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Teses de Doutorado Defendidas: 2011

Desenvolvimento de Biossensores Eletroquímicos para Fenol e Uréia com foco na Aplicação Ambiental.

Autora: Lívia Maria da Costa Silva.
Orientadores: Andréa Medeiros Salgado, Maria Alice Zarur Coelho.

Resumo

O número crescente de poluentes potencialmente nocivos no meio ambiente tem motivado um aumento na demanda de técnicas analíticas de baixo custo e resposta rápida para serem utilizadas no monitoramento in situ. Nesse contexto, os biossensores despontam como uma ferramenta complementar de análise.

O presente trabalho pretendeu desenvolver, de forma simples e barata, dois projetos de biossensores eletroquímicos para ureia e fenol visando aplicação em amostras reais ambientais.

O biossensor potenciométrico para ureia utilizou o feijão de porco, Canavalia ensiformis, como fonte da urease e, escolheu-se o eletrodo íon-seletivo a amônio como transdutor. A urease (EC 3.5.1.5) é capaz de catalisar a hidrólise da ureia em amônia e dióxido de carbono. O biocomponente (0,2g) foi imobilizado em tela de nylon por meio de uma solução de glutaraldeído 12,5%. O tempo reacional selecionado foi de 15 minutos e a faixa linear, utilizando soluções padrão, do instrumento foi de 1 a 20ppm de ureia. O tempo de vida útil do instrumento foi superior a 2 meses, quando o biocomponente foi estocado em congelador (-8°C) e envolto em papel filme de PVC. Quando aplicado a amostra real, o vinhoto, apresentou resposta qualitativa promissora.

O biossensor amperométrico para fenol foi construído utilizando o cogumelo champignon de Paris, Agaricus bisporus, como fonte da enzima tirosinase e o eletrodo de oxigênio como transdutor. A tirosinase (EC 1.14.18.1) é uma polifenol oxidase que tem capacidade de oxidar fenóis a o-quinonas, consumindo o oxigênio. O material utilizado (5g) foi cortado em cubos de 1cm de lado e liofilizado, sendo colocado na posição mais próxima ao posicionamento do eletrodo, do sistema montado. Visando o melhor funcionamento do instrumento, selecionou-se 40ml/min como vazão de escoamento das soluções padrão, encontrando o tempo reacional de 6 minutos e uma faixa linear de 5 a 25ppm de fenol. No entanto, o biossensor não apresentou repetibilidade da sua faixa linear, precisando haver novas análises para determinar melhor arranjo do sistema, como a utilização do material biológico liofilizado em pó, para futura aplicação em amostras reais ambientais.