Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-07T13:46:38Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2969105 bytes, checksum: 49f5cf66f2a78db52f94fecddc4c5be1 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T13:46:38Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2969105 bytes, checksum: 49f5cf66f2a78db52f94fecddc4c5be1 (MD5) Previous issue date: 2016-07-22 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Carbofuran (2,2-dimethyl-2,3-dihydro-1-benzofuran-7yl-methylcarbamate) is a kind of pesticide with nematicide and acaricide power, belonging to the chemical group of benzofuranyl methylcarbamate; methomyl {(R, S)-methyl-N- {[(methylamino) carbonyl] oxy} ethanimidothioate} is also a pesticide with acaricide power, it is inserted into the methylcarbamate oxime chemical group. They present high toxicity, and both are inserted in class I of toxicity and class II of environmental risks. In general, their detection and analytical determinations are carried with chromatographic methods, electrophoretic, fluorometric, spectrophotometric fluorescence X-rays and electroanalytical. In this study, one has made use of boron-doped diamond electrode due to its inherent properties: wide potential range and low adsorption of organic molecules. Thus, one has studied the electrochemical behavior of carbofuran and methomyl using cyclic voltammetry, square-wave voltammetry, differential pulse voltammetry, being developed methodologies for simultaneous studies by SWV and DPV. Throughout the pH analysis by SWV technique, one observed oxidation process of carbofuran (Ep1 ≈ + 1.3 V vs. EAg/AgCl) and the same process for the methomyl (Ep1 ≈ + 1.6 V vs. EAg/AgCl) in DDB cathodically polarized. A simultaneous methodology using SWV was developed, being the best analytical conditions: pH 1.0 (sulfuric ac. 0.1 mol L-1), f = 150 s-1, ΔEs = 4 mV, ΔEp = 30 mV, td = 10 s, obtaining a linear range of 2.5 x 10-6 to 7.9 x 10-5 mol L-1. Also, an alternative methodology has been developed with the DPV technique. The best VPD analysis conditions that provided the most sensitive voltammetric response were: pH 1.0 (sulfuric ac. 0.1 mol L-1), TI = 0.2, ΔEs = 4 mV, ΔEp = 50 mV, td = 10s, with a linear range of 2.48 x 10-4 to 1.42 x 10-4 mol L-1. This work shows that the two proposed methodologies are feasible. Keywords: methomyl, carbofuran, boron-doped diamond electrodes, voltammetry. / O carbofurano (metilcarbamato de 2,3-hidro-2,2-dimetilbenzofuran-7ila) é um pesticida com ação nematicida e acaricida pertencente ao grupo químico metilcarbamato de benzofuranila, e o metomil [(R, S)-metil-N-(metilcarbamoiloxi) tiocetimidato] é um inseticida e acaricida inserido no grupo químico metilcarbamato de oxima. Possuem alta toxicidade, tendo ambos: classe toxicológica I e classe ambiental II. Em geral, suas detecções e determinações analítica envolvem métodos cromatográficos, eletroforéticos, fluorimétricos, espectrofotométricos com fluorescência de raios-X e eletroanalíticos. Neste estudo se fez uso de um eletrodo de diamante dopado com boro devido às suas propriedades intrínsecas: ampla janela de potencial e baixa adsorção de moléculas orgânicas. Assim, foi estudado o comportamento eletroquímico de carbofurano e metomil usando voltametria cíclica, voltametria de onda quadrada e voltametria de pulso diferencial, sendo desenvolvido metodologias para estudos simultâneo por VOQ e VPD. Através do estudo de pH, realizado pela técnica VOQ, observou-se a oxidação do carbofurano (Ep1 ≈ + 1,3 V vs. EAg/AgCl) e a oxidação do metomil (Ep1 ≈ + 1,6 V vs. EAg/AgCl) em EDDB catódicamente polarizado. Uma metodologia simultânea empregando VOQ foi desenvolvida, sendo as melhores condições de análise: pH 1,0 (ácido sulfúrico 0,1 mol L-1), f = 150 s-1, ΔEs = 4 mV, ΔEp = 30 mV, td = 10 s, obtendo uma faixa linear de 2,5 x 10-6 a 7,9 x 10-5 mol L-1. Também foi desenvolvida uma metodologia alternativa com a técnica de VPD. As melhores condições de análise da VPD que proporcionaram a resposta voltamétrica mais sensível foram: pH 1,0 (ácido sulfúrico 0,1 mol L-1), IT = 0,2 s, ΔEs = 4 mV, ΔEp = 50 mV, td = 10 s, apresentando uma faixa linear 2,48 x 10-4 a 1,42 × 10-4 mol L-1. Os estudos mostram que as duas metodologias propostas são viáveis.

