In this master s thesis, electrochemical determination of homovanillic acid (HVA) andˈ vanillylmandelic acid (VMA) was performed on carbon paste electrode. The purpose of this thesis was finding out optimal conditions for determination of these analytes by ndifferential pulse voltammetry (DPV) and high pressure liquid chromatography with a carbon paste electrode as an electrochemical detector (HPLC-ED). The electrochemical behavior of the compounds depends mainly on pH of the solution; the best results are obtained in acidic medium. The limits of detection for DPV method were for HVA 0,38 μmol·dm-3 and for VMA 0,25 μmol·dm-3 . The limits of detection for HPLC-ED were for HVA 0,7 μmol·dm-3 and for VMA 0,2 μmol·dm-3 . Developed method was successfully used for the determination of homovanillic and vanillylmandelic acid in urine samples. With HPLC - ED the limits of detection 0,8 μmol·dm-3 (HVA) and 0,5 μmol·dm-3 (VMA) were achieved. Key words: Homovanillic acid, vanillylmandelic acid, carbon paste electrode, DPV, HPLC

Magister Scientiae - MSc (Chemistry) / In this study, graphene oxide was synthesized by oxidizing graphite using the modified Hummer's method. The graphene oxide was characterized by Raman Spectroscopy, Fourier Transform Infrared Spectroscopy, High Resolution Transmission Electron Microscopy, Scanning Electron Microscopy and X-Ray Diffraction for structural and morphological properties. The graphene oxide was electrochemically reduced on a carbon paste electrode followed by the in situ deposition of mercury thin films to achieve electrochemically reduced graphene oxide modified carbon paste metal film electrodes (ERGO-CP-MEs). The experimental parameters (amplitude, deposition time, deposition potential, frequency and rotation speed) were optimized, and the applicability of the modified electrode was investigated towards the simultaneous and individual determination of TI1+ and In3+ at the low concentration levels (?g L-1) in 0.1 M acetate buffer (pH 4.6) using square wave anodic stripping voltammetry (SWASV). The detection limit values for individual analysis at electrochemically reduced graphene oxide modified carbon paste mercury film electrode (ERGO-CP-HgE ) was 2.4 and 1.1 ?g L-1 for TI1+ and In3+, respectively. The detection limit values for simultaneous analysis at ERGO-CPE was 1.32 and 1.33 ?g L-1 and individual analysis was 0.975 and 1.04 ?g L-1 for TI1+ and In3+, respectively.

Nos últimos anos, vários métodos eletroanalíticos foram desenvolvidos a fim de tornarem mais práticas e acessíveis às análises químicas de substâncias entorpecentes realizadas pela polícia científica. Com a sensibilidade e seletividade compatíveis com as dos métodos instrumentais convencionais, é a portabilidade da técnica eletroanalítica que se sobressai e tem apresentado grande potencial para tais aplicações. O uso de complexos metálicos com as bases de Schiff como modificadores do eletrodo de trabalho, tornou ainda mais promissora a utilização destes métodos para a detecção e quantificação de entorpecentes. Os eletrodos de pasta de carbono também contribuem para a praticidade da eletroanalítica, uma vez que são produzidos de forma simples e barata. Desta forma, neste projeto foram desenvolvidos métodos voltamétricos para a quantificação da dietilamida do ácido lisérgico (LSD), utilizando-se o eletrodo de pasta de carbono modificado com o complexo [UO2(Ac-ophen)]·H2O. A aplicação do KCl como eletrólito suporte, em solução aquosa, diferencia estes métodos do encontrado na literatura. Nas análises, foram empregadas as técnicas de voltametria cíclica, onda quadrada e de pulso diferencial. A linearidade no aumento da corrente frente às variações da concentração do LSD possibilitou a obtenção das curvas analíticas com desvio padrão e limites de detecção e quantificação de 2,45, 0,62 e 1,02 mol L-1, respectivamente, como melhores resultados. As análises de recuperação das amostras, 103 e 108%, demostra a possibilidade da utilização destas no âmbito forense. / The development of electroanalytical methods for forensic science has been growing in recent years by the fact of their practicality and low cost. Once sensibility and selectivity values are compatible to conventional methods, as chromatography and spectrometry, the portability of this system consists on interesting advantages. The simple modification of the carbon paste working electrode with Schiff bases complexes