esfoliação são efetuadas duas centrifugações à 3000 rpm durante 30 minutos, sabe-se que o óxido de grafeno (GO) possui certa afinidade com a água, então o mesmo permanece em solução. Após preparar a amostra, é realizada a secagem do material à 80 °C em chapa de aquecimento e em 60° na estufa. O material seco é pesado e submetido a dispersão em água na concentração desejada, com o auxílio de um ultrassom durante 20 minutos. Em seguida são aplicados 15 µL da dispersão em eletrodos de oxido de índio dopado com estanho sobre vidro (ITO), o eletrodo é seco em estufa e podem ser modificados com múltiplos filmes. Quando seco o mesmo é mergulhado em uma solução de acetato de níquel (NiOAc2), demarcando a finalização da etapa de preparação do sensor. Após pronto o eletrodo é submetido a análise, que é realizada em meio alcalino de hidróxido de potássio (KOH) 0,03 mol L-1 onde o acetato de níquel (NiOAc) que foi adsorvido pelo GO realiza uma reação de dupla troca com o KOH formando o Ni(OH)2. O hidróxido de níquel (NiOH)2 é oxidado quando aplicada uma diferença de potencial (ddp) necessária, gerando o oxi-hidróxido de níquel (NiOOH), espécie altamente reativa, capaz de oxidar glicose e permitir com que o sistema quantifique a concentração a partir da elevação da corrente detectada. O projeto permanece em realização, contudo, as análises já realizadas se demonstraram promissoras na detecção de glicose no meio, quantidades baixíssimas como de 10 µmol L-1 de analito foram facilmente detectadas. Dentro das perspectivas futuras da pesquisa está a quantificação do analito na presença de interferentes, simulando o sangue. Outros estudos inerentes ao projeto são determinar as melhores concentrações de modificador, durabilidade do eletrodo, além de outros processos vinculados ao pré-tratamento que o eletrodo receberá antes da análise, como a aplicação de um potencial fixo.