Submitted by ANA KARLA PEREIRA RODRIGUES (anakarla_@hotmail.com) on 2017-08-07T14:33:48Z No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2454824 bytes, checksum: 0d5fdce3741fa835c61c0c3359052993 (MD5) / Made available in DSpace on 2017-08-07T14:33:48Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 2454824 bytes, checksum: 0d5fdce3741fa835c61c0c3359052993 (MD5) Previous issue date: 2015-09-04 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Phenolic compounds hydroquinone, catechol, resorcinol and cresol have a wide industrial application and are currently present in the environment especially because of human activity. These compounds can pose a threat to various environmental systems, since they are difficult to degrade and exhibit high toxicity. This work aims to develop a method for simultaneous determination of these phenolic compounds, associating the electrochemical determination to multivariate analysis. For this, four types of electrodes were tested using differential pulse voltammetry, whose parameters were optimized by performing a complete 23 factorial design. Calibration set was obtained by performing a Brereton-type factorial design in five levels. Partial least squares (PLS) and multiple linear regression associated with selection of variables by the genetic algorithm (GA-MLR) or by the successive projections algorithm (SPA-MLR) were used as regression techniques. It was found that the carbon nanotubes paste electrode showed electrochemical response to HQ, CC, RS and CR at 0.2V, 0.3V, 0.75V and 0.65V, respectively. Models obtained by GA-MLR showed the best predictions of the concentrations of the studied analytes in the micromolar range. / Os compostos fenólicos hidroquinona (HQ), catecol (CC), resorcinol (RS) e cresol (CR) apresentam larga aplicação industrial e estão atualmente presentes no meio ambiente como resultado da atividade humana. Estes compostos podem constituir uma ameaça a vários sistemas ambientais, uma vez que são de difícil degradação e apresentam elevada toxicidade. Este trabalho visa desenvolver um método para determinação simultânea destes compostos fenólicos, associando a determinação eletroquímica a análise multivariada. Para isso, quatro tipos de eletrodos foram testados usando voltametria de pulso diferencial, cujos parâmetros foram otimizados pela execução de um planejamento fatorial 23 completo. O conjunto de calibração foi obtido pela execução de um planejamento fatorial tipo Brereton com quatro componentes em cinco níveis. Foram testados modelos obtidos pelo método dos quadrados mínimos parciais (PLS) e o método da regressão linear múltipla associada a seleção de varáveis pelo algoritmo genético (GA-MLR) ou pelo algoritmo das projeções sucessivas (SPA-MLR). Verificou-se que o eletrodo de pasta de nanotubos de carbono apresentou resposta eletroquímica mais sensível a HQ, CT e CR e RS nos potenciais 0,20V, 0,30V, 0,65 e 0,75V, respectivamente. Além disso, os modelos obtidos pelo GA-MLR apresentaram a melhor previsão da concentração dos analitos em concentrações micromolares. Palavras chave: compostos fenólicos, voltametria, determinação simultânea, análise multivariada.

Submitted by TAMIRES ROCHA SOUZA (tami.rs.farm@gmail.com) on 2018-05-02T19:18:53Z No. of bitstreams: 1 DEFESA - VERSÃO FINAL.pdf: 3139508 bytes, checksum: fd4ffb1d470a0125ed405e09475c39eb (MD5) / Approved for entry into archive by Cristina Alexandra de Godoy null (cristina@adm.feis.unesp.br) on 2018-05-02T20:06:54Z (GMT) No. of bitstreams: 1 souza_tr_me_ilha.pdf: 3139508 bytes, checksum: fd4ffb1d470a0125ed405e09475c39eb (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-02T20:06:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 souza_tr_me_ilha.pdf: 3139508 bytes, checksum: fd4ffb1d470a0125ed405e09475c39eb (MD5) Previous issue date: 2018-03-09 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O presente trabalho descreve a preparação de partículas formadas a partir de Pentacianonitrosilferrato (III) de sódio e Cloreto de cádmio. As partículas foram preparadas em quatro proporções empregando os solventes Água/Formamida (100:0; 80:20; 40:60; 0:100) com o objetivo de investigar a sua influência na morfologia, topologia e nas propriedades eletrocatalíticas das partículas. Os materiais foram caracterizados por técnicas espectroscópicas e eletroquímica tais como: Espectroscopia na região do infravermelho (FTIR), Espectroscopia Raman, Reflectância difusa (UV-visível), Difração de raios-X (DRX), Microscopia eletrônica de varredura (MEV), Espectrometria de energia dispersiva de raios-X (EDS), Microscopia eletrônica de transmissão (MET) e voltametria cíclica (VC). Após as caracterizações foram realizados estudos sobre as propriedades eletroquímicas dos materiais utilizando um eletrodo de pasta de grafite. Dos quatro sistemas estudados, apenas dois foram sensíveis à concentrações de isoniazida, a saber o CdNP-3 e CdNP-4. Ambos os sistemas apresentaram duas regiões lineares de sinal em função da concentração com limites de detecção de 6,80×10-5 mol L-1 e 7,07×10-4 mol L-1, e 2,18×10-4 mol L-1 e 1,16×10-3 mol L-1 para os sistemas CdNP-3 e CdNP-4, respectivamente. Para o sistema CdNP-3 observou-se uma sensibilidade amperométrica de 23,96 mA mol L-1 e 10, 83 mA mol L-1, já para CdNP-4 observou-se uma sensibilidade amperométrica de 17,80 mA mol L-1 e 5,79 mA mol L-1 para cada região linear. / The present work describes the preparation of particles formed from Sodium Pentacyanonitrosylferrate (III) and Cadmium Chloride. The particles were prepared in four ratios using solvents Water / Formamide (100:0, 80:20, 40:60, 0:100) to investigate the influence on particle morphology, topology and electrocatalytic properties. The materials were