SENSOR ELETROQUÍMICO EM ELETRODO SERIGRAFADO MODIFICADO COM NITRETO DE CARBONO DOPADO COM COBRE PARA DETECÇÃO DE GLIFOSATO E AMPA

Gabryel Angel de Môura Taborda; Mariane Ribas Lourenço; Gabrielle Gomes Fernandes da Rocha; Diego P. Soares; João Victor Nicolini; Idio Alves de Sousa Filho

Título do Trabalho

Autores

Gabryel Angel de Môura Taborda
Mariane Ribas Lourenço
Gabrielle Gomes Fernandes da Rocha
Diego P. Soares
João Victor Nicolini
Idio Alves de Sousa Filho

Modalidade

Resumo

Área temática

Engenharias - Engenharia Química

Data de Publicação

27/03/2026

País da Publicação

Brasil

Idioma da Publicação

pt-BR

Página do Trabalho

https://www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1331211-sensor-eletroquimico-em-eletrodo-serigrafado-modificado-com-nitreto-de-carbono-dopado-com-cobre-para-deteccao-de

ISBN

978-65-272-2302-3

Palavras-Chave

Sensor Eletroquímico; Análise Ambiental; Detecção de Pesticida

Resumo

O glifosato (GLYP) é um herbicida amplamente utilizado no combate a ervas daninhas devido ao seu baixo custo e alta eficácia, mas este apresenta riscos significativos ao meio ambiente e à saúde humana [1]. Devido aos danos causados por esse pesticida, torna-se necessário realizar sua detecção e quantificação em amostras ambientais para monitorização e controle de seus malefícios. As técnicas de detecção atuais do glifosato envolvem métodos complexos e de laboratório como cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC), espectrometria de massas (MS) e cromatografia gasosa (GC), que envolvem instrumentos caros, pré-tratamento de amostras e mão de obra especializada [1,2]. Desta forma, este estudo tem como objetivo desenvolver um sensor eletroquímico portátil, acessível, sensível e label-freel para a detecção e quantificação do pesticida GLYP e seu sal, ácido aminometilfosfônico (AMPA), utilizando eletrodos de carbono serigrafados (SPE) modificados com nitreto de carbono dopado com cobre (Cu-d-CN). Os desafios na detecção eletroquímica do glifosato envolvem o fato deste ser polarograficamente inerte em potenciais acessíveis de medição, não interagindo de forma mensurável com eletrodos baseados em carbono [2,3]. O nitreto de carbono (CN) é um compósito polimérico que apresenta bom desempenho eletroquímico, baixo custo, síntese simples e possui sítios dopantes que possibilitam a sua modificação com metais de transição, assim como o cobre, capazes de formar complexos de coordenação estáveis com grupos funcionais da estrutura do GLYP (amino, carboxilato e fosfonato). O mecanismo de detecção baseia-se na formação de um complexo Cu(II)–GLYP, que inibe a resposta eletroquímica do cobre, possibilitando a detecção indireta do pesticida. O Cu-d-CN foi obtido pela degradação térmica da Melamina e reação posterior com CuCl2 e caracterizado por MEV/EDS e FTIR. A superfície do eletrodo de trabalho do SPE foi modificada por drop-casting com 20 μL de uma solução de Cu-d-CN a 2 mg mL⁻¹ em água deionizada homogeneizada em ultrassonicador, seguida de no mínimo 24h de secagem para completa adsorção. O sensor foi caracterizado eletroquímicamente antes e após sua modificação em sonda redox de K3[Fe(CN)6]/K4[Fe(CN)6] 5 mM em voltametria cíclica, de modo a comparar sua performance eletroquímica, superfície eletroativa e reversibilidade do sistema. A detecção de GLYP e AMPA foi realizada por meio da inibição das correntes de pico em voltametria cíclica (CV) e voltametria de onda quadrada (SWV), utilizando solução de GLYP e AMPA 0,1 mmol L⁻¹ (Sigma Aldrich), em tampão acetato de sódio 1 mmol L⁻¹ a pH 5. O sensor proposto demonstrou amplitude de correntes inferiores ao SPE não modificado, mas a funcionalização possibilitou a detecção indireta do herbicida e seu sal, visualizada nos voltamogramas obtidos. O AMPA apresentou menor inibição das correntes de pico em comparação ao GLYP, mas ainda possui potencial para detecção simultânea. O sensor proposto demonstrou limite de detecção (LOD) de 46,4 nmol L⁻¹ e limite de quantificação (LOQ) de 155 nmol L⁻¹ em pH 5,0, com R2 de 0,99227 para a detecção de glifosato. Testes com amostras reais foram conduzidos utilizando grãos e polpa de café contendo GLYP, as amostras foram preparadas em tampão no pH 5,0. O sensor foi capaz de detectar o pesticida dentro da faixa de concentração adicionada de 0,39984 à 4,38231 µM na matriz complexa de polpa do café, com R2>0,99. Os LOD e LOQ obtidos possuem valores abaixo dos limites legais de GLYP em água potável. Portanto, o desenvolvimento do sensor mostrou-se promissor para aplicações ambientais, podendo contribuir para um monitoramento mais acessível e eficaz do Glifosato em diferentes matrizes aquosas e em alimentos. Referências Bibliográficas: [1] Prezilius et al., Ionics, 28, 4035–4043, (2022). [2] Regiart et al., ChemElectroChem, 7, 10, 2230-2237, (2020). [3] Sousa et al., Diamond & Related Materials, 148, 111483, (2024).

Título do Evento: XII Reunião Anual de Iniciação Científica da UFRRJ (RAIC 2025) & VI Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação (RAIDTec 2025)
Cidade do Evento: Seropédica
Título dos Anais do Evento: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário
Nome da Editora: Even3
Meio de Divulgação: Meio Digital

Como citar

TABORDA, Gabryel Angel de Môura et al.. SENSOR ELETROQUÍMICO EM ELETRODO SERIGRAFADO MODIFICADO COM NITRETO DE CARBONO DOPADO COM COBRE PARA DETECÇÃO DE GLIFOSATO E AMPA.. In: Anais da Reunião Anual de Iniciação Científica e Reunião Anual de Iniciação em Desenvolvimento Tecnológico e Inovação da UFRRJ - Justiça climática: por um mundo mais sustentável, justo e igualitário. Anais...Seropédica(RJ) UFRRJ, 2025. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/xii-reuniao-anual-iniciacao-cientifica-da-ufrrj-raic/1331211-SENSOR-ELETROQUIMICO-EM-ELETRODO-SERIGRAFADO-MODIFICADO-COM-NITRETO-DE-CARBONO-DOPADO-COM-COBRE-PARA-DETECCAO-DE. Acesso em: 29/05/2026