became even more promising to use this method for the detection and quantification of narcotics. The carbon paste electrode itself contributes for the practicality of the analyses, once it is made of simple carbon powder, which can be disposable. This project aimed to develop voltammetric methods for the quantification of the lysergic acid diethylamide (LSD) using a carbon paste electrode modified with the complex [UO2(Ac-ophen)]·H2O. The use of aqueous solution of KCl as supporting electrolyte characterizes a less pollutant methodology, differently of other methods that still use toxic solvents The combination of the differential pulse and square wave voltammetries with the modified carbon paste was crucial for the detection of trace levels of the LSD. The linear response in various concentrations of LSD results on analytical curves with standard deviation, detection, and quantification limits of 2,45, 0,62, 1,02 mol L-1, respectively. And the recovery values of 103 and 108 % indicates the possibility of using this method in the forensic science

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:54Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Dhesmon Lima.pdf: 3726533 bytes, checksum: d3be37b6257d9747cd2404bc48091086 (MD5) Previous issue date: 2016-02-26 / In this work, glassy carbon paste electrodes (GCPE) were modified with porphyran- capped gold nanoparticles (GCPE/AuNps-PFR) and applied for the determination of an anticancer drug, 5-fluorouracil (5-FU), by using differential pulse voltammetry (DPV). The PFR polysaccharide was isolated from commercial Nori seaweed, and its characterization was carried out by FTIR and 13C-NMR as well as by determining its total sugar and sulfate contents, which resulted in 82.8% and 11.9%, respectively. These experiments confirmed the chemical identity and purity of the extracted polysaccharide, which was used as reducing and capping agent to the synthesis of gold nanoparticles (AuNps-PFR). The temperature and the concentrations of AuCl4- and PFR for the AuNps-PFR synthesis were optimized by a 23 full factorial design including a central point assayed in triplicate. The smallest particles were produced with 128.7 nm by employing a temperature of 70 °C and concentrations of 2.5 mmol L-1 for AuCl4- and 0.25 mg mL-1 for PFR. The characterization of the AuNps-PFR nanocomposite was performed by UV-VIS, FTIR and DLS spectroscopies, FESEM, zeta potential and XRD. The UV-VIS spectrum showed an absorption at 524 nm (plasmon band), with no significant changes in its shape and absorption frequency for 90 days. This observation suggests that the AuNps-PFR are stable in suspension, which is in good agreement with the zeta potential of -30.5 mV obtained for the sample. The FTIR spectrum revealed that interactions between the AuNps and the PFR may exist, as a consequence of displacements in the frequency of the bands in the AuNps-PFR spectrum compared to that obtained for the PFR individually. The electrochemical characterization of the porphyran modified GCPE (GCPE/PFR) was carried out by cyclic voltammetry and electrochemical impedance spectroscopy in the presence of the Fe(CN)63-/4- probe, revealing that the polysaccharide had a positive effect on the electrode response, since higher current values and a lower charge transfer resistance for the electrochemical probe redox process were achieved compared to the unmodified GCPE. Even better responses were obtained after the modification of the GCPE with the synthetized AuNps-PFR, as a consequence of the high electrical conductivity and large surface area displayed by the nanocomposite. The 5-FU was oxidized on the GCPE/AuNps-PFR surface according to an irreversible, pH dependent and diffusion controlled mechanism, showing an anodic wave at +1,1 V in BR buffer solution 0.04 mol L-1. The highest current value for 5-FU determination was achieved in BR buffer with pH 8.0, by DPV; therefore, this value was chosen for the further analysis. A linear relationship was observed between the anodic peak potential and the pH of the medium with a slope of -69 mV pH-1, demonstrating that the same number of protons an electrons participate in the 5-FU oxidation mechanism. The GCPE/AuNps-PFR exhibited a linear relationship between the peak current and 5-FU concentration over the range of 29.9 to 234.0 μmol L-1, with low detection (0.66 μmol L-1) and quantification limits (2.22 μmol L-1). Besides