characterized by spectroscopic and electrochemical techniques such as: Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), Raman spectroscopy, Diffuse reflectance (UV-Visible), X-ray diffraction (XRD), Scanning electron microscopy (SEM), Energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), Transmission electron microscopy (TEM) and Cyclic voltammetry (CV). After the characterization studies, the electrochemical properties of materials were performed using a graphite paste electrode. Of the four systems studied, only two tests with concentrations of isoniazid, CdNP-3 and CdNP-4. Both systems presented two linear concentrations with detection limits of 6.80 × 10-5 mol L-1 and 7.07 × 10-4 mol L-1 and 2.18 × 10-4 mol L-1 and 1.16 × 10-3 mol L-1 for the CdNP-3 and CdNP-4 systems, respectively. For the CdNP-3 system, an amperometric sensitivity of 23.96 mA mol L-1 and 10.83 mA mol L-1 was observed, whereas for CdNP-4 an amperometric sensitivity of 17.80 mA mol L-1 and 5.79 mA mol L-1 for each linear region.

Made available in DSpace on 2015-05-14T13:21:30Z (GMT). No. of bitstreams: 1 arquivototal.pdf: 3679854 bytes, checksum: 205bff7f378aac18a609a434ae6abfdd (MD5) Previous issue date: 2013-09-17 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / Methomyl is a carbamate insecticide widely used to control pests in crops. It is a potential contaminant in groundwater (half-life of 50 weeks) showing harmful effects to fish, aquatic invertebrates, and mammals, reported several cases of human poisoning, affecting the central nervous system. In general, involves the analytical chromatographic methods, fluorometric, spectrophotometric fluorescence X-rays, and the use of cyclic voltammetry and amperometric biosensors with gold electrode, demonstrating the use of electrochemical methods for determination of methomyl. This study made use of an electrode of boron-doped diamond due to its intrinsic properties: wide potential window and low adsorption of organic molecules. Thus, we studied the electrochemical behavior of methomyl using CV, SWV and DPV, being proposed methodologies for the determination of methomyl by SWV and DPV. Through the study of pH, determined by means of VPD were observed five oxidation processes (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V and Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) on DDB cathodically polarized, being more sensitive P2. A methodology was developed using VOQ, being the best analysis conditions: pH 3.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s and  = 1500 rpm, obtaining a linear range of 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, However, this method did not provide the acceptable recovery at the concentration studied level for methomyl, according to AOAC-I. The VPD technique was used as an alternative for the determination of methomyl. The best conditions for the analysis of VPD that provided the most sensitive voltammetric response were: pH 2.0 (BR buffer 0.1 mol L-1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s and rpm. The material excellent response preconcentrate allowed the development of an analytical with a linearity range from 5.0 × 10-6 to 4.1 × 10-4 mol L-1 with limits of detection and quantification 1.2 × 10-6 and 4.1 × 10-6 mol L-1, respectively. The sensor showed good repeatability (RSD = 1.1%) and reproducibility (RSD = 1.7%), being feasible with recoveries around 87% for commercial formulations. / Metomil é um inseticida carbamato amplamente empregado no controle de pragas em culturas agrícolas. É um contaminante em potencial das águas subterrâneas (meia-vida de 50 semanas) apresentando efeitos nocivos aos peixes, invertebrados aquáticos e mamíferos, sendo relatados vários casos de envenenamento humano, prejudicando o sistema nervoso central. Em geral, sua determinação analítica envolve métodos cromatográficos, fluorimétricos, espectrofotométricos de fluorescência de raios X, além do uso de biossensores amperométricos e voltametria cíclica com eletrodo de ouro, demonstrando o uso de metodologias eletroquímicas para determinação de metomil. Neste estudo se fez uso de um eletrodo de diamante dopado com boro devido às suas propriedades intrínsecas: ampla janela de potencial e baixa adsorção de moléculas orgânicas. Assim, foi estudado o comportamento eletroquímico do metomil usando VC, VOQ e VPD, sendo propostas metodologias para a determinação de metomil por VOQ e VPD. Através do estudo de pH, realizado pela técnica VPD, foram observados cinco processos de oxidação (Ep1  + 1,2 V, Ep2  + 1,6 V, Ep3  + 1,8 V, Ep4 ≈ +1,5 V e Ep5  + 0,8 vs. EAg/AgCl) em DDB catodicamente polarizado, sendo P2 mais sensível. Uma metodologia empregando VOQ foi desenvolvida, sendo as melhores condições de análise: pH 3,0 (tampão BR 0,1 mol L 1), f = 35 s 1, Es = 4 mV, Ep = 40 mV, td = 10 s e  = 1.500 rpm, obtendo uma faixa linear de 6,6 × 10 5 a 4,2 × 10 4 mol L-1, contudo esse método não apresentou recuperação aceitável para o nível de concentração de metomil estudado, conforme AOAC-I. A técnica de VPD foi utilizada como uma alternativa para a determinação de metomil. As melhores condições de análise da VPD que proporcionaram a resposta voltamétrica mais sensível foram: pH 2,0 (tampão BR 0,1 mol L 1), IT = 0,2 s, Es = 4 mV, Ep = 50 mV, td =10 s e rpm. A excelente resposta do material pré-concentrado permitiu o desenvolvimento de uma metodologia analítica com uma faixa de linearidade de 5,0 × 10-6 até 4,1 × 10-4 mol L 1 com limites de detecção e quantificação de 1,2 × 10 6 e 4,1 × 10 6 mol L 1, respectivamente. O sensor apresentou repetibilidade (DPR = 1,1%) e reprodutibilidade (DPR = 1,7%), mostrando-se viável com recuperações em torno de 87% para formulações comerciais.

