Desenvolvimento e caracterização de um novo material polimérico para aplicação em biossensores eletroquímicos na detecção de derivados fenólicos

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2011

RESUMO

Este trabalho relata estudos da eletropolimerização de ácido 2-hidroxifenilacético (2-HFA) sobre eletrodos de grafite visando à imobilização de biomoléculas para a construção de biossensores. O filme polimérico formado sobre o eletrodo de grafite foi caracterizado piezelétrica, espectroscópica, morfológica e eletroquimicamente. As análises indicaram um aumento na área relativa dos picos de oxi-redução, sugerindo formação de um filme polimérico com maior área superficial para o eletrodo modificado com 2-HFA formado a 20 mV.s-1, se comparado aos filmes formados em diferentes velocidades de varredura. Foram realizados experimentos de formação de filme polimérico em diferentes valores de pH da solução monomérica pelo fato do monômero apresentar diferentes estados de protonação dos grupamentos fenol e carboxila de acordo com o pH do meio. Estes estudos indicaram que a preparação do polímero em meio ácido favorece a formação de um material com características condutoras. Os polímeros formados em diferentes valores de pH apresentam duas ondas de oxidação e duas de redução, resultado comum a todos os estudos realizados. Análises de microscopia de força atômica mostraram que os filmes formados em diferentes valores de pH apresentam características morfológicas distintas. As análises piezelétricas indicaram que durante a preparação do polímero em meio ácido ocorreu um aumento linear de massa chegando a um valor de 477,60 ng de material depositado sobre o eletrodo, ao final de 20 varreduras de potencial. O poli(2-HFA) bem como o 2-HFA apresentam alta intensidade de fluorescência, e ocorre um deslocamento batocrômico quando compara-se o monômero ao polímero, indicando a formação de uma cadeia polimérica com maior extensão de conjugação. Os dados de FTIR sugerem que a eletropolimerização produz um polímero com um átomo de oxigênio do grupo hidroxila de fenol formando a ligação entre os anéis aromáticos. O poli(2-HFA) apresentou biocompatibilidade para imobilização da enzima horseradish peroxidase (HRP), pois os eletrodos que não continham filme polimérico não retiveram a enzima durante as análises em fluxo, já os eletrodos modificados com o filme polimérico, contendo a enzima foram estáveis por mais de vinte injeções. Para a imobilização de HRP foi necessário submeter o eletrodo a um potencial de redução para melhorar a resposta de incorporação e minimizar a lixiviação. O eletrodo modificado com poli(2-HFA)/HRP apresentou resposta em presença de guaiacol com limite de detecção foi de 1,89 mmol.L-1 e limite de quantificação de 6,31 mmol.L-1. Os resultados mostraram que este biossensor pode ser usado também em análises de peróxido de hidrogênio além de análises de derivados fenólicos.

ASSUNTO(S)

polimerização biossensores quimica

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