the good sensitivity for detecting 5-FU, the modified electrode showed reproducibility, and its response was not influenced by interfering compounds such as glucose, urea, albumin, ascorbic acid, Na+ and K+, suggesting its potential application to determine 5-FU in biologic matrices. The practical utility of the developed sensor was demonstrated for the quantification of 5-FU in pharmaceutical injection sample. A good average recovery percentage of 104.0% was achieved, with an acceptable relative standard deviation of 2.25%. So, these results could confirm the promising analytical performance of the modified electrode for the electroanalysis of 5-FU in real samples. / Neste trabalho, eletrodos de pasta de carbono vítreo (EPCV) foram modificados com nanopartículas de ouro estabilizadas no polissacarídeo sulfatado porfirana (PFR) e aplicados para a determinação do agente antitumoral 5-fluorouracil (5-FU), utilizando voltametria de pulso diferencial (VPD). A PFR foi extraída a partir de alga Nori comercial, e sua caracterização foi realizada por FTIR, RMN-13C e pela determinação dos teores de carboidratos totais e de grupos SO42-, os quais resultaram em 82,8% e 11,9%, respectivamente. Tais experimentos confirmaram a pureza e a identidade química do polissacarídeo extraído, que foi empregado como agente redutor e estabilizante para a síntese de nanopartículas de ouro (AuNps-PFR). A temperatura, a concentração do precursor AuCl4- e a concentração de PFR empregadas para a síntese das AuNps-PFR foram otimizadas por meio de um planejamento fatorial 23 com triplicata no ponto central. Um menor tamanho de partícula (128,7 nm) foi alcançado ao se empregar uma temperatura de 70 °C e concentrações de AuCl4- e PFR iguais a 2,5 mmol L-1 e 0,25 mg mL-1, respectivamente. As AuNps-PFR obtidas foram caracterizadas pelas espectroscopias UV-VIS, FTIR e DLS, MEV-FEG, potencial zeta e DRX. O espectro de UV-VIS mostrou uma banda em 524 nm (banda plasmon), que não apresentou variações significativas na forma e frequência de absorção durante 90 dias. Tais observações sugeriram que as AuNps-PFR são estáveis em suspensão, o que corrobora com o potencial zeta de -30,5 mV obtido para a mesma. O espectro de FTIR evidenciou a existência de interações entre as AuNps e a PFR, devido a deslocamentos das bandas apresentadas no espectro das AuNps-PFR em relação ao obtido para a PFR. A caracterização eletroquímica do EPCV/PFR, realizada por voltametria cíclica (VC) e espectroscopia de impedância eletroquímica em meio da sonda Fe(CN)63-/4-, evidenciou que o polissacarídeo conferiu aos eletrodos maiores valores de corrente e menor resistência à transferência de carga para o processo redox da sonda eletroquímica em comparação aos eletrodos não modificados. Respostas de corrente ainda maiores foram obtidas ao se empregar o EPCV/AuNps-PFR, como uma consequência da elevada condutividade e alta área superficial apresentada pelas nanopartículas. Por VC, verificou-se que o 5-FU foi oxidado irreversivelmente na superfície do EPCV/AuNps-PFR segundo um mecanismo dependente do pH e controlado por difusão, apresentando um processo anódico em +1,1 V em tampão BR 0,04 mol L-1. O pH do tampão BR para a determinação de 5-FU foi otimizado por VPD, tendo-se observado um máximo de corrente em pH 8,0, valor empregado para a obtenção das curvas analíticas. A relação linear observada entre o potencial de pico e o pH do meio com inclinação de -69,0 mV pH-1 evidenciou que o mesmo número de prótons e elétrons estão envolvidos no processo de oxidação. O EPCV/AuNps-PFR apresentou linearidade de resposta na faixa de 29,9 a 234,0 μmol L-1 de 5-FU, com limites de detecção e de quantificação iguais a 0,66 e 2,22 μmol L-1, respectivamente. Além da boa sensibilidade ao 5-FU, o EPCV/AuNps-PFR apresentou reprodutibilidade de resposta, e não sofreu interferência significativa de compostos como glicose, ácido ascórbico, ureia, albumina e íons Na+ e K+, sugerindo sua potencial aplicação para a determinação de 5-FU em matrizes biológicas. O eletrodo modificado foi aplicado para a quantificação do 5-FU em formulação farmacêutica comercial injetável, tendo-se obtido uma porcentagem média de recuperação igual a 104,0, com desvio padrão relativo dentro dos limites aceitáveis (2,25%). Confirma-se, deste modo, o bom desempenho analítico do sensor e da metodologia voltamétrica desenvolvida para a eletroanálise do 5-FU em amostras reais.