Philosophiae Doctor - PhD / In this work we primarily set out to investigate the technique of Aqueous Chemical Growth as a means of producing WO3 thin films that find applications in gas sensing and electrochromism. For the first time we demonstrated in this work, the heterogenous nucleation and growth of WO3 thin films on plain glass substrates and F-doped SnO2-glass substrates. This was achieved without the use of surfactants and template directing methods, using as a precursor solution Peroxotungstic Acid generated from the action of 30% H2O2 on pure W powder. The substrates used needed no surface-modification. On the plain glass substrates (soda lime silicates) a variety of micronanostructures could be observed prime of which were nanoplatelets that acted as a basic building block for the self-assembly of more hierarchical 3-d microspheres and thin films. On FTO a wide variety of micro-/nanostructures were observed dominant amongst which were urchin-like microspheres. The dominant crystallographic structure observed (through X-ray diffraction analysis, SAED, HRTEM) for the WO3 thin films on both substrate types post-annealing at 500 ˚C for a period of 1 - 2 h, was hexagonal-WO3. Next was monoclinic WO3. On rarer occasions the formation of triclinic and cubic WO3 was observed. The thin films produced showed a fairly high degree of porosity and had thicknesses in the range of 900 nm - 3.5 μm. I-V characterisation measurements using a 4-point collinear probe Keithley source alongside photoluminescence was used to establish the insulating nature of some of the films as well as their sub-stoichiometric nature. X-ray Photoelectron Spectroscopy was used to confirm the substoichiometric nature of some of the films.

Este trabalho descreve o comportamento eletroquÃmico dos antibiÃticos cefuroxima (CFX) e cefalexina (CFA) por voltametria cÃclica (VC) e o desenvolvimento de metodologia eletroanalÃtica por voltametria de onda quadrada (VOQ) para a determinaÃÃo de CFX e de CFA sobre eletrodo de gota pendente de mercÃrio (HMDE, do inglÃs Hanging Mercury Drop Electrode). CFX apresentou dois processos catÃdicos irreversÃveis em -0,35 V (pico 1) e em -1,03 V (pico 2), com a participaÃÃo de dois elÃtrons e dois prÃtons tanto para o pico 1 como para o pico 2. Sugere-se que a reaÃÃo de reduÃÃo da molÃcula de CFX ocorre no grupo â C = N â para o pico 1 e no grupo â CH2 â R para o pico 2. Os parÃmetros experimentais e voltamÃtricos foram otimizados, com as respostas sendo obtidas em tampÃo BR pH 2,0,f = 90 s-1, a = 30 mV e &#916;Es = 2 mV. Os limites de detecÃÃo (LD) e de quantificaÃÃo (LQ) foram calculados utilizando-se o pico 1, com LD = 4,92x10-9 mol L-1 e LQ = 1,64x10-8 mol L-1 e recuperaÃÃo 109,15% com desvio padrÃo relativo (RSD, do inglÃs Relative Standart Deviation) de 2,39% (n = 3) em eletrÃlito de suporte. A metodologia desenvolvida foi aplicada em amostras de medicamentos, leite bovino e Ãguas naturais, com recuperaÃÃes variando de 96,40 a 129,4%. Para CFA constatou-se a presenÃa de processos catÃdicos em -0,97 V (pico 1) e em -1,2 V (pico 2). Nesse caso, tem-se que a reduÃÃo ocorre na dupla ligaÃÃo do grupo etilÃnico envolvendo a transferÃncia de dois elÃtrons e dois prÃtons. Os parÃmetros experimentais e voltamÃtricos foram avaliados com as respostas otimizadas sendo obtidas em tampÃo BR pH 2,0, f = 100 s-1, a = 30 mV e &#916;Es = 4 mV. Considerando-se o pico em -1,2 V, curvas analÃticas foram construÃdas, a partir delas os limites de detecÃÃo e de quantificaÃÃo foram calculados, LD = 1,27x10-8 mol L-1 e LQ = 4,23x10-8 mol L-1 com recuperaÃÃo de 89,19% com RSD = 1,51% (n = 3) em eletrÃlito de suporte. A metodologia foi aplicada na quantificaÃÃo de amostras de medicamentos, leite bovino e Ãguas naturais, com percentuais de recuperaÃÃo variando de 78,45 a 92,13%. Nas metodologias desenvolvidas, foram obtidos baixos valores de LD e de LQ, recuperaÃÃo entre 78,00-130,0% e precisÃo intermediÃria com RSD < 5,00%, mostrando que estas metodologias apresentam Ãtima sensibilidade, eficiÃncia e precisÃo. / The present work describes the electrochemical behavior of the antibiotic cefuroxime (CFX) and cephalexin (CFA) by cyclic voltammetry (CV) and the development of an electroanalytical methodology for CFX and CFA determination on mercury electrodes allied to the square wave voltammetry (SWV). In this work, CFX showed two irreversible reduction peak at -0.35 V (peak 1) and -1.03 V (peak 2), with the participation