A voltametria cíclica e de varrimento linear unidirecional: suas potencialidades na caraterização de processos de corrosão

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Imunossensores Eletroquímicos para o Diagnóstico Precoce e Descentralizado do Cancro da Mama

O cancro é uma das principais causas de morte em todo o mundo. Entre as mulheres, o cancro da mama é o mais frequente. A deteção precoce do cancro é de extrema importância na medida em que pode aumentar as possibilidades de cura dos pacientes e contribuir para a diminuição da taxa de mortalidade desta doença. Um método que tem contribuído para a deteção precoce do cancro é a análise de biomarcadores. Biomarcadores associados ao cancro da mama, como o Recetor 2 do Fator de Crescimento Epidérmico Humano (HER2) e o Antigénio Carbohidratado 15-3 (CA 15-3), podem ser detetados através de dispositivos como os biossensores. Neste trabalho foram desenvolvidos dois imunossensores eletroquímicos para a análise de HER2 e CA 15-3. Para ambos os sensores foram utilizados, como transdutores, elétrodos serigrafados de carbono. A superfície destes transdutores foi nanoestruturada com nanopartículas de ouro. Foram realizados imunoensaios não-competitivos (do tipo sandwich) em ambos os imunossensores, cuja estratégia consistiu na (i) imobilização do respetivo anticorpo de captura na superfície nanoestruturada dos elétrodos, (ii) bloqueio da superfície com caseína, (iii) incubação com uma mistura do analito (HER2 ou CA 15-3) e o respetivo anticorpo de deteção biotinilado, (iv) adição de estreptavidina conjugada com fosfatase alcalina (S-AP; a AP foi utilizada como marcador enzimático), (v) adição de uma mistura do substrato enzimático (3-indoxil fosfato) e nitrato de prata, e (vi) deteção do sinal analítico através da redissolução anódica, por voltametria de varrimento linear, da prata depositada enzimaticamente. Com as condições experimentais otimizadas, foi estabelecida a curva de calibração para a análise de HER2 em soro, entre 15 e 100 ng/mL, obtendo-se um limite de deteção de 4,4 ng/mL. Para o CA 15-3 a curva de calibração (em solução aquosa) foi estabelecida entre 15 e 250 U/mL, obtendo-se um limite de deteção de 37,5 U/mL. Tendo em conta o valor limite (cutoff value) estabelecido para o HER2 (15 ng/mL) pode-se comprovar a possível utilidade do imunossensor desenvolvido para o diagnóstico precoce e descentralizado do cancro da mama. No caso do CA 15-3 serão necessários estudos adicionais para se poder avaliar a utilidade do imunossensor para o diagnóstico do cancro da mama.

Desenvolvimento de métodos electroquímicos de quantificação de fármacos em amostras de água contaminadas

