Eletrodos modificados com filmes automontados de nanopartículas de óxido de ferro e ftalocianina para detecção e quantificação eletroquímica de etinilestradiol

Abstract

Neste trabalho é proposto o desenvolvimento de uma metodologia eletroanalítica para determinação de etinilestradiol (EE2). Para tanto, substratos de vidro condutor tipo ITO foram modificados com filmes automontados LbL de ftalocianina de níquel(II) tetrasulfonada (NiTsPc) e nanopartículas de óxido de ferro (ION) para a construção do eletrodo de trabalho. A modificação foi realizada pela imersão sucessiva (ciclo de deposição) do ITO na solução de NiTsPc e na suspensão de ION, originando eletrodos do tipo ITO/(NiTsPc/ION)-n, onde n representa o número de ciclos de deposição ou bicamadas. Imagens de microscopia eletrônica de varredura (MEV) e microscopia de força atômica (AFM) do eletrodo evidenciaram uma superfície rugosa e uniformemente recoberta por nanopartículas. Dados de espectroscopia de absorção no UV-vis e espectroscopia Raman sugerem que a deposição sucessiva de bicamadas de NiTsPc/ION forma uma estrutura supramolecular porosa conduzida tanto pela interação eletrostática quanto por pontes covalentes de Fe(III)-O-Ni(II). O eletrodo ITO(ION/NiTsPc)-n foi utilizado na detecção de EE2 por voltametria de pulso diferencial (VPD). Inicialmente, observou- se que eletrodos de ITO modificados com ION e NiTsPc em separado apresentam desempenho muito inferior na oxidação do EE2 que ocorre em +0,8V. Além disso, verificou-se que a oxidação de EE2 tem uma corrente que aumenta com número n de bicamadas ficando evidente portanto, a ocorrência de um efeito sinérgico entre ION e NiTsPc. Experimentos de voltametria cíclica (VC) mostraram que há transferência de carga que ocorre entre ION e NiTsPc através das pontes oxo, e essa transferência é essencial para o bom desempenho do eletrodo para a oxidação de EE2, que foi então quantificado após a otimização dos parâmetros experimentais sendo definido o tampão acetato de sódio 0,1 mol L-1 em pH 4,0 como eletrólito de suporte e o condicionamento do eletrodo por 30 segundos no potencial de -0,6 V. Desta forma, após 7 medidas consecutivas de EE2 10 μmol L-1 com o eletrodo ITO(NiTsPc/ION)-10, o coeficiente de variação foi 2,85 %. O método proposto apresentou faixa linear de trabalho de 0,07 a 30 μmol L-1 e limite de detecção e quantificação de 7,8x10-9 e 2,4x10-8 mol L-1 respectivamente. Na análise em água de torneira e água da estação do Lago Paranoá o EE2 não foi detectado, porém apresentou valores de recuperação entre 96,2% e 109,6%, observou-se também que a oxidação do EE2 não foi afetada com a composição de urina sintética. Esses resultados mostram que o método desenvolvido é promissor para a determinação de EE2.