of two electrons and two protons for both peaks. It is suggested that the reduction reaction of the CFX occurs on the group â C = N â for the peak one and on the group â CH2 â R for the peak two. Under optimized conditions, the results were obtained in BR buffer pH 2.0, f = 90 s-1, a = 30 mV and &#916;Es = 2 mV. Considering the peak 1, analytical curves were constructed and the limits of detection (LOD) and quantitation (LOQ) were calculated with LOD = 4.92Ã10-9mol L-1and LOQ = 1.64Ã10-8mol L-1. The recovery in electrolyte was 109.15% with RSD = 2.39% (n = 3). The methodology was applied in raw natural waters, commercial formulations and bovine milk obtaining recovery values from 96.40 to 129.4%. CFA reductions waves are observed at -0.97 V (peak 1) and -1.2 V (peak 2). These reduction waves are attributed to the reduction of ethylenic bond of CFA involving the transfer of two electrons and two protons. The optimized conditions were obtained in BR buffer pH 2.0, f = 100 s-1, a = 30 mV and &#916;Es = 4 mV. Considering the peak at -1.2 V, analytical curves were constructed and were calculated with LOD = 1.27Ã10-8mol L-1and LOQ = 4.23Ã10-8 mol L-1. The recovery in electrolyte was 89.19% with RSD = 1.51% (n = 3). The methodology was applied to quantify in raw natural waters, commercial formulations and bovine milk obtaining recovery values from 78.45 to 92.13%. In developed methodologies, we obtained low values of LOD and LOQ, recovery between 78.00 to 130.00% and reproducibility below 5.00%, showing that those methods had excellent sensitivity, precision and efficiency.

This work has like objective develop a methodology for determination of triclosan (2,4,4' tricloro-2 -hidroxidifenol ether), in natural waters through the carbon paste electrode use chemically modified with humin, insoluble fraction of the peat obtained from turf of Saint Amaro of Brotas. The triclosan is commercially known like Irgasan DP 300®, is a bactericidal of ample spectrum, used broadly in products of personal hygiene, in the industry textile and pharmaceutical. Triclosan is introduced in the environment through the discarding of domestic, industrial sewer and for packings of hygienic cleaning products. It is considered low toxicity, however his metabolite are more lipofílic and more persistent in the aquatic environment, among them are: metyl-triclosan, chlorophenol, quinone and the dioxin. The inquiry of the physical-chemical characteristics and the capacity of absorption of triclosan by the paste of carbon and of the paste of carbon modified with humin were carried out using scanning electron microscopy coupled to energy dispersive system (SEM/EDS), electronic paramagnetic resonance (EPR) and by espectrofotometry. Results of SEM/EDS and EPR showed that there is a significant interaction of the triclosan with the paste of carbon modified with humin. The capacity of absorption of the paste of carbon modified with humin is bigger than to of the paste carbon, 4,76 ± 0.01 of paste. The study of the behavior electrodic of the triclosan in the electrode modified was developed employing itself to technical of cyclic voltammetry. The triclosan presented a peak of irreversible oxidation in 0,386 V (vs Ag/AgCl), under trial controlled by diffusion, with transference of an electron and a proton. Without no previous treatment of the sample, the approach developed by of screenprinted by square wave voltammetry, was what it got better resulted analytical, with limits of detection of 2,0 x 10-6 mol.L-1 and quantification 6,0 x 10-6 mol.L-1, with index of recuperation for 4,0 x 10-6 mol.L-1 of 100,4 %. The presence of triclosan was detected in waters of the river San Francisco in the concentration of 6,5 x 10-6 mol.L-1 by the approach voltammetry developed. The approach was validated comparing the results with the technical one of espectrofotometry, not having significant difference between the approaches for interval of confidence of 95 %. / Este trabalho tem como objetivo desenvolver uma metodologia para determinação de triclosan (2,4,4 tricloro-2 -hidroxidifenol éter), em águas naturais através do uso de eletrodo de pasta de carbono quimicamente modificado com humina, fração insolúvel da turfa obtida da turfeira de Santo Amaro das Brotas SE. O triclosan, é comercialmente conhecido como Irgasan DP 300®, é um bactericida de amplo espectro, usado amplamente em produtos de higiene pessoal, na indústria têxtil e farmacêutica. O triclosan é