Este trabalho teve como objectivo, o desenvolvimento de um método electroquímico, para quantificação do fármaco carbamazepina (CBZ) em águas contaminadas. Neste trabalho foram utilizados quatro métodos voltamétricos: a voltametria cíclica, a voltametria de varrimento linear, a voltametria de onda quadrada e a voltametria de impulso diferencial. Os eléctrodos de trabalho utilizados foram, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa, o eléctrodo de carbono vítreo clássico e um eléctrodo de carbono vítreo modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas (MWCNTs). O eléctrodo de mercúrio de gota suspensa permitiu o estudo da redução da CBZ numa região de potencial mais catódico, e os eléctrodos de carbono vítreo, com e sem modificação, permitiram o estudo da oxidação da CBZ numa região de potencial mais anódico. Nas condições experimentais estudadas, o eléctrodo de mercúrio de gota suspensa revelou ser um sensor voltamétrico pouco eficaz na determinação quantitativa da carbamazepina, em amostras com uma matriz complexa. Entre os eléctrodos de carbono vítreo, o eléctrodo de carbono vítreo modificado com os MWCNTs revelou ser o sensor voltamétrico mais eficaz e sensível, na detecção e determinação da carbamazepina. Modificado com um filme de nanotubos de carbono de paredes múltiplas, que previamente foram dispersos em dihexadecilhidrogenofosfato (DHP) e água, este novo eléctrodo permitiu obter uma resposta electroquímica da CBZ, consideravelmente superior ao eléctrodo não modificado. Utilizando a voltametria de varrimento linear e as condições experimentais consideradas óptimas, o eléctrodo nanoestruturado permitiu obter uma relação linear entre o sinal medido e a concentração da CBZ no intervalo 0.13- 1.60 M (30.7- 378 g -1), com os limites de detecção e quantificação mais baixos, até à data reportados com métodos electroquímicos (0.04 e 0.14M, respectivamente). O eléctrodo modificado foi aplicado na quantificação da CBZ, em formulações farmacêuticas, em águas naturais tratadas e em amostras de águas residuais, ambas dopadas, obtendo-se taxas de recuperação consideravelmente elevadas (100.6%, 98.0%,95.8%, respectivamente). Os resultados obtidos, na análise da CBZ em amostras ambientais, com o eléctrodo modificado, foram comparados com resultados obtidos por HPLC-UV e LC­ ESI-MS/MS, validando o método electroquímico desenvolvido neste trabalho. ABSTRACT: The aim of this work was to develop a new electrochemical method for the quantification of carbamazepine (CBZ) in contaminated waters. ln this study, four voltammetric methods were used: cyclic voltammetry, linear sweep voltammetry, square wave voltammetry and differential pulse voltammetry. the working electrodes used were the hanging mercury drop electrode (HMDE), the classical glassy carbon electrode (GCE), and a glassy carbon electrode modified with a film of multi-walled carbon nanotubes (MWCNls). Using HMDE, the reduction of CBZ was studied in the cathodic potential region. the CGE sensors, with or without modification, allowed the study of CBZ oxidation in the anodic potential region. ln the tested conditions, the results obtained for the quantification of CBZ using the HMDE sensor were not very satisfactory, especially when more complex samples were analysed. When the MWCNls-dihexadecyl hydrogen phosphate (DHP) film­ coated GCE was used for the voltammetric determination of CBZ, the results obtained showed that this modified electrode exhibits excellent enhancement effects on the electrochemical oxidation of CBZ. the oxidation peak current of CBZ at this film­ modified electrode increased significantly, when compared with that at a bare glassy carbon electrode. The enhanced electrooxidation and voltammetry of CBZ at the surface of MWCNTs-DHP film coated GCE in phosphate buffer solution (pH 6.71) was attributed to the unique properties of MWCNTs such as large specific surface area and strong adsorptive properties providing more reaction sites. The proposed method was applied to the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations, drinking water and wastewater samples with good recoveries and low limits of detection and quantification (0.04 and 0.14 M, respectively), and was positively compared with chromatographic techniques usually used in the quantification of pharmaceutical compounds in environmental samples. HPLC-UV and LC-ESI-MS/MS were also used in the quantification of CBZ in pharmaceutical formulations and wastewater samples to prove the importance and accuracy of his voltammetric method.

Screen-Printed Carbon Electrode Modified with Poly-L-histidine Applied to Gold(III) Determination

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Desenvolvimento de eletrodos modificados para determinação de compostos sulfurados em gasolina

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Discussão do modelo porteriano através de críticas, teoria dos recursos e o caso GOL

Em Estratégia Competitiva (1980) e Vantagem Competitiva (1985), Michael Porter desenvolveu seu modelo de competitividade empresarial definindo os conceitos de estratégia genérica e de cadeia de valor que se tornaram um paradigma da análise estratégica. O presente estudo resgata a discussão teórica no campo ocorrida na última década sobre a questão das estratégias genéricas, a teoria dos recursos, a sustentação da vantagem competitiva e a confronta com o modelo porteriano tradicional. O objetivo do estudo ao produzir tal confronto é discutir a validade atual dos conceitos da cadeia de valor e estratégia genérica. O estudo sustenta que a adoção por Porter (1996) do sistema de atividades em What is Strategy? Reformula o conceito de geração de valor marcando uma mudança teórica fundamental no pensamento porteriano. A geração de valor passou da forma linear, unidirecional e aditiva, para a forma não linear e interdependente sustentando a posição competitiva através do sistema de atividades. Do ponto de vista empírico, o estudo incorpora uma pesquisa de campo de natureza exploratória, cuja a meta é ilustrar, no contexto brasileiro, a discussão teórica levantada na dissertação. O caso estudado é o da Gol Linhas Aéreas. O estudo demonstra que existem diferenças tão significativas entre o modelo da GOL, o modelo do sistema de atividades (Porter, 1996), e o modelo porteriano tradicional (Porter, 1980 e 1985), que justificam o questionamento da validade dos conceitos de cadeia de valor e estratégias genéricas. O estudo conclui indicando a necessidade de reformulação de tais conceitos do modelo porteriano e suas implicações para a estratégia empresarial.

