Publicação: Desenvolvimento de dispositivo microfluídico em impressora 3D para análise eletroquímica do butilparabeno
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Data
Autores
Orientador
Yamanaka, Hideko 
Gomes, Paulo Clairmont Feitosa de Lima
Silva, Lucas Moreira
Uliana, Carolina Venturini
Coorientador
Pós-graduação
Curso de graduação
Engenharia Química - IQ
Título da Revista
ISSN da Revista
Título de Volume
Editor
Universidade Estadual Paulista (Unesp)
Tipo
Trabalho de conclusão de curso
Direito de acesso
Acesso aberto
Resumo
Resumo (português)
Em virtude da fabricação de sistemas simples e/ou complexos, economia de matéria-prima, alta precisão e versatilidade, a impressão tridimensional (3D) vem ganhando espaço na pesquisa e no mercado global. Deste modo, o projeto tem por objetivo o uso de impressora 3D para desenvolver e construir um dispositivo microfluídico acoplado a um sistema eletroquímico para o estudo e detecção de composto de interesse ambiental, neste caso o butilparabeno. Os parabenos são utilizados como conservante químico devido a sua ampla atividade antimicrobiana e baixo custo, no entanto, estudos apontam que por possuírem atividades estrogênicas causam efeitos tóxicos no corpo humano. Neste projeto ocorreu a familiarização, desenvolvimento e construção da célula eletroquímica em impressora 3D, além de testes com solução redox de ferro/ferricianeto de potássio que foram efetuados para a otimização do sistema em fluxo. Após a obtenção do dispositivo iniciou-se um estudo do comportamento do butilparabeno utilizando métodos eletroanalítico, como voltametria cíclica e amperometria. A partir dos resultados foi possível observar que o butilparabeno apresenta um perfil adsortivo, porém nas condições do sistema em fluxo não houve adsorção do analito na superfície do eletrodo impresso. As curvas analíticas possibilitaram determinar uma faixa de concentração do analito que apresenta sinal com maior precisão, além disso, foram também executados teste de repetibilidade e reprodutibilidade cujas taxas percentuais do coeficiente de variação em ambos os testes estavam abaixo de 5% constatando que a metodologia apresenta estatisticamente uma boa precisão com baixa dispersão dos resultados em relação à média. Por fim, foi possível averiguar a viabilidade do sistema microfluídico para o estudo do butilparabeno estando o sistema pronto para a aplicação na quantificação de butilparabeno em amostras ambientais e/ou comerciais.
Resumo (inglês)
Due to the manufacture of simple and/or complex systems, economy of raw materials, high precision and versatility, three-dimensional (3D) printing has been gaining ground in research and in the global market. In this way, the project aims to use a 3D printer to develop and construct a microfluidic device coupled to an electrochemical system for the study and detection of a compound of environmental interest, in this case butylparaben. Parabens are used as chemical preservatives due to their broad antimicrobial activity and low cost, however, studies indicate that they have estrogenic activities and then cause toxic effects in the human body. In this project, the familiarization, development and construction of the electrochemical cell in a 3D printer took place, in addition to tests with potassium ferricyanide redox solution that were carried out to optimize the system in flow. After obtaining the device, a study of the behavior of butylparaben began using electroanalytical methods such as cyclic voltammetry and amperometry. The results indicated that butylparaben presents an adsorptive profile, however under the conditions of the system in flow there was no adsorption of the analyte on the surface of the printed electrode. The analytical curves indicated a concentration range of the analyte that presents a signal with greater precision, in addition, repeatability and reproducibility tests were performed and the percentage rates of the coefficient of variation in both tests were below 5% confirming that the methodology statistically presents good precision with low dispersion of results in relation to the mean. In conclusion, the proposed microfluidic system is ready for butylparaben determination in environmental and/or commercial samples.
Descrição
Palavras-chave
Impressão 3D, Dispositivo Microfluídico, Amperometria, Parabeno, 3D Printing, Microfluidic Device, Amperometry, Paraben
Idioma
Português