introduzido no meio ambiente através do descarte de esgoto doméstico, industrial e por embalagens de produtos de higienização. É considerado de baixa toxicidade, porém seus metabólitos são mais lipofílicos e mais persistentes no meio ambiente aquático, dentre eles estão: metiltriclosan, clorofenóis, quinonas e as dioxinas. A investigação das características físico-químicas e a capacidade de adsorção de triclosan pela pasta de carbono e da pasta de carbono modificada com humina foram realizadas usando microscopia eletrônica de varredura acoplada a sistema de energia dispersiva (MEV-EDS), ressonância eletrônica paramagnética nuclear (EPR) e por espectrofotometria. Resultados de MEV/EDS e EPR mostraram que há uma interação significativa do triclosan com a pasta de carbono modificada com humina. A capacidade de adsorção da pasta de carbono modificada com humina é de 4,76 ± 0,01 mg.g-1 de pasta. O estudo do comportamento eletródico do triclosan no eletrodo modificado foi desenvolvido empregando-se a técnica de voltametria cíclica. O triclosan apresentou um pico de oxidação irreversível em 0,386 V vs Ag/AgCl, sob processo controlado por difusão, com transferência de um elétron e um próton. Sem nenhum tratamento prévio da amostra, o método desenvolvido por voltametria de redissolução anódica por onda quadrada foi o que obteve melhores resultados analíticos, com limites de detecção de 2,0 x 10-6 mol.L-1 e de quantificação 6,0 x 10-6 mol.L-1, com recuperação para 4,0 x 10-6 mol.L-1 de 100,4 %. A presença de triclosan foi detectada em águas do rio São Francisco na concentração de 6,5 x 10-6 mol.L-1 pelo método voltamétrico desenvolvido. O método foi validado comparando os resultados com a técnica de espectrofotometria, não havendo diferença significativa entre os métodos para intervalo de confiança de 95 %.

This research had as main objective to develop an electroanalytical procedure for the determination of amodiaquine in human milk, using a carbon paste electrode modified with hemin, hemoglobin functional group responsible for transporting oxygen. The amodiaquine (a derivative 4-aminoquinoquinolínico) is a drug used to treat malaria with anti-inflammatory and antipyretic properties. The characterization and preparation of carbon paste electrode modified with hemin was investigated. The electrochemical behavior of modified electrode was explored using differential pulse voltammetry. The best voltammetric response was obtained for the composition of carbon paste 10% hemin solution in Britton-Robson buffer pH 7.0. To study the electrochemical behavior of amodiaquine was used the technique of cyclic voltammetry, which presented in a neutral medium oxidation process at 0.054 V vs. Ag / AgCl at a rate of 20 mV s-1. The voltammetric techniques used to develop the methodology where the differential pulse voltammetry and square wave voltammetry. In this study the optimized conditions were: pH 7, scan rate = 40 mV s-1, amplitude = 200 mV and frequency = 150 Hz, where the parameters indicated the square wave voltammetry as the best technique for determining the voltammetric amodiaquine has a minor detection limit. The limits of detection and quantification were obtained in the determination of 8.7 x 10-7 mol L-1 and 2.9 x 10-6 mol L-1, respectively. After optimization of all relevant parameters, the analytical method developed was successfully applied in samples of breast milk. The concentration of amodiaquine obtained was 1.7 x 10-5 mol L-1. The method was efficient and reproducible in the determination of amodiaquine present in breast milk, there is no need any pretreatment of the sample. / Este trabalho teve como objetivo desenvolver uma metodologia eletroanalítica para a determinação de amodiaquina em leite materno, utilizando um biossensor a base de hemina, uma porfirina presente na hemoglobina e responável pelo transporte de oxigênio. A amodiaquina, por sua vez, é um derivado 4-aminoquinoquinolínico amplamente utilizada no tratamento da malária, com propriedades antiinflamatória e antipirética. Sua transferência para o leite materno é moderada, porém mesmo em baixas dosagens pode ser considerada prejudicial ao lactante. A caracterização e a preparo do biossensor foi a primeira etapa deste trabalho. O comportamento eletroquímico do biossensor foi explorado pelo emprego da técnica voltametria de pulso diferencial. As melhores respostas voltamétricas foram obtidas com a composição da pasta de carbono contendo 10% de