Avaliação da espécie vegetal Croton cajucara Benth como inibidor de biocorrosão em aço carbono Aisi 1020

Actually in the oil industry biotechnological approaches represent a challenge. In that, attention to metal structures affected by electrochemical corrosive processes, as well as by the interference of microorganisms (biocorrosion) which affect the kinetics of the environment / metal interface. Regarding to economical and environmental impacts reduction let to the use of natural products as an alternative to toxic synthetic inhibitors. This study aims the employment of green chemistry by evaluating the stem bark extracts (EHC, hydroalcoholic extract) and leaves (ECF, chloroform extract) of plant species Croton cajucara Benth as a corrosion inhibitor. In addition the effectiveness of corrosion inhibition of bioactive trans-clerodane dehydrocrotonin (DCTN) isolated from the stem bark of this Croton was also evaluated. For this purpose, carbon steel AISI 1020 was immersed in saline media (3,5 % NaCl) in the presence and absence of a microorganism recovered from a pipeline oil sample. Corrosion inhibition efficiency and its mechanisms were investigated by linear sweep voltammetry and electrochemical impedance. Culture-dependent and molecular biology techniques were used to characterize and identify bacterial species present in oil samples. The tested natural products EHC, ECF and DCTN (DMSO as solvent) in abiotic environment presented respectively, corrosion inhibition efficiencies of 57.6% (500 ppm), 86.1% (500 ppm) and 54.5% (62.5 ppm). Adsorption phenomena showed that EHC best fit Frumkin isotherm and ECF to Temkin isotherm. EHC extract (250 ppm) dissolved in a polar microemulsion system (MES-EHC) showed significant maximum inhibition efficiency (93.8%) fitting Langmuir isotherm. In the presence of the isolated Pseudomonas sp, EHC and ECF were able to form eco-compatible organic films with anti-corrosive properties

Determinação voltamétrica do nedocromil de sódio utilizando eletrodo de carbono vítreo

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Determination of isoniazid in human urine using screen-printed carbon electrode modified with poly-L-histidine

Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de São Paulo (FAPESP)

Simultaneous determination of zinc, copper, lead, and cadmium in fuel ethanol by anodic stripping voltammetry using a glassy carbon-mercury-film electrode

A new, versatile, and simple method for quantitative analysis of zinc, copper, lead, and cadmium in fuel ethanol by anodic stripping voltammetry is described. These metals can be quantified by direct dissolution of fuel ethanol in water and subsequent voltammetric measurement after the accumulation step. A maximum limit of 20% (v/v) ethanol in water solution was obtained for voltammetric measurements without loss of sensitivity for metal species. Chemical and operational optimum conditions were analyzed in this study; the values obtained were pH 2.9, a 4.7-mum thickness mercury film, a 1,000-rpm rotation frequency of the working electrode, and a 600-s pre-concentration time. Voltammetric measurements were obtained using linear scan (LSV), differential pulse (DPV), and square wave (SWV) modes and detection limits were in the range 10(-9)-10(-8) mol L-1 for these metal species. The proposed method was compared with a traditional analytical technique, flame atomic absorption spectrometry (FAAS), for quantification of these metal species in commercial fuel ethanol samples.

