Desenvolvimento de biossensor baseado em extrato de açaí e sensor biomimético para detecção de hexazinona

Abstract

The present work describe the development of electrochemical biosensors and biomimetec sensor for the determination of hexazinone-HXZ (3-ciclohexyl-6- (dimethylamino)-1-methyl-1,3,5-triazine-2,4(1H,3H)-dione) employing carbon paste and gold electrodes. The biomimetic sensor based on carbon paste was prepared using molecularly imprinted polymers (MIPs). The syntheses of MIPs and the respective control polymers, NIPs, were performed by bulk and precipitation methods. The electrochemical behavior of biomimetic sensor was studied by cyclic voltammetry and the quantification of hexazinone was performed using differential pulse adsorptive cathodic stripping voltammetry (DPAdCSV). Under these conditions response range was obtained for HXZ between 2.0 x 10-11 e 1.1 x 10-10 mol L-1 and detection limit of 5.8 x 10-12 mol L-1. the biomimetic sensor was applied to real samples of a sugar plantation, the recovery was 98% The In the second sensor gold electrode was used whose surface was modified with self-assembled monolayers (SAM) of cystamine on which was immobilized peroxidase enzyme extracted from the pulp of Açai (Euterpe oleracea). The square wave voltammetry technique was used in the optimization and quantification of the herbicide having response for HXZ 2.0 x 10-5 up to 1.1 x 10-4 mol L-1 and detection limit of 6.6 μmol L-1. The results obtained show that the proposed sensors are promising for the quantification of this pesticide.

O presente trabalho apresenta o desenvolvimento de biossensor baseado em extrato de açaí e sensor biomimético baseado em polímeros de impressão molecular, para a determinação eletroquímica da hexazinona–HXZ (3-ciclohexila-6-(dimetilamino)-1-metil-1,3,5-triazina-2,4(1H,3H)-diona) empregando eletrodos de pasta de carbono e de ouro. O sensor biomimético à base de pasta de carbono foi construído usando polímeros biomiméticos, MIPs (Moleculary Imprinted Polymer). As sínteses dos MIPs e dos respectivos polímeros de controle NIPs, foram realizadas pelos métodos de bulk e de precipitação. O comportamento eletroquímico do sensor biomimético foi estudado por voltametria cíclica e a quantificação da hexazinona foi realizada utilizando voltametria adsortiva de pulso diferencial com redissolução catódica (DPAdCSV). Sob estas condições, obteve-se uma faixa de resposta para HXZ, entre 2,0 x 10-11 e 1,1 x 10-10 mol L-1, e um limite de detecção de 5,8 x 10-12 mol L-1, o sensor biomimetico foi aplicado para a determinação de hexazinona em agua utilizada em uma plantação de cana de açucar, obtendo-se uma recuperação de 98%. No biossensor, a base do extrato de açaí usou-se um eletrodo de ouro cuja superfície foi modificada com monocamadas auto-arranjadas (SAM) de cistamina sobre a qual foi imobilizada a enzima peroxidase extraída da polpa de açaí (Euterpe oleracea). A voltametria de onda quadrada foi a técnica utilizada na otimização e quantificação do herbicida, obtendo-se uma resposta para HXZ de 2,0 x 10-5 até 1,1, x 10-4 mol L-1 e limite de detecção de 6,6 x 10-6 mol L-1. Os resultados obtidos mostram que os sensores propostos são promissores para a quantificação da hexazinona.