BIOCARVÃO ATIVADO E ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO APLICADOS EM SENSOR ELETROQUÍMICO PARA A DETERMINAÇÃO DE PARAQUATE
O biocarvão é um material carbonáceo que possui grupos funcionais de superfície. A ativação química do biocarvão pode formar superfícies mais ricas em grupos funcionais, resultando em maior interação com os analitos. A aplicação de biocarvão como modificador de eletrodos tem sido bem-sucedida, promovendo aos dispositivos alta seletividade e baixos limites de detecção. A combinação de biocarvão com nanoestruturas, como o óxido de grafeno reduzido (RGO), pode elevar a capacidade do sensor eletroquímico na pré-concentração de espécies de interesse. Neste trabalho, amostras de biocarvão (B) e biocarvão ativado (AB), juntamente com o RGO, foram usadas no desenvolvimento de eletrodos modificados para a detecção eletroquímica sensível do pesticida paraquat. Amostras de biocarvão, obtidas sob temperaturas de 400 °C, 500 °C e 600 °C, foram ativadas pós-pirólise com uma solução de HNO3. O processo de ativação resultou no aumento de grupos funcionais ácidos oxigenados e grupos nitrogenados. O desempenho eletroquímico dos eletrodos modificados com RGO e amostras de biocarvão foi avaliado na presença de paraquat (PQ) por Voltametria de Pulso Diferencial. O eletrodo modificado com o material híbrido contendo biocarvão ativado (EPC-RGO/B4A) apresentou melhor resposta analítica para o pico de redução do PQ. O desempenho do método desenvolvido foi avaliado por meio da curva analítica usando as condições otimizadas de análise e resultou em um limite de detecção (LD) de 7,4 nmol L-1 e limite de quantificação (LQ) de 22,6 nmol L-1. Esses resultados configuram a criação de um método promissor para a determinação de paraquat.
BIOCARVÃO ATIVADO E ÓXIDO DE GRAFENO REDUZIDO APLICADOS EM SENSOR ELETROQUÍMICO PARA A DETERMINAÇÃO DE PARAQUATE
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DOI: 10.22533/at.ed.2292112028
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Palavras-chave: Biocarvão ativado, Aguapé, Sensor eletroquímico, Pesticida.
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Keywords: Activated biochar, Aguapé, Electrochemical sensor, Pesticides.
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Abstract:
Biochar is a carbonaceous material and usually show functional surface groups. The chemical activation of the biochar can form surfaces rich in functional groups to intensify the interaction with the analyte. The application of biochar as an electrode modifier has been successful, promoting high selectivity and lower detection limits to the devices. The combination of biochar and carbonaceous nanostructures, as reduced graphene oxide (RGO), may further enhance the capacity of the electrochemical sensor in the preconcentration of species of interest. In this work, precursor (B) and activated (AB) biochar samples, and RGO were used for the construction of modified carbon paste electrodes and were applied for the sensitive electrochemical detection of paraquat pesticide. Precursor biochar samples, obtained at temperatures of 400 °C, 500 °C, and 600 °C, were activated post-pyrolysis with HNO3 solution. The activation process resulted in the increment of oxygenated acidic functional groups, and nitrogenated groups. The performance of the electrodes modified with RGO and biochar samples was evaluated in the presence of paraquat (PQ) by Differential Pulse Voltammetry. The electrodes modified with the composite material containing activated biochar (EPC-RGO/B4A) showed higher relative electrochemical responses. An analytical method was developed using optimal conditions of analysis, resulting in limit of detection (LOD) of 7.4 nmol L-1 and limit of quantification (LOQ) of 22.6 nmol L-1. These results configure a promising method for determining paraquat.
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Número de páginas: 16
- Ava Gevaerd
- Jonatas de Oliveira Souza Silva
- Lucas dos Santos Lima
- José Fernando de Macedo
- Michael Douglas Santos Monteiro
- Alberto Wisniewski Jr
- Márcio Fernando Bergamini
- Eliana Midori Sussuchi
- Mércia Vieira da Silva Sant'Anna
