Eletrodos modificados com filmes ultrafinos de nanopartículas de ouro/poli (líquido iônico) para detecção voltamétrica de triclosan

Abstract

As nanopartículas de ouro (np-Au) são nanomateriais de grande interesse à modificação de eletrodos para sensores eletroquímicos, uma vez aumentam a área eletroativa e a atividade eletrocatalítica. Uma das aplicações diretas desses sensores é a detecção e quantificação de micropoluentes emergentes, cujo uso indiscriminado tem se tornado um problema para o meio ambiente. Dentre esses micropoluentes, o triclosan (TCS), foco desse trabalho, é um agente bactericida potente, encontrado em produtos de higiene pessoal como creme dental, xampu e sabonete líquido, cujos descarte e acúmulo no meio ambiente não são controlados. Portanto, o monitoramento do TCS no meio ambiente é de suma importância. Desta maneira, este doutorado teve por objetivos a síntese e caracterização de um novo nanocompósito de nanoparticulas de ouro e poli(líquido iônico), o cloreto de poli(1-vinil-3-N-carboximetilimidazólio), e seu uso como agente modificante de eletrodos de vidro condutor tipo ITO para a detecção voltamétrica de TCS. A estrutura do nanocompósito np-Au/PVAI foi elucidada por espectroscopia de absorção UV-Vis, espalhamento dinâmico de luz, mobilidade eletroforética e microscopia eletrônica de transmissão (MET). A morfologia da superfície dos eletrodos foi avaliada por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A cinética eletroquímica e o desempenho analítico foram avaliados por voltametria cíclica (VC), espectroscopia de impedância eletroquímica (EIE) e voltametria de pulso diferencial (VPD). O eletrodo desenvolvido realiza a oxidação eletroquímica do TCS em potenciais mais baixos e com correntes de oxidação mais altas do que o ITO sem modificação. Em condições otimizadas de VPD, a determinação eletroquímica do TCS forneceu os seguintes parâmetros: faixa linear de 10 -60 µmol.L-1, sensibilidade de 57,1 µA.cm-2/ µmol.L-1 e limite de detecção 0.098 μmol L−1(28.3 μg L−1). A determinação de TCS foi realizada com sucesso em amostras fortificadas de água do Lago Paranoá apresentando recuperação de 91 a 103%, mostrando que a resposta do eletrodo não é afetada por uma matriz complexa. Por fim, um creme dental de marca comercial foi avaliado simultaneamente pelo sensor eletroquímico e por HPLC, fornecendo o mesmo resultado (nível de confiança de 95%) que o indicado na embalagem do produto. Portanto, o eletrodo modificado com o compósito de npAu/PVAI é adequado para a detecção de TCS com alto nível de confiança.