Made available in DSpace on 2017-07-24T19:37:58Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Introducao.pdf: 4076807 bytes, checksum: 48a9024758e4ef8be57c1dc1d440a82c (MD5) Previous issue date: 2008-03-13 / In this work was developed a methodology for incorporation of platinum particles to carbon black matrices called Eeonomers (Kp0; Kp20 and Kpy20). The characterization of modified materials Kp0/Pt; Kp20/Pt and Kpy20/Pt was performed by SEM / EDX; XRD; TEM and Cyclic Voltammetry (VC). Measures of the SEM coupled to EDX showed that the platinum particles were homogeneous distributed in the carbon matrix. Meanwhile, the average size of nanoparticles were estimated between 3 and 7 nm through calculations with the application of the Scherrer’s equation and were confirmed by MET measurements. The VC confirmed the incorporation of particles by the increase of faradaics current in negative and positive extremes of the potencial scan range assigned to the generation of oxygen and hydrogen due to the presence of platinum incorporated to the modified materials. These modified materials were used in the production of electrodes and were applied in electroanalysis used for determination of dopamine and for oxidation of methanol. The electrodes modified with platinum (EPC/Kp0/Pt, EPC/Kp20/Pt e EPC/Kpy20/Pt) showed no effects of electrooxidation for dopamine, as was expected and therefore, did not justify a modification of the material due to the high cost of platinum. Nevertheless, the electrodes of Kp0/Pt and Kp20/Pt were efficient in electrooxidation of methanol in all concentrations and can be used to replace the smooth platinum, since it increased the number of available active sites even in smaller concentrations investigated. This surface area of available platinum in the modified electrodes was calculated by the difference of integrals of the first and second cycles during the process of cyclical scanning in measures of CO adsorbed considering a load of platinum smooth at 484 μ C.cm2. Key words: Carbon black, Eeonomers, carbon paste electrodes, Cyclic Voltammetry / Neste trabalho desenvolveu-se uma metodologia para incorporação de partículas de platina a matrizes de negro de fumo denominadas de Eeonômeros (Kp0; Kp20 e Kpy20). A caracterização dos materiais modificados Kp0/Pt; Kp20/Pt e Kpy20/Pt foi realizada por MEV/EDX; DRX; MET e Voltametria Cíclica (VC). As medidas de MEV acopladas a EDX mostraram que as partículas de platina estavam distribuídas de forma homogênea na matriz orgânica. Já os tamanhos médios das nanopartículas foram estimados entre 3 e 7 nm através de cálculos com a aplicação da equação de Scherrer e confirmados pelas medidas de MET. A VC confirmou a incorporação das partículas pelo aumento das correntes faradaicas nos extremos negativos e positivos devido à geração de oxigênio e hidrogênio atribuídos à presença da platina incorporada aos materiais modificados. Estes materiais modificados foram utilizados na produção de eletrodos e aplicados em eletroanálise através da técnica de VC e utilizados para determinação da dopamina e oxidação do metanol. Os eletrodos modificados com platina (EPC/Kp0/Pt, EPC/Kp20/Pt e EPC/Kpy20/Pt) não apresentaram efeitos de eletrooxidação para a dopamina como era esperado e, portanto não justificaram a modificação do material devido ao alto custo da platina. Entretanto, os eletrodos de EPC/Kp0/Pt e EPC/Kp20/Pt mostraram-se eficientes na eletrooxidação do metanol em todas as concentrações e podem ser utilizados em substituição à platina lisa, pois, aumentaram o número de sítios ativos disponíveis mesmo nas menores concentrações investigadas. Esta área superficial de platina disponível nos eletrodos modificados foi calculada pela diferença das integrais do primeiro e segundo ciclos durante processo de varredura cíclica nas medidas de CO adsorvido considerando-se uma carga de platina lisa de 484μC.cm2.

Carbon is due to its electrochemical properties a favourite material for construction of electrodes suitable for detection in flow system. The two most often used techniques (coulometric and amperometric) will be discussed in this Thesis. Carbon paste electrodes (CPE) represent the amperometric detectors. CPE are unstable in the medium with high content of organic solvents, which might complicate their application in HPLC, where the mobile phase contains organic component. It is interesting, that glassy carbon paste electrodes are more stable under such conditions. The change of surface and response of the electrode caused by the effect of methanol are described in this Thesis along with the possible reason of stability of GCPE. Roughing of the surface exposed to methanol is demonstrated by confocal microscopy. This effect leads to increase of height of the peak, background current and noise and to the shift of peak potential to less positive values. These changes are dependent on the time of exposure and the concentration of methanol. Coulometric detectors work with high conversion effectiveness and sensitivity, but in case of their passivation, reactivation is a relatively complicated problem, often leading to the replacement of electrode material. Answer to this problem can be given by using...

