Compósito baseado em óxido de grafeno reduzido modificado com diferentes nanopartículas metálicas para a determinação de contaminantes emergentes

O óxido de grafeno (GO) é um composto que vem ganhando grande atenção de pesquisadores na eletroquímica e eletroanalítica devido a sua extraordinária propriedade de transporte de elétrons, alta atividade eletrocatalítica e grande área superficial [1]. Em sua forma reduzida (rGO) há uma grande melhora nas propriedades eletroquímicas do material. Quando modificado com nanopartículas metálicas, observa-se melhoras significativas nas propriedades analíticas do material, como: aumento da corrente de resposta, excelente atividade eletrocatalítica e melhora no comportamento voltamétrico [2]. O objetivo deste trabalho foi sintetizar novos compósitos a base de óxido de grafeno reduzido modificado com nanopartículas de antimônio (rGO-SbNPs) e cobre (rGO-CuNPs) na modificação de eletrodos de carbono vítreo (GC) para a detecção do antibiótico levofloxacina em amostras ambientais. Na síntese do rGO-NPs foram utilizados o dodecil sulfato de sódio (SDS) como agente surfactante e o borohidreto de sódio como agente redutor. Foram otimizadas as quantidades adicionadas para cada nanopartícula metálica, obtendo-se como valores ótimos 40% para o Sb e 30% para o Cu, ambas em relação ao rGO. Os eletrodos GC/rGO-SbNPs e GC/rGO-CuNPs foram caracterizados eletroquimicamente por voltametria cíclica (CV) em solução HCl 0,5 mol L -1 e solução tampão fosfato (PBS) 0,2 mol L-1 pH 7,0, respectivamente. Foi possível observar os picos característicos de oxidação e redução de cada metal, comprovando a modificação do rGO com as nanopartículas metálicas. Experimentos de voltametria de pulso diferencial (DPV) foram conduzidos para avaliar o comportamento eletroquímico da levofloxacina nos dois sensores desenvolvidos. Foi realizado o estudo de pH, no qual foi possível observar que os sensores propostos apresentam uma melhor resposta analítica em pH 3,0. Quando as respostas eletroquímicas dos eletrodos GC/rGO-CuNPs e GC/rGOSbNPs foram comparados ao eletrodo GC, obtemos uma melhora na corrente de pico anódica da levofloxacina por um fator de 8,0 e 10,5 para CuNPs e SbNPs, respectivamente. Para ambos os compósitos, a curva de mérito foi linear na faixa de concentração 0,2 a 3,0 µmol L-1 , com um limite de detecção de 0,041 e 0,1 µmol L- 1 para SbNPs e CuNPs, respectivamente. Os novos compósitos utilizados na modificação do eletrodo GC foram aplicados com sucesso na determinação da levofloxacina em concentrações relativamente baixas do antibiótico. Sendo assim, os dispositivos eletroquímicos propostos são excelentes ferramentas analíticas para a determinação de poluentes ambientais.