Desenvolvimento e caracterização de dispositivo eletroquímico baseado em nanopartículas de cobre suportadas sobre grafeno para detecção do herbicida glifosato

O glifosato, [N-(fosfonometil)glicina], é um herbicida usado mundialmente e que, atualmente, é detectado em diversas amostras de interesse ambiental e biológico por métodos cromatográficos. A fim de contribuir com as limitações desta técnica, este trabalho traz uma nova alternativa para a análise deste pesticida. Trata-se de uma molécula não eletroativa e que, portanto, não é detectada voltametricamente com sua estrutura básica, seja na forma molecular ou iônica [1]. Contudo, sua propriedade de formar complexos com íons cúpricos torna possível detectá-la de forma indireta, com o cobre como intermediário [2]. Assim, um sensor foi desenvolvido para a detecção de glifosato, usando a técnica de voltametria de pulso diferencial (DPV) e um eletrodo de carbono vítreo (GC) modificado com um compósito de óxido de grafeno reduzido (rGO) e nanopartículas de cobre (CuNPs), sintetizado por método químico. O comportamento eletroquímico dos eletrodos GC/rGO-CuNPs foi caracterizado por voltametria cíclica (CV) em solução tampão fosfato (PBS) pH 7,0 no intervalo de -0,3 a +0,2 V vs. Ag/AgCl/KCl (3,0 mol L-1 ), com velocidade de varredura de 50 mV s-1 . Foram observados processos de oxidação em 0 V e redução em -170 mV referentes ao cobre, que demostram que o rGO foi modificado com as CuNPs. Por meio de DPV, observou-se uma diminuição na corrente de pico anódica do cobre em presença de glifosato, o que pode ser explicado pela formação do complexo Cu(II)-glifosato. Tal fenômeno pode ser usado para quantificar o herbicida glifosato em amostras. Assim, o eletrodo desenvolvido foi avaliado e otimizado na detecção glifosato por DPV, e os melhores resultados obtidos foram nas seguintes condições: proporção de cobre de 30% em relação ao rGO, 100 mV de amplitude de pulso, incremento de potencial de 1 mV e velocidade de varredura de 20 mV s-1 em solução PBS 0,2 mol L -1 pH 4,18. Usando esses parâmetros, a curva de mérito foi linear na faixa de concentração de 0,01 a 2,0 mol L -1 de glifosato. O compósito sintetizado é capaz de detectar glifosato e o sensor desenvolvido mostrou-se promissor para determinação de glifosato em meio aquoso.