DETERMINAÇÃO DE DOPAMINA UTILIZANDO ELETRODO IMPRESSO DE CARBONO

ISBN 978-85-85905-23-1

Área

Iniciação Científica

Autores

Castilho, Q.G.S. (UEMA) ; Santos, J.C. (UEMA) ; Silva, A.C. (UEMA) ; Andrade, A.P.S. (UEMA) ; Lima, I.M.S. (UEMA) ; Cunha, J.P.C. (UEMA) ; Cruz, J.G. (UEMA)

Resumo

A dopamina (1,2-dihidroxibenzeno-5-etanoamina) é um importante neurotransmissor, pertencente à família das catecolaminas, o presente trabalho tem por objetivo desenvolver um método eletroanalítico para determinação de dopamina (DA) em amostras de água do rio Itapecurú em Caxias-MA utilizando um mini eletrodo impresso de carbono (EIC) como sensor através da técnica de voltametria de pulso diferencial (VPD). As medidas foram realizadas com auxilio de um mini-potenciostato/galvanostato, marca metrohm foi acoplado a um computador do tipo Notebook e identificado pelo software Pstat. Método proposto e aplicado para detecção de DA em amostras de água do rio Itapecuru, obteve-se resultados satisfatórios comprovando a viabilidade do método para detecção de DA nas amostras.

Palavras chaves

Eletrodo; Dopamina; Descarte

Introdução

O conhecimento sobre o destino final de produtos farmacêuticos no ambiente aquático ainda é muito limitado. Devido ao grande risco social resultante do uso e descarte de medicamentos em lugares não apropriados, está se tornando um novo problema ambiental, que tem despertado grande preocupação entre cientistas nos últimos anos (PINTO,A.R.C.V. 2011). A dopamina 2-(3,4- dihidroxi-fenil)etilamina que é do grupo das catecolaminas, é um importante neurotransmissor, é um fármaco utilizado em unidades hospitalares (TOLEDO, R.A 2006). Uma vez que a dopamina e um importante neurotransmissor com comportamentos voltamétrico conhecido as técnicas eletroquímicas vêm sendo amplamente usadas em sua determinação. O desenvolvimento de sensores eletroquímicos capaz de determinar substâncias químicas tem crescido bastante nos últimos anos. Dentre os sensores químicos, o eletrodo impresso constitui-se de um filme depositado sobre um suporte inerte, geralmente de PVC ou cerâmica de alumina. O arranjo consiste em eletrodos de trabalho, referência, e auxiliar, impresso em tinta de material condutor a base de carbono, por isso chamado de eletrodo de carbono impresso (ECI). São dispositivos de baixo custo e tão funcionais que permitem a comercialização na forma de eletrodos descartáveis (NASCIMENTO, V. B.; ANGNES, L.1998). Dentre as técnicas existentes, podemos citas neste trabalho a técnica de voltametria cíclica (CV), voltametria de pulso diferencial (VDP). Este trabalho tem como objetivo desenvolver um método eletroanalítico para determinação de dopamina (DA) em amostras de água do rio Itapecurú em Caxias-MA e urina sintética, utilizando um minieletrodo impresso de carbono (EIC) como sensor através da técnica de voltametria de pulso diferencial (VPD).

Material e métodos

Para o preparo das soluções foi utilizada água destilada e todos os regentes utilizados foram de grau analítico. Foi utilizado um Eletrodo Impresso de Carbono (EIC) da marca metrehm, um béquer com capacidade de 10 ML foi adaptado com uma célula eletroquímica. As medidas eletroquímicas foram realizadas com o auxílio de um mini-potenciostato/galvanostato, marca Ω Metrohm, acoplado a um Notebook. Antes de cada medida, a solução eletrolítica foi homogeneizada com um agitador magnético por cerca de dois minutos. A técnica de voltametria cíclica foi utilizada para fazer os testes com os eletrólitos, e voltametria de pulso diferencial utilizada para realizar os testes com os outros parâmetros. A coleta da amostra de água do rio foi coletada conforme as normas estabelecidas para fazer a aplicação em água do rio Itapecuru.