hemina em solução-tampão Britton-Robson de pH 7,0. Para o estudo do comportamento eletródico da amodiaquina foi utilizada a técnica de voltametria cíclica, que apresentou em meio neutro um processo de oxidação em 0,054 V vs. Ag/AgCl na velocidade de 20 mV s-1 em pH 7,0. As técnicas voltamétricas utilizadas para o desenvolvimento da metodologia foram a voltametria de pulso diferencial e a voltametria de onda quadrada. Nesse estudo as condições otimizadas encontradas foram: pH = 7; velocidade de varredura = 40 mV s-1; amplitude = 200 mV e freqüência = 150 Hz, onde os parâmetros indicaram a voltametria de onda quadrada como a melhor técnica para a determinação voltamétrica da amodiaquina por apresentar melhor desempenho. Os limites de detecção e quantificação obtidos na determinação da amodiaquina por voltametria de onda quadrada foram de 8,7 x 10-7 mol L-1 e 2,9 x 10-6 mol L-1, respectivamente. Após a otimização de todos os parâmetros relevantes, o método analítico desenvolvido foi aplicado com sucesso em amostras de leite materno. A concentração de amodiaquina analisada foi de 1,7 x 10 -5 mol L-1. O método desenvolvido mostrou-se eficiente e reprodutível na determinação de amodiaquina presente no leite materno, não sendo necessário qualquer tratamento prévio da amostra.

Submitted by Fabio Sobreira Campos da Costa (fabio.sobreira@ufpe.br) on 2016-10-17T13:06:24Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Giselle BANCA.pdf: 2438394 bytes, checksum: 8b3d0cc9d7991a7ac011cdf4cdccabaf (MD5) / Made available in DSpace on 2016-10-17T13:06:24Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 1232 bytes, checksum: 66e71c371cc565284e70f40736c94386 (MD5) Dissertação Giselle BANCA.pdf: 2438394 bytes, checksum: 8b3d0cc9d7991a7ac011cdf4cdccabaf (MD5) Previous issue date: 2016-02-29 / FACEPE / A esquistossomose é um sério problema de saúde pública, é uma doença negligenciada e intimamente relacionada com baixos índices de desenvolvimento social. Neste trabalho, foi realizada uma detecção eletroquímica de DNA Schistosoma mansoni com base em uma monocamada auto-montada de ácido mercaptobenzóico (MBA) imobilizando nanoestruturas compostas por nanopartículas de ouro (AuNPs) e nanopartículas de magnetita (Fe3O4_NPs). Espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS) e voltametria cíclica (CV) foram utilizadas para monitorar o evento de bioreconhecimento do sistema de MBA-Fe3O4_NPs-AuNPs-DNAsonda revela uma resposta eletroquímica eficaz indicando a modificação da superfície. O biosistema proposto foi capaz de reconhecer sequências de nucleótidos específica de S. mansoni presente em amostras de soro e líquido cefalorraquidiano (LCR) em diferentes concentrações de DNA do genoma. O resultado do bioreconhecimento gerou um aumento na resistência de transferência de elétrons e uma diminuição dos picos de corrente em concentrações de DNA durante as medições eletroquímicas. A plataforma desenvolvida mostrou um limite de detecção do DNA de 0,781 e 0,685 pg.μL- 1 para soro e LCR respectivamente. Portanto, o biossensor obtido pode ser considerado como um instrumento útil para a detecção especifica de S. mansoni em baixas concentrações em vários fluidos biológicos. / Schistosomiasis is a neglected disease closely related to the low levels of social development and a serious public health problem. In this work, we performed an electrochemical detection of Schistosoma mansoni DNA with a self-assembled monolayer of mercaptobenzoic acid (MBA) immobilizing nanostructures composed by gold nanoparticles (AuNPs) and magnetite nanoparticles (Fe3O4_NPs). Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) and Cyclic Voltammetry (CV) were used to monitor the biorecognition event. MBA-Fe3O4_NPs-AuNPs-DNAprobe system reveals an effective electrochemical response indicating the surface modification. The proposed biosystem was capable to recognize specific nucleotide sequence of S. mansoni present in cerebrospinal fluid (CFS) serum samples at different genome DNA concentrations. The biorecognition results in an increase in the electron transfer resistance and a decrease of the current peaks at higher DNA concentrations during electrochemical measurements. The developed platform showed a DNA detection limit of 0.781 and 0.685 pg.μL- 1 for serum and CFS, respectively. Therefore, the obtained biosensor can be considered as a useful tool for specific detection of S. mansoni at low concentrations in various biological fluids.