Os eletrodos de pasta de carbono modificados com Azul da Prússia foram preparados usando a voltametria cíclica, deposição a um potencial controlado e a deposição a dois potenciais controlados. O último método foi melhor e produziu eletrodos modificados com alta sensibilidade e estabilidade durante a redução catalítica de peróxido de hidrogênio. A composição da solução modificadora foi 3,0 mmol L-1 de FeCl3 e 2,0 mmol L-1 de K3[Fe(CN)6] em pH 2,0 com HCI. O sistema de eletrodos foi imerso na solução modificadora e + 0,4 V foi aplicado no eletrodo de trabalho durante 2 minutos. Depois, o potencial foi revertido para - 0,4 V por mais 2 minutos. O processo total foi repetido mais duas vezes. Além disso, para melhorar a estabilidade dos eletrodos de pasta de carbono modificados com Azul da Prússia (EPC-AP), estes foram ciclados em solução contendo 1,0 m mol L-1 de RhCl3, 0,05 mol L-1 de KCI e 0,02 mol L-1 de HCI na faixa de potencial - 0,4V ≤ Eapl ≤ 0,6V a 60 mV s-1 (50 ciclos). Estes eletrodos, denominados de EPC-AP-Rh, foram secos a temperatura ambiente por 24 horas antes de serem utilizados. Os EPC-AP-Rh apresentaram boa estabilidade durante sucessivos ciclos, com os picos anódico e catódico, referentes a 0,30 V e 0,18 V inicialmente atribuídos para um processo redox envolvendo Branco da Prússia / Azul da Prússia. Cálculos com (Ep,a + Ep,c / 2), é 0,24 V. Em solução tampão citrato de potássio / ácido cítrico contendo 0,5 mol L-1 de KCI, pH 6,1, as correntes de picos variam linearmente com a velocidade de varredura 0,025 Vs-1 ≤ ν ≤ 0,400 V s-1 mostrando que o processo é governado por difusão de íons do eletrólito suporte para a superfície do eletrodo (durante a etapa de redução) ou do eletrodo para a solução (durante a etapa de oxidação) para manter a eletroneutralidade. O excesso superficial foi 4,3 10-8 mol cm-2, calculado usando a carga anódica obtida pelo voltamograma cíclico, depois da subtração do fundo de carga referente a um eletrodo não modificado de pasta de carbono em solução eletrólito suporte (1,0 x 10-3 mol L-1 de RhCl3, 0,05 mol L-1 de KCI e 0,02 mol L-1 de HCI, ν = 60 mV s-1). O eletrólito suporte usado para detecção para determinação de peróxido de hidrogênio foi o tampão10 mmol L-1 de citrato de potássio/ 2 mmol L-1 de ácido cítrico, pH 6,1 (força iônica= 0,16 mol L-1) contendo 0,5 mol L-1 de KCI. A ausência deste eletrólito ou a presença de íons fosfatos diminui a estabilidade deste sensor. Peróxido de hidrogênio foi determinado a 0,04 V (vs EAg/AgCI, KCI sat) na faixa linear de 5,1 x 10-5 mol L-1 a 8,6 x 10-4 mol L-1 com sensibilidade média de 1,4 ± 0,2 A mol-1 L cm-2 e limite de detecção de (2,5 ± 0,02) x 10-5 mol L-1. Neste potencial aplicado a contribuição da corrente de redução do oxigênio foi de 8,0 % na presença de 1,0 mmol L-1 de H2O2. Curvas analíticas obtidas durante a determinação de peróxidos de hidrogênio ao longo de 5 dias, cada curva analítica representa uma média de 6 curvas amperométricas consecutivas, que desempenhou em cada dia, apresentando uma diminuição de somente 27% na sensibilidade do eletrodo modificado. Quando fora de uso o eletrodo foi armazenado em solução 0,5 mol L-1 de KCI. A um potencial aplicado de 0,04 V não foi detectada uma interferência do mediador ou oxidação direta do ácido úrico. A interferência de ácido ascórbico foi apenas significativa para potenciais iguais ou superiores a 0,060 V. / Prussian Blue carbon paste modified electrodes were prepared using cyclic voltammetry and deposition atone and two controlled potentials. The last method was the best and produced modified electrodes with higher sensitivity and stability during the catalytic reduction of hydrogen peroxide. The composition of the modifying solution was 3.0 mmol L-1 FeCl3, 2.0 mmol L-1 K3[Fe(CN)6] in pH 2.0 with HCI. The electrode system was immersed in the modifying solution and + 0.4 V was applied to the working electrode during two minutes. After, the potential was just reverted to - 0.4 V once more two minutes. The total process was repeated twice. Further, to improve the stability of the Prussian Blue carbon paste modified electrodes (PB-CPME), they were cycled in a solution containing 1.0 mmol L-1 RhCl3, 0,05 mol L-1 KCI and 0.02 mol L-1 HCI in a - 0.4 ≤ E ≤ 0.6 V potential range at 60 mV s-1 (50 cycles). These electrodes, denominated of Rh-PBCPME, were dried at ambient temperature during 24 hours before use. The Rh-PBCPME shows good stability during successive cycles, with anodic and cathodic peaks recorded at 0.30 V and 0.18 V being attributed to a redox process involving Prussian White / Prussian Blue couple. Em, calculated as (Ep,a + Ep,c/2), is 0.24 V. In potassium citrate/ citric acid buffer solution containing 0.5 mol L-1 KCI, pH 6.1, the peak currents changed linearly with the square of sweep velocity in the range 0.025 Vs-1 ≤ v ≤ 0.400 Vs-1 showing that the process is governed by ion diffusion from support electrolyte to the electrode surface (during the reduction step) or from the electrode to the solution (during the