Biossensor amperométrico para detecção screening de inseticidas carbamatos em águas de abastecimento

• Clara Virginia Vieira Carvalho Oliveira Marques ^[1] ; Paulo Roberto Brasil de Oliveira Marques ^[3] ; Gilvanda Silva Nunes ^[2]
  1. [1] Universidade Federal de São Carlos

     Universidade Federal de São Carlos

     Brasil

     
  2. [2] Universidade Federal do Maranhão

     Universidade Federal do Maranhão

     Brasil

     
  3. [3] Instituto de Química, Universidade Estadual Paulista (UNESP), Araraquara, SP

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• Localización: Pesticidas: Revista de ecotoxicologia e meio ambiente, ISSN 0103-7277, Nº. 16, 2006, págs. 81-92
• Idioma: portugués
• Títulos paralelos:
  • Amperometric biosensor to detect screening of carbamate insecticides in drinking water
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• Resumen
  • English

    Amperometric biosensor based on cholinesterases enzymes (AChE) immobilized in screen-printing electrode, was used to detect carbamates pesticides (carbofuran and carbaryl) in drinking water samples. Initially, inhibition constants for theinsecticides carbaryl (1x107 ) and carbofuran (5x104) were studied. A two-channel screen-printed strip containing a TCNQ-graphite-modified and a Ag/AgCl electrode as working and reference electrodes, were used respectively. Two enzyme immobilization procedures were evaluated aiming the optimization of the biosensor. The methodologies of photopolimerization with poly(vinyl alcohol), bearing styrylpyridinium groups (PVA-SbQ) and crosslinking with glutaraldehyde were selected for the study. The PVA-SbQ agent has shown better results (CV = 6.5%). Analytical curves were plotted after inhibition assays with the pesticides and the limits of detection (LOD) were determined. Carbaryl gives a linear curve (LOD of 18 µg L-1), while carbofuran provides a logarithmic curve (LOD of 0,05 µg L-1). The accuracy of direct pesticide detection with the optimized biosensor was also evaluated. Three spiking levels were studied and average recoveries varied from 93.3% to 102.7%. The AChE-based biosensor assisted analytical demands for the direct application of sensor disposable in real samples.

  • português

    Biossensor amperométrico, baseado em enzimas colinesterases (AChE) imobilizadas em eletrodo do tipo screen-printing, foi utilizado na investigação de teores de pesticidas carbamatos (carbofuran e carbaril) em amostras de água de abastecimento.

    Inicialmente, efetuou-se o estudo das constantes de inibição dos pesticidas carbaril (1x10 7) e carbofuran (5x10 4). Utilizou-se sistema com eletrodo de dois canais, composto de grafite modificada com TCNQ e Ag/AgCl, como eletrodos de trabalho e referência, respectivamente. Dois processos de imobilização enzimática foram estudados, visando otimização do biossensor. A metodologia de fotopolimerização com álcool polivinílico modificado com grupos estirilpiridínicos (PVA-SbQ) e a de glutaraldeido foram selecionadas para o estudo, sendo que a imobilização com PVA-SbQ apresentou melhores resultados (CV = 6,5%). Curvas analíticas foram plotadas após os ensaios de inibição com os pesticidas e os limites de detecção (LD) determinados. Carbaril apresentou curva linear (LD de 18 μg L-1), enquanto o carbofuran demonstrou curva com comportamento logarítmico (LD de 0,05 μg L-1). Para avaliar a precisão, amostras de água de abastecimento foram fortificadas com os pesticidas estudados em três níveis de fortificação. As recuperações variaram de 93,3% a 102,7%. Os biossensores a base de AChE atenderam às exigências analíticas para a direta aplicação de sensores descartáveis em amostras reais.