Conselho Nacional de Desenvolvimento CientÃfico e TecnolÃgico / The aim of this work is to study the surface modification of gold electrode with the
trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ (Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+) and
trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ (Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+) complexes ion, emplyoing the electrodeposition and self-assembled monolayer techniques, respectively; and evaluate the potentiality of these modified electrodes as electrochemical sensors for detection and quantification of NO. Cyclic voltammetry and electrochemical quartz crystal microbalance results suggest that the deposition of trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ complex ion on the gold surface. Cyclic voltammetry and surface enhanced raman spectroscopy results confirm the modification of gold electrode surface by the trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ complex ion. Peak current (Ip) observed in cyclic voltammograms for the oxidation of NO on the modified electrodes were higher than that observed for the unmodified gold electrode, and the modified electrode Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ showed the highest Ip for the oxidation of NO. The values of detection limit and quantification limit obtained for the electrode
Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ were 7.73 x 10-8 mol L-1 and 2.58 x 10-7 mol L-1, and for the electrode Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ were 5.15 x 10-8 mol L-1 and 1.72 x 10-7 mol L-1, respectively, being this values smaller by an order of magnitude as the same obtained for the unmodified gold electrode. Computational simulations suggest that the increase in Ip oxidation of NO on the electrode Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ is due to the interaction energy between molecules of NO and the complex trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+, adsorbed on the gold surface, to be stronger than the energy of interaction of NO with the gold surface. The dopamine and serotonin molecules and the nitrite ion interfere in electrochemical detection of NO and dopamine and serotonin showed greater interference in the detection of NO in relation to the nitrite ion. The electrode Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ showed the greatest stability when compared to the electrode Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+. The results obtained in this work showed the potentiality of modified electrodes as sensors for deteccion and quantification of NO, among which stands out the electrode Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ due to the further intensification of the signal current for the oxidation of NO and provided greater stability. / O objetivo deste trabalho à estudar a modificaÃÃo da superfÃcie do eletrodo de ouro com os Ãons complexos trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ (Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+) e
trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ (Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+), empregando as tÃcnicas de eletrodeposiÃÃo e formaÃÃo de camadas auto-organizadas, respectivamente; e avaliar a potencialidade destes eletrodos modificados como sensores eletroquÃmicos para detecÃÃo e quantificaÃÃo de NO. Os resultados de voltametria cÃclica e de microbalanÃa eletroquÃmica a cristal de quartzo sugerem a deposiÃÃo do Ãon complexo trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ sobre a superfÃcie de ouro. Os resultados de voltametria cÃclica e de espalhamento raman amplificado por superfÃcie comprovam a modificaÃÃo da superfÃcie do eletrodo de ouro pelo Ãon complexo trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+. As correntes de pico (Ip) observadas nos voltamogramas cÃclicos para a oxidaÃÃo do NO sobre os eletrodos modificados foram maiores que as observadas para o eletrodo de ouro sem modificaÃÃo, sendo que o eletrodo modificado
Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ apresentou a maior Ip para a oxidaÃÃo de NO. Os valores de limite de detecÃÃo e de quantificaÃÃo obtidos para o eletrodo
Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+ foram de 7,73 x 10-8 mol L-1 e 2,58 x 10-7 mol L-1, e para o eletrodo Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ foram de 5,15 x 10-8 mol L-1 e 1,72 x 10-7 mol L-1, respectivamente, sendo estes valores menores em uma ordem de grandeza que os mesmos obtidos para o eletrodo de ouro nÃo modificado. As simulaÃÃes computacionais sugerem que o aumento de Ip da oxidaÃÃo de NO sob o eletrodo Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ à devido à energia de interaÃÃo entre as molÃculas de NO e o complexo trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+, adsorvido na superfÃcie de ouro, ser mais forte que a energia de interaÃÃo do NO com a superfÃcie de ouro. As molÃculas dopamina e serotonina e o Ãon nitrito interferem na detecÃÃo eletroquÃmica de NO e a dopamina e a serotonina apresentaram maior interferÃncia na detecÃÃo de NO em relaÃÃo ao Ãon nitrito. O eletrodo Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+ apresentou maior estabilidade quando comparado ao eletrodo
Au/trans-[Ru(NH3)4(tina)(SO4)]+. Os resultados obtidos neste trabalho demonstram a potencialidade dos eletrodos modificados como sensores para detecÃÃo e quantificaÃÃo de NO, dentre os quais se destaca o eletrodo Au/trans-[Fe(cyclam)(NCS)2]+, devido à maior intensificaÃÃo no sinal de corrente para a oxidaÃÃo de NO e a maior estabilidade apresentada.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:www.teses.ufc.br:5052 |
| Date | 14 February 2012 |
| Creators | Vanessa Nascimento dos Santos |
| Contributors | Pedro de Lima Neto, Luiz Gonzaga de FranÃa Lopes, SÃrgio Antonio SpÃnola Machado |
| Publisher | Universidade Federal do CearÃ, Programa de PÃs-GraduaÃÃo em QuÃmica, UFC, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFC, instname:Universidade Federal do Ceará, instacron:UFC |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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