Amperometric biosensor based on tyrosinase applied for the indirect determination of traces of pesticides / Biossensor amperomÃtrico à base de tirosinase aplicado na determinaÃÃo de compostos orgÃnicos em amostras ambientais

AUTOR(ES)
DATA DE PUBLICAÇÃO

2005

RESUMO

Um biossensor amperomÃtrico baseado na enzima tirosinase foi desenvolvido e investigado para o monitoramento dos agrotÃxicos Metil Paration, Carbaril, Carbofuran e Diazinon. A enzima foi imobilizada sobre um eletrodo compÃsito de grafite modificado com ftalocianina de cobalto (II) (ECG-FtCo) por cross-linking com glutaraldeÃdo e albumina de soro bovino. VÃrios parÃmetros que afetam a resposta do biossensor tirosinase para o catecol como substrato foram estudados. A resposta do ECG-FtCo para o catecol foi investigada em termos do limite de detecÃÃo (LD), estabilidade e passivaÃÃo do eletrodo pelos produtos polimÃricos. Esses parÃmetros foram comparados com aqueles obtidos com o eletrodo de pasta de carbono nÃo modificado (EPC) e o eletrodo de pasta de carbono modificado com ftalocianina de cobalto (II) (EPC-FtCo). O ECG-FtCo apresentou o maior LD para catecol, 1,0 x 10-6 mol L-1. AlÃm disso, este eletrodo apresentou a corrente residual voltamÃtrica baixa e mais estÃvel com uma intensidade de corrente independente do tempo. A corrente residual voltamÃtrica manteve-se aproximadamente inalterada por 65 medidas de catecol contra duas a trÃs medidas realizadas com outros eletrodos. VÃrios parÃmetros experimentais foram explorados para avaliar a melhor performance analÃtica do biossensor. O catecol foi determinado pela reduÃÃo direta da oquinona produzida enzimaticamente à -0,20 V vs Ag/AgCl (KCl 3,0 mol L-1). Os resultados mostraram que as maiores respostas amperomÃtricas eram encontradas em tampÃo fosfato 0,05 mol L-1 contendo KCl 0,1 mol L-1, pH 6,50. A faixa linear de resposta para o biossensor foi de 5,0 x 10-5 a 1,0 x 10-3 mol L-1 para o catecol. A sensibilidade para catecol foi ao redor de 1,6 x 10-5 μA mol -1 L. A enzima imobilizada apresentou atividade especifica ao catecol maior do que a apresentada pela enzima livre. A constante aparente de Michaelis-Menten (KM app) da enzima imobilizada foi 1,7 mM enquanto para a enzima livre foi 2,3 mM. Estudos de inibiÃÃo foram realizados utilizando-se Metil Paration, Diazinon, Carbaril e Carbofuran, respectivamente. Nesse estudo, foi usada a diminuiÃÃo da taxa da corrente de reduÃÃo devido a o-quinona produzida para quantificar os pesticidas indiretamente. Todos os compostos mostraram uma dependÃncia linear entre a concentraÃÃo e a inibiÃÃo relativa. Estudos de recuperaÃÃo empregando as melhores condiÃÃes foram realizados utilizando-se amostras de Ãgua fortificadas com os inibidores em nÃveis de 30 ppb, respectivamente. As recuperaÃÃes variaram entre 93 % e 99 % com coeficientes de variaÃÃo de 1,01 a 2,09 %.

ASSUNTO(S)

quimica catecol amperometric biosensor modified composite graphite electrode biossensor amperomÃtrico eletrodo de grafite compÃsito modificado tyrosinase enzyme cobalt (ii) phtalocyanine enzima tirosinase ftalocianina de cobalto (ii) catechol

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