Resultado e discussão

Na tabela 1 serão apresentados os valores estudados e selecionados com o eletrodo impresso de carbono, utilizado para avaliação eletroquímica da oxidação e redução de DA com as técnicas de voltametria cíclica e a técnica de pulso diferencial (VDP). Para verificar a estabilidade e viabilidade do eletrodo impresso de carbono (ECI), foi realizado o estudo de repetibilidade do ECI, foram feitas 10 medidas consecutivas na superfície do eletrodo com solução de DA 2,0 x 10-4 mol L-1 em meio Tampão Fosfato pela técnica de VDP, o desvio padrão relativo, obtido foi 0,39%. Após a otimização dos parâmetros utilizando o EIC foi construída uma curva analítica utilizando a técnica de VDP um comportamento linear foi observado e uma correlação linear de 0,9967 e os limites de detecção e quantificação obtidos nos intervalos de concentrações estudados foram de 1,20 x 10-7 molL-1 e 4,00 x 10-7 molL-1, respectivamente. A fim de avaliar o desempenho do Eletrodo Impresso de Carbono determinou-se Dopamina em amostra de rio Itapecuru, a amostra de rio foi fortificada com DA 2,82 x10-3 mol L-1. De acordo com o método de adição de padrão externo, através da técnica de pulso diferencial da amostra presente na Figura: 1(A) e a partir dos valores da corrente de picos extraídos de cada alíquota construiu-se a curva analítica e um comportamento linear foi observado na Figura: 1(B) o resultado do método adotado na amostra ambiental de água de rio foi de 1,40 x10-6 mol L-1 próximo ao valor real 1,96x10-6 mol L-1 que estava na amostra, com erro relativo de 0,46 % este erro esta associado a interferentes presentes nas águas de rio, que delimitaram a eficiência do eletrodo ao detectar DA na amostra de água de rio.

Valores estudados e selecionados para otimização dos parâmetros da técnica de VDP.


(A) Voltamogramas de pulso diferencial da amostra de água do rio Itapecuru, (B) Curva Analítica da amostra de rio.

Conclusões

Os resultados obtidos permitiram comprovar a viabilidade do eletrodo impresso de carbono como um sensor eletroquímico para determinação de DA, que se oxida facilmente na superfície do eletrodo com o pico de oxidação e redução entre os potenciais de -0,2 V e 0,6 V respectivamente, diante dos resultados encontrados, o sensor utilizado mostrou-se viável, por apresenta elevada sensibilidade e por ser descartável, tratar-se de um sistema portátil composto por um mini potenciostato conectado via USB a um notebook e utilizando um eletrodo descartável e de baixo custo.

Agradecimentos

A Quésia Guedes da Silva Castilho. A UEMA pela bolsa concedida e financiamento do projeto e ao CESC-UEMA pelo suporte no desenvolvimento; A todas que contribuiu com o desenvolvimento do trabalho.

Referências

PINTO, A.R.C.V. “Remediação de solos contaminados com produtos farmacêuticos – Oxidação / redução química”. Tese de Mestrado em Engenharia Química Ramo Tecnologia de Proteção Ambiental. Instituto Superior de Engenharia de Porto – ISEP. Novembro de 2011.
TOLEDO R.A., Estudo Eletroquimíco e desenvolvimento de novas metodologias eletroanaliticas para a determinação de antidepressivos tricíclicos e neurotransmissores, Tese de Doutorado; Instituto de Química, Universidade de São Paulo, São Carlos, 2006.
NASCIMENTO, V. B.; ANGNES, L. Eletrodos fabricados por silk-screen. Quim. Nova, v. 21, n. 5, p. 614-629, 1998.