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Tipo documento: Dissertação
Título: Filmes automontados contendo nanopartículas de SiO2 : aplicação em sensores e biossensores de efeito de campo
Autor(es): Arruda, Izabela Gutierrez de
Orientador(a): Ramos, Romildo Jerônimo
Coorientador: Vieira, Nirton Cristi Silva
Membro da Banca: Ramos, Romildo Jerônimo
Membro da Banca: Riul Junior, Antonio
Membro da Banca: Bento, Ricardo Rodrigues de França
Membro da Banca: Vieira, Nirton Cristi Silva
Resumo : Neste trabalho foi estudado um sistema híbrido constituído de um eletrodo de vidro recoberto com ouro (Au), convenientemente modificado com nanopartículas de dióxido de silício (SiO2-Np). Filmes contendo SiO2-Np foram fabricados pela técnica de automontagem camada por camada (LbL) utilizando o polímero polialilamina hidroclorada (PAH) como contra íon. O crescimento das multicamadas de PAH/SiO2-Np foi monitorado por espectroscopia de absorção ultravioleta-visível (UV-Vis) e a morfologia dos filmes foi analisada por microscopia de força atômica (AFM). A plataforma PAH/SiO2-Np foi aplicada como sensor de pH baseado no conceito de efeito de campo e como suporte para a imobilização da enzima acetilcolinesterase (AChE) visando à detecção potenciométrica do neurotransmissor acetilcolina (ACh) e do pesticida organofosforado metamidofós. Avaliados através de medidas de voltagem de saída de um dispositivo de efeito de campo, os sensores se mostraram eficazes para a detecção de pH, apresentando sensibilidade próxima a valores comumente encontrados para o Si em bulk (~40 mV/pH). Modificados com a enzima AChE o sistema também se mostrou promissor para a detecção e quantificação potenciométrica da acetilcolina e do metamidofós. A AChE atua na degradação da ACh alterando o potencial elétrico do meio devido à presença de íons H+. Como a enzima tem sua ação inibida na presença do metamidofós, foi possível então a detecção de pequenas concentrações desse pesticida, medindo-se o percentual de inibição enzimática da plataforma modificada enzimaticamente. Como vantagens potenciais, destacam-se a simplicidade na confecção do eletrodo, a possibilidade de construção em escala industrial e não necessidade de recursos humanos qualificados para operação do dispositivo bem como o seu baixo custo de processamento.
Resumo em lingua estrangeira: In this work, we study a hybrid system consisting of a glass electrode coated with gold (Au), suitably modified with nanoparticles of silicon dioxide (SiO2-Np). SiO2-Np containing films fabricated by the self-assembly technique, layer by layer (LBL), using polyallylamine hydrochloride (PAH) as counter ion. The growth of multilayer PAH/SiO2-Np was monitored by absorption spectroscopy, ultraviolet-visible (UV-Vis) and morphology of the films was analyzed by atomic force microscopy (AFM). The platform PAH/SiO2-Np was applied as a pH sensor based on the concept of field effect and as support for the immobilization of the enzyme acetylcholinesterase (AChE) seeking the potentiometric detection of the neurotransmitter acetylcholine (ACh) and the organophosphate pesticide methamidophos. Evaluated by measurements of output voltage of a field effect device, the sensors have been proven effective for the detection of pH, showing sensitivity to values close to those commonly found in bulk Si (~ 40 mV/pH). AChE modified with the enzyme system also showed promise for the potentiometric detection and quantification of acetylcholine and methamidophos. AChE acts in the degradation of ACh by altering the electrical potential of the medium due to the presence of ions H+. As the enzyme has its action inhibited in the presence of methamidophos was then possible to detect small concentrations of this pesticide by measuring the percentage of enzyme inhibition of enzymatically modified platform. As potential advantages include the simplicity in making the electrode, the possibility of building on an industrial scale and no need for qualified human resources for the device operation and its low cost processing.
Palavra-chave: Nanopartículas
Efeito de campo
Sensor de pH
Biossensor
Acetilcolinesterase
Pesticidas
Palavra-chave em lingua estrangeira: Nanoparticles
Field effect
pH sensor
Biosensor
Acetylcholinesterase
Pesticides
CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::FISICA
Idioma: por
País: Brasil
Instituição: Universidade Federal de Mato Grosso
Sigla da instituição: UFMT CUC - Cuiabá
Departamento: Instituto de Física (IF)
Programa: Programa de Pós-Graduação em Física
Referência: ARRUDA, Izabela Gutierrez de. Filmes automontados contendo nanopartículas de SiO2: aplicação em sensores e biossensores de efeito de campo. 2011. 91 f. Dissertação (Mestrado em Física) - Universidade Federal de Mato Grosso, Instituto de Física, Cuiabá, 2011.
Tipo de acesso: Acesso Aberto
URI: http://ri.ufmt.br/handle/1/1415
Data defesa documento: 6-Dec-2011
Aparece na(s) coleção(ções):CUC - IF - PPGF - Dissertações de mestrado

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