Voltammetric determination of fenbendazole in veterinarian formulations

A versatile voltammetric method for quantitative determination of fenbendazole (FBZ) in commercial tablets has been proposed, where direct dissolution of tablets is carried out in 0.1 mol l(-1) tetrabutylamoniun tetrafluorborate containing dimethylformamide solutions. Linear sweep (LSV), square wave (SWV) and differential pulse (DPV) voltammetry techniques were applied to study FBZ at a glassy carbon electrode, exhibiting a well defined irreversible oxidation peak at 1.15 V vs. SCE. This methodology allows a precise quantitative determination of FBZ presenting detection limits of 5.2 x 10(-5) (LSV), 5.0 x 10(-6) (DPV) and 5.0 x 10(-5) mol l(-1) (SWV). (C) 2002 Elsevier B.V. B.V. All rights reserved.

Voltammetric assay of albendazole in pharmaceutical dosage forms

A simple, rapid inexpensive voltammetric method have been developed for the quantitative determination of albendazole (ABZ) as the pure assay, by direct dissolution of commercial tablets in HCl solutions. Studies with linear sweep (LSV), square-wave (SWV) and differential pulse voltammetry (DPV) were carried out ABZ in aqueous medium at a glassy carbon electrode. A well defined irreversible oxidation peak current was obtained at 1,00V vs. SCE. The method permits a precise quantitative determination of ABZ using the standard addition method. The detection limits for the three voltammetric techniques were found to be 3.0 x 10(-5) M (LSV), 6.2 x 10(-5) M (SWV) and 4.0 x 10(-5) M (DPV).

Electrochemical behavior and voltammetric determination of pyrazinamide using a poly-histidine modified electrode

Pyrazinamide (Pyrazinecarboxamide-PZA) is a drug that is used to treatment tuberculosis. In the present work, the voltammetric behavior of PZA was studied using a screen-printed modified electrode (SPCE). The modified electrode was constructed using poly-histidine films, and it showed an electrocatalytic effect, thus promoting a decrease in PZA reduction potential and improving the voltammetric response. Cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy techniques have been employed in order to elucidate of the electrodic reaction. The results allowed the proposal that in the PZA reduction, a further chemical reaction occurs that corresponds to a second-order process which is subsequent to the electrode reaction. In addition, a sensitive voltammetric method was developed, and it was successfully applied for PZA determination in human urine samples. The best response was found using SPCE modified with poly-histidine prepared by histidine monomer electropolymerization (SPCE/EPH). The electroanalytical performance of the SPCE/EPH was investigated by linear sweep (LSV), differential pulse (DPV), and square wave voltammetry (SWV). A linear relationship between peak current and PZA concentrations was obtained from 9.0 × 10-7 to 1.0 × 10-4 mol L-1 by using DPV. The limit of detection at 5.7 × 10 -7 mol L-1 was estimated, and a relative standard deviation of the 5.0 × 10-6 mol L-1 of PZA of 10 measurement was 3.7%. © 2012 Elsevier B.V. All rights reserved.

Cathodic stripping voltammetric determination of arsenic in sugarcane brandy at a modified carbon nanotube paste electrode

We have developed an eletroanalytical method that employs Cu2+ solutions to determine arsenic in sugarcane brandy using an electrode consisting of carbon paste modified with carbon nanotubes (CNTPE) and polymeric resins. We used linear sweep (LSV) and differential-pulse (DPV) voltammetry with cathodic stripping for CNTPE containing mineral oil or silicone as binder. The analytical curves were linear from 30 to 110 μg L−1 and from 10 to 110 μg L−1 for LSV and DPV, respectively. The limits of detection (L.O.D.) and quantification (L.O.Q.) of CNTPE were 10.3 and 34.5 μg L−1 for mineral oil and 3.4 and 11.2 μg L−1 for silicone. We applied this method to determine arsenic in five commercial sugarcane brandy samples. The results agreed well with those obtained by hydride generation combined with atomic absorption spectrometry (HG AAS).

Eletrodos nanoestruturados de 'TI' 'O IND.2' aplicados na degradação fotoeletrocatalítica de aminas aromáticas e desenvolvimento de dispositivo fotovoltaico 'TI 'O IND.2' / 'SB IND.2' 'S IND.3' / 'P3' 'HT'

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)