oxidation step) to ensure the electroneutrality rule. The modifier surface excess was 4.3 x 10-8 mol cm-2, calculated using the anodic charge obtained from cyclic voltammograms, after subtraction of the background charge recorded with an unmodified carbon paste electrode in an electrolyte support solution (1.0 mmol L-1 RhCl3, 0.5 mol L-1 KCI and 0.02 mol L-1 HCI, v = 60 mV s-1). The supporting electrolyte used to detection of hydrogen peroxide was 10 mmol L-1 potassium citrate/ 2 mmol L-1 Citric acid buffer, pH 6.1 (ionic strength = 0.16 mol L-1) containing 0.5 mol L-1 KCI. The absence of this electrolyte or the presence of phosphate ions decreased the stability of the sensor. Hydrogen peroxide was detected at 0.04V (vs EAg/AgCI, KCI sat) in 5.1 x 10-5 - 8.6 x 10-4 mol L-1 linear range with sensitivity of 1.4 ± 0.2) A mo1-1 L cm-2 and detection limit of (2.5 ± 0.02) x 10-5 mol L-1. At this applied potential the contribution of oxygen reduction current was 8.0 % in the presence of 1.0 mmol L-1 H2O2. Analytical curves obtained during hydrogen peroxide detections along 5 days, ach one of them representing an average of 6 consecutive amperometric analytical curves, carried out in the same day, showed a decrease of only 27 % in the sensitivity of the modified electrodes. When was not using the electrode was kept, 0.5 mol L-1 KCI. At 0.04 V applied potential no interference was detected due to mediated or direct oxidation of uric acid. The interference of ascorbic acid was only significant to 0.060 V or higher applied potentials.

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / In this work was developed an electroanalytical methodology for determination of the antibiotic minocycline in pharmaceutical formulation and in human milk using differential pulse voltammetry. The voltammograms of the minocycline obtained with carbon paste electrodes showed a well-defined peak at 0.40 V vs. Ag/AgCl, corresponding to the oxidation of minocycline at pH 4.0. The electrodic behavior involved a reversible oxidation process and mass transport controlled by diffusion. The value of the effective area calculated for the carbon paste electrode was 0.3313 cm2, corresponding to a geometric area of 0.0078 cm2. After the optimization of the experimental conditions, such as, pH 4.00; scan speed 30 mV s-1, amplitude 100 mV; analytical curves were obtained in the linear concentration range from 2.0 to 23 μmol L-1 resulting in a detection limit of 0.7 μmol L-1 and the quantification limit of 2.2 μmol L-1. In order to evaluate the robustness of the proposed method the presence of possible interfering was analyzed in the determination of the minocycline, it was observed the interference of the folic acid, ketoconazole and dipyridamole among the possible evaluated interfering. To check the applicability of the developed method were analyzed previously in the optimized conditions, commercial samples of pharmaceutical formulations, one liquid and another in tablet, obtaining a recovery of 100 and 99.3%, respectively; and samples of maternal milk, obtaining a recovery of 96%. In addition to advantages such as high selectivity and sensitivity, the method developed could be used for the analysis of minocycline in pharmaceutical formulation and human milk without any need for prior sample treatment. / Neste trabalho foi desenvolvido uma metodologia eletroanalítica para a determinação do antibiótico minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno usando voltametria de pulso diferencial. Os voltamogramas da minociclina obtidos com eletrodos de pasta de carbono apresentaram um pico bem definido em 0,40 V vs. Ag/AgCl, correspondente à oxidação da minociclina em pH 4,0. O comportamento eletródico envolveu um processo de oxidação reversível e um transporte de massa controlado por difusão. O valor da área efetiva calculada para o eletrodo de pasta de carbono foi de 0,3313 cm2, correspondente a uma área geométrica de 0,0078 cm2. Após a otimização das condições experimentais, a saber, pH 4,00; velocidade de varredura 30 mV s-1, amplitude 100 mV, curvas analíticas foram obtidas na faixa linear de concentração de 2,0 a 23 μmol L-1 resultando em um limite de detecção de 0,70 μmol L-1 e um limite de quantificação de 2,2 μmol L-1. A fim de avaliar a robustez do método proposto foi analisada a presença de possíveis interferentes na determinação da minociclina, sendo observado a interferência do ácido fólico, cetoconazol e dipiridamol dentre os possíveis interferentes avaliados. Para verificar a aplicabilidade do método desenvolvido foram analisadas nas condições previamente otimizadas, amostras comerciais de formulações farmacêuticas, uma líquida e outra em comprimido, obtendo uma recuperação de 100 e 99,3%, respectivamente; e amostras de leite materno, obtendo uma recuperação de 96%. Além das vantagens como alta seletividade e sensibilidade, o método desenvolvido pode ser usado para análise de minociclina em formulação farmacêutica e em leite materno sem a necessidade de tratamento prévio da amostra.

Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-05-19T12:27:41Z No. of bitstreams: 2 Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) / Rejected by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com), reason: on 2016-05-19T12:31:22Z (GMT) / Submitted by Cássia Santos (cassia.bcufg@gmail.com) on 2016-05-19T12:48:30Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) / Approved for entry into archive by Luciana Ferreira (lucgeral@gmail.com) on 2016-05-19T13:11:59Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-05-19T13:11:59Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) Dissertação - Stephen Rathinaraj Benjamin - 2016.pdf: 9705883 bytes, checksum: 750508198f2865e073cf36b649344178 (MD5) Previous issue date: 2016-03-28 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES / This study investigated the antioxidant activity using biosensors based on carbon paste electrode (CPE) modified with crude extract of laccase (Pycnoporus sanguineus, activity 2019 U L-1) in different compositions. The biosensor consists of carbon nanotubes activated with DNA (CPEL-DNA: CN) showed the best sensitivity level, 0.0549 μA / μM and 1.2 uM detection limit (LOD) in the concentration range of 20-140 μM of rutin. This biosensor showed excellent stability over 10 days and reproducibility (RSD <5%). This biosensor was used to determine the total amount of phenol in coffee samples (expressed by the equivalent rutin) using electroanalytical technique. For the evaluation of its detection capability, the results were compared with other electroanalytical techniques using analytical basis as samples of commercial coffee from different countries. The CPL-DNA: CN was used to determine the total amount of phenol in coffee samples (expressed by the equivalent rutin). Thus, it was possible to propose the CPL as an analytical tool for the detection of phenols. In this research, we developed several studies using different CPE to investigate the antioxidant natural product profile such as coffee samples, dry extracts of acerola, obtained by cyclic voltammetry (CV),) differential pulse voltammetry (DPV) and square wave voltammetry (SWV), which allowed to conclude classes of antioxidants present in the samples. The quantitative determination of these compounds was performed using the standard addition method by differential pulse voltammetry and electrochemical index (EI) has been proposed for estimating the oxidizing potential between different samples. Carbon paste electrode was also investigated using the different quality control samples commercialized produced from acerola employing DPV for the quantification of ascorbic acid (AA) in all samples, where the limit of detection (LOD) and limit of quantification (LOQ) was 0.31 and 0.96 μM and with excellent recovery between 97.4 to 102.2% The DPPH tests were used to compare the antioxidant activity in coffee and acerola samples. The Folin-Ciocalteu method was used to estimate the antioxidant activity of rutin from coffee samples. These methods proposed had advantages such as simplicity of sample preparation and the speed of the analysis of antioxidant capacity. / Neste trabalho foram realizados ensaios de atividade antioxidante em amostras de acerola, café, bem como de outros extratos secos de frutos vermelhos, empregando-se eletrodos convencionais de pasta de carbono (EPC), bem como biossensores de EPC modificados com extrato bruto de lacase (EPCL), partindo de Pycnoporus sanguineus (atividade 2019 U L-1) em diferentes composições com e sem uso de agentes modificadores, visando avaliar melhor sistema. Para além consolidar o uso de métodos eletroanalíticos, i.e. voltametria cíclica (VC), voltametria de onda quadrada (VOQ) e pulso diferencial (VDP), na análise de produtos naturais, seja para avaliar perfil antioxidante, seja para inferir sobre classes de antioxidantes presentes nas amostras, pode-se neste estudo avaliar o papel de diferentes agentes modificadores. O biossensor constituído de nanotubos de carbono ativado com DNA (EPCL-DNA) apresentou o melhor nível de sensibilidade 0,0549 μA/μM e um limite de detecção (LOD) de 1,2 μM no intervalo de concentração de 20-140 μM de rutina. Além disso, o biossensor mostrou ter uma excelente estabilidade ao longo de 10 dias e reprodutibilidade (RSD < 5%). Para a avaliação da sua capacidade de detecção, os resultados