Emprego de monocamadas auto-organizadas no desenvolvimento de sensores eletroquímicos

Abstract

Recebido em 18/7/02; aceito 9/10/02 SELF-ASSEMBLED MONOLAYERS APPLICATIONS FOR THE DEVELOPMENT OF ELECTROCHEMICAL SENSORS. Selfassembled monolayers (SAMs) modified electrodes exhibit unique behavior that can greatly benefit electrochemical sensing. This brief review highlights the applications of SAM modified electrodes in electroanalytical chemistry. After a general introduction, which includes the approaches for SAM development, different electrochemical systems for detecting inorganic and organic species are described and discussed. Special attention to the coupling of biological sensing element to the SAM is given, which can selectively recognize the analyte. Future prospects are also evaluated.Keywords: chemically modified electrodes; self-assembled monolayers; electrochemical sensors. INTRODUÇÃOO desenvolvimento de sensores eletroquímicos é uma das áreas de maior e mais rápido crescimento dentro da Química Analítica, principalmente devido aos novos desafios impostos por amostras de interesse industrial, clínico e ambiental, que têm levado a uma crescente busca por sensores com melhores características, tais como alta sensibilidade, seletividade e estabilidade [1][2][3][4][5][6][7][8] . Apesar da grande versatilidade e perspectivas apresentadas pelos sensores eletroquímicos, a utilidade de um eletrodo é muitas vezes limitada devido a uma passivação gradual de sua superfície, que é conseqüência principalmente da adsorção dos produtos da própria reação de óxido-redução utilizada na detecção, ou ainda, dos sub-produtos destas reações que podem se polimerizar e se depositar sobre a superfície dos eletrodos 6 . Além disso, a sensibilidade de muitos analitos importantes pode ser prejudicada em função da cinética de transferência de elétrons entre estes compostos e os materiais dos eletrodos ser excessivamente lenta 9 . Uma outra limitação é a dificuldade de discriminar entre compostos alvos que possuam características redox similares 9 . Uma área que oferece grande potencial para minimizar os problemas acima descritos, e conseqüentemente para aumentar a aplicabilidade e eficiência dos sensores eletroquímicos, é a que compreende os chamados eletrodos quimicamente modificados (EQM) 9,10 . A habilidade para controlar e manipular deliberadamente as propriedades das superfícies dos eletrodos pode proporcionar uma variedade de efeitos atrativos, levando a superfícies com características que podem contornar efetivamente muitos dos problemas apresentados pelos sensores eletroquímicos tradicionais.Estudos experimentais, suportados pela teoria, têm mostrado que a velocidade de transferência de elétrons pode ser sensivelmente afetada em função da modificação da superfície dos eletrodos 11. A classificação das reações do eletrodo pode ser feita com base no grau de interação entre os reagentes e a superfície do eletrodo, ocorrida durante o estado de transição da transferência de elétrons 12 . Os processos de transferência de elétrons onde as interações entre as espécies reagentes e a superfície do eletrodo são fracas e não es...

Electroanalytical Performance of (SiPy+Cl−/CuTsPc)5 LbL Film for Detecting Promethazine Hydrochloride

“…In this sense, an option that has been widely used in recent decades involves the formation of nanostructured thin films of different materials and their potential application as analytical sensors [1][2][3][4]. The use of modified electrodes with thin films can offer substantial benefits to electroanalysis [5]. These films should be very sensitive when compared to traditional analytical methods, e.g.…”

“…However, no study has been reported on the application of modified electrodes with LbL films for PMZ determination. In this sense, the LbL film was formed by using chloride of 3-n-propylpyridinium silsesquioxane (SiPy + Cl À ) and tetrasulphonated phthalocyanine copper (II) (CuTsPc), with the formed film containing five bilayers, designed (SiPy + Cl À /CuTsPc) 5 , as described by de Jesus et al [9]. This modified surface was used to develop an electroanalytical procedure for PMZ determination in commercial formulations using square-wave voltammetry (SWV).…”

Panorama Da Eletroquímica E Eletroanalítica No Brasil

“…26,27 Desde a década de 1980 o Brasil vem desenvolvendo importantes contribuições na área de eletrodos modificados com vistas ao desenvolvimento de sensores eletroquímicos e tem sido revisada na literatura. [28][29][30][31] Neste contexto, um dos grandes avanços da área consiste na modificação da superfície do eletrodo, o que abriu inúmeras possibilidades para desenvolvimento de sensores e biossensores, contribuindo de modo singular para o avanço da eletroanalítica moderna. 32 A versatilidade dos modificadores (ligantes, polímeros, óxidos, orgânicos, sílicas, metais, complexos, compostos biológicos, enzimas, DNA, proteínas, anticorpos, antígenos, organismos, tecidos, células, organelas, membranas etc.)…”

Utilização de eletrodos sólidos de amálgama para a determinação analítica de compostos orgânicos e inorgânicos

“…8 Em geral, a modificação na superfície eletródica ocorre pela imobilização de grupos funcionais, 12 incorporação de catalisadores inorgânicos 13 e biológicos (enzimas e anticorpos), 14,15 deposição de filmes poliméricos, 16 modificação com sílica 17 e deposição de membranas biológicas. 18 Os eletrodos quimicamente modificados apresentam alta sensibilidade e seletividade; porém, dependendo da modificação realizada podem ocorrer problemas de estabilidade e reprodutibilidade nas respostas voltamétricas, principalmente em meios não aquosos ou em valores de potenciais próximos às reações de eletrólise da água.…”