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BIBLIOTECA DO INSTITUTO DE QUÍMICA
UNICAMP

 
TESE DE DOUTORADO
 
Autora: Rosatto, Simone Soares
Título: Desenvolvimento de um Biossensor Amperométrico para Fenol a Base de Peroxidase e Sílica Modificada
Ano: 2000
Orientador: Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Coorientador: Prof. Dr. Graciliano de Oliveira Neto
Departamento: Química Analítica
Palavras-chave: Horseradish peroxidase, Sílica-titânio, Eletrodo de pasta de carbono, Determinação de fenol
Resumo: Esta tese refere-se à imobilização de peroxidase sobre sílica gel modificada com óxido de titânio e seu uso no desenvolvimento de um biossensor amperométrico para fenol, a base de pasta de carbono. A transferência de elétrons direta entre a enzima e o eletrodo, durante a redução de peróxido de hidrogênio pela peroxidase, foi bloqueada quando esta foi imobilizada sobre sílica-titânio, obtendo-se um biossensor com melhores características em termos de sensibilidade, seletividade e intervalo operacional para a detecção de fenol. Este biossensor apresentou uma resposta bastante sensível para fenol em um potencial aplicado de 0 V vs ECS. As melhores condições foram conseguidas em tampão fosfato pH 6,8 e uma razão [H2O2]/[fenol] maior que 0,35. Nessas condições, o biossensor mostrou um intervalo de resposta linear entre 10 e 50 mmol L de fenol ajustado pela equação j = -32,8(0,5) + 16,3(0,2) [fenol], para n = 5, com um coeficiente de correlação de 0,9995. O tempo de resposta do biossensor foi cerca de 1,5 s. A sensibilidade do biossensor variou para diferentes compostos fenólicos, apresentando maior resposta para 2-amino-4-clorofenol e catecol. A estabilidade do biossensor foi baixa, porém, com a adição de DNA juntamente com a enzima peroxidase na etapa de imobilização sobre a sílica-titânio, tanto a estabilidade da pasta de carbono modificada com este material, estocada em geladeira, como a estabilidade operacional do biossensor e sensibilidade aumentaram consideravelmente, permitindo o uso do biossensor por um mês.
Abstract: The development of an amperometric biosensor for phenol based on modified carbon paste electrode is ascribed. The peroxidase was immobilized on silica coated with titanium oxide and this material was employed to modify the carbon paste. The direct electron transfer between enzyme and electrode, during the hydrogen peroxide reduction by peroxidase, was blocked when the enzyme was immobilized on silica titanium. This property allowed the obtention of a biosensor with better sensitivity, selectivity and wider operational range for phenol, at an applied potential of 0 V vs SCE. The best conditions were obtained with phosphate buffer pH=6,8 and a ratio [H2O2]/[phenol] higher than 0.35. In this condition, the biosensor showed a linear response range of 10 up to 50 mmol L of phenol, fit by the equation j = -32.8(0.5) + 16.3(0.2) [phenol], for n=5 with a correlation coefficient of 0.9995. The response time of the biosensor was about 1.5 s. The sensibility of the biosensor changed for different phenolics compounds, presenting higher response for 2-amino-4- chlorophenol and catechol. The stability of the biosensor was not good, but after DNA addition during the enzyme immobilization step, the stability as well as sensitivity improved drastically, allowing the use of the biosensor for a month.
Arquivo (Texto Completo): vtls000206233.pdf ( tamanho: 3,02MB )

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