Molecular electrochemistry has proved to be very useful for characterizing redox reactions and deciphering chemical reaction mechanisms that are associated with electron transfer. It correlates strongly with redox-based medicine. In this study, we investigated the electrochemical behavior of pterocarpanquinones and selenoquinones, in protic and aprotic media, in the absence and presence of oxygen, in order to obtain data regarding their reduction mechanisms, reactivity with oxygen, the analysis of the stability of the electrogenerated intermediates and interactions with biological targets, like DNA. In typical measurements, CVs were recorded in aprotic medium (DMF + TBAPF6) to resemble the cell membrane environment. On the other hand, protic medium mimics the hydrophilic regions of the biological matrixes. This work shows cases of successful pharmacoelectrochemical investigations. In the first case, we investigate the electrochemical behavior of LQB-118, a pterocarpanquinone, which is anticancer and parasiticidal, with biological mechanisms of action related to the formation of ROS and interaction with DNA, among others. The cyclic voltammogram (VC) for LQB-118 in aprotic medium exhibits, at least, four waves. The first two are related to the usual reduction of quinones. The presence of additional waves suggests the clivage of the heterocyclic rings and the generation of additional reducible systems. A spectroelectrochemical investigation revealed the appearance of new absorption bands, which suggest the formation of the transient quinonamethide (QM). The QM was captured with thiophenol. In addition, electrochemical experiments were performed in the presence and absence of oxygen to verify the reactivity with oxygen, after the reduction of LQB-118 and its derivatives, with positive results. Studies with the ssDNA biosensor in solution showed positive interaction with LQB-118 and its electrogenerated products. The interaction of LQB-118 with CT-DNA was also evidenced by the fluorescence quenching technique. In the second case, CV was used to investigate the electrochemical behaviour of the antitumor selenoquinones. The obtained profiles confirmed the presence of two individual redox centres. All the compounds had shown electrochemical activity in the cathodic and anodic portions of the CVs. We also studied the behaviour of the compounds in protic medium. Electrochemical methods do well to predict the mechanism for adduct formation, structural rearrangement, generation of reactive oxigen species of pterocarpanquinones and appear well-adapted to explore redox pathways of all the compounds in vitro to be correlated to in vivo studies. / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / A eletroquímica molecular tem se mostrado muito útil para caracterizar reações redox e decifrar mecanismos reacionais associados à transferência de elétrons. Relaciona-se fortemente com a medicina redox. Neste estudo, investigou-se o comportamento eletroquímico de quinonas híbridas, tais como pterocarpanoquinonas e selenoquinonas, em meios prótico e aprótico, na ausência e presença de oxigênio, a fim de obter dados sobre seus mecanismos de redução e oxidação, reatividade com oxigênio, análise da estabilidade dos intermediários eletrogerados e interações com alvos biológicos importantes, como os tióis e o DNA. Em medidas típicas, os voltamogramas cíclicos (VCs) foram registrados em meio aprótico (DMF + TBABF6), para se assemelhar ao ambiente lipofílico, típico de membranas celulares. Por outro lado, o meio prótico mimetiza regiões hidrofílicas das matrizes biológicas. Este trabalho descreve dois casos de investigações farmacoeletroquímicas bem-sucedidas. No primeiro caso, investigou-se o comportamento eletroquímico da LQB-118, uma pterocarpanoquinona antitumoral e parasiticida, com mecanismos de ação relacionados à formação de espécies reativas de oxigênio (EROs) e interação com DNA, entre outros. Estudou-se também as pterocarpanoquinonas derivadas da LQB-118, mais precisamente seus derivados clorado, bromado e nitrado. O voltamograma cíclico (VC) para a LQB-118, em meio aprótico, exibe, pelo menos, quatro ondas catódicas. As duas primeiras são relacionadas com a redução habitual de quinonas. A presença de ondas adicionais sugere a quebra de anel heterocíclico e a geração de sistemas redutíveis adicionais. Investigação espectroeletroquímica revelou o surgimento de novas bandas de absorção, as quais sugerem a formação do quinonametídeo (QM) transiente. O QM foi capturado com tiofenol. Além disso, experimentos eletroquímicos foram realizados na presença e na ausência de oxigênio para verificar a reatividade com oxigênio, após a redução de LQB-118 e seus derivados, com resultados positivos. Estudos com o sensor de ssDNA, em solução, mostrou interação positiva com LQB-118 e seus produtos eletrogerados. A interação de LQB-118 com CT-DNA também foi evidenciada através da técnica de quenching de fluorescência. No segundo caso, a voltametria cíclica foi utilizada para investigar o comportamento eletroquímico de selenoquinonas antitumorais. Os perfis obtidos confirmam a presença de dois centros redox individuais. Todos os compostos mostraram atividade eletroquímica nas regiões anódica e catódica dos VCs. Estudou-se também o comportamento dos compostos em meio prótico e foi observada a formação de selenóxidos. Métodos eletroquímicos se mostraram adequados para prever rearranjos estruturais, formação de adutos, geração de espécies reativas de oxigênio, no caso de pterocarpanquinonas e para explorar caminhos redox in vitro das outras séries, correlacionando-se aos estudos in vivo.