obtidos foram comparados com outras técnicas eletroanalíticas usando como base analítica amostras do café comercial de diferentes países. O EPCL-DNA foi empregado para determinar a quantidade de fenol total nas amostras de café (expressa pelo equivalente de rutina). Com isso, foi possível propor os EPCL como ferramenta analítica para a detecção dos fenóis. A determinação quantitativa desses compostos foi realizada através da construção de curvas de calibração para VPD e o índice eletroquímico foi proposto para estimar o potencial antioxidante entre diferentes amostras. Também foi investigado o uso de EPC para o controle de qualidade de diferentes produtos obtidos a partir da acerola, empregando VPD para a quantificação de ácido ascórbico (AA) em todas as amostras, onde os limites de detecção (LD) e o Limite de quantificação (LQ) foi de 0,31 e 0,96 μM respectivamente e com uma excelente taxa de recuperação entre 97,4-102,2%. Os ensaios de DPPH foram utilizados para comparar a atividade antioxidante nas amostras de café e acerola. O método de Folin-Ciocalteu foi usado para estimar a atividade antioxidante da rutina nas amostras de café. Pode concluir-se que os métodos propostos apresentaram vantagens, como a simplicidade na preparação das amostras e a rapidez do ensaio da capacidade antioxidante.

Nos últimos anos, vários métodos eletroanalíticos foram desenvolvidos a fim de tornarem mais práticas e acessíveis às análises químicas de substâncias entorpecentes realizadas pela polícia científica. Com a sensibilidade e seletividade compatíveis com as dos métodos instrumentais convencionais, é a portabilidade da técnica eletroanalítica que se sobressai e tem apresentado grande potencial para tais aplicações. O uso de complexos metálicos com as bases de Schiff como modificadores do eletrodo de trabalho, tornou ainda mais promissora a utilização destes métodos para a detecção e quantificação de entorpecentes. Os eletrodos de pasta de carbono também contribuem para a praticidade da eletroanalítica, uma vez que são produzidos de forma simples e barata. Desta forma, neste projeto foram desenvolvidos métodos voltamétricos para a quantificação da dietilamida do ácido lisérgico (LSD), utilizando-se o eletrodo de pasta de carbono modificado com o complexo [UO2(Ac-ophen)]·H2O. A aplicação do KCl como eletrólito suporte, em solução aquosa, diferencia estes métodos do encontrado na literatura. Nas análises, foram empregadas as técnicas de voltametria cíclica, onda quadrada e de pulso diferencial. A linearidade no aumento da corrente frente às variações da concentração do LSD possibilitou a obtenção das curvas analíticas com desvio padrão e limites de detecção e quantificação de 2,45, 0,62 e 1,02 mol L-1, respectivamente, como melhores resultados. As análises de recuperação das amostras, 103 e 108%, demostra a possibilidade da utilização destas no âmbito forense. / The development of electroanalytical methods for forensic science has been growing in recent years by the fact of their practicality and low cost. Once sensibility and selectivity values are compatible to conventional methods, as chromatography and spectrometry, the portability of this system consists on interesting advantages. The simple modification of the carbon paste working electrode with Schiff bases complexes became even more promising to use this method for the detection and quantification of narcotics. The carbon paste electrode itself contributes for the practicality of the analyses, once it is made of simple carbon powder, which can be disposable. This project aimed to develop voltammetric methods for the quantification of the lysergic acid diethylamide (LSD) using a carbon paste electrode modified with the complex [UO2(Ac-ophen)]·H2O. The use of aqueous solution of KCl as supporting electrolyte characterizes a less pollutant methodology, differently of other methods that still use toxic solvents The combination of the differential pulse and square wave voltammetries with the modified carbon paste was crucial for the detection of trace levels of the LSD. The linear response in various concentrations of LSD results on analytical curves with standard deviation, detection, and quantification limits of 2,45, 0,62, 1,02 mol L-1, respectively. And the recovery values of 103 and 108 % indicates the possibility of using this method in the forensic science