Desenvolvimento de sensor fotobioeletroquímico utilizando eletrodo de WO3 modificado com bactéria fotossintética para aplicação na detecção de contaminantes ambientais

Abstract

O presente relatório aborda a continuação dos estudos referentes à construção do biossensor para identificação de contaminantes ambientais como pesticidas. O biossensor com resposta fotobioeletroquímica se baseia na imobilização da bactéria roxa fotossintética Rhodobacter capsulatus sobre a superfície de trióxido de tungstênio (WO3), sendo utilizada polidopamina (PDA) como agente ancorante e intermediário redox. As caracterizações realizadas mostraram que o WO3 foi formado na superfície com morfologia e fase adequadas, enquanto a deposição da R. capsulatus sobre o WO3 para formação do eletrodo biohíbrido foi realizada por meio de eletropolimerização. Cada etapa de construção do sistema foi caracterizada por medidas de microscopia óptica de alta resolução acoplada a espectrometria de infravermelha, em complemento à outras caracterizações já realizadas. Os estudos analíticos apresentados tratam da continuação da otimização dos parâmetros que influenciam na resposta eletroquímica do sensor, como a proporção entre R. capsulatus e PDA depositadas, o perfil da resposta eletroquímica e o efeito da presença ou ausência de irradiação luminosa. Com base nas medidas eletroanalíticas de amperometria com ciclos on/off de iluminação, todos os materiais se mostraram fotorresponsivos, com um ganho de fotocorrente de 2,02 μA cm−2 para o fotoânodo WO3/PDA-R. capsulatus em comparação com o controle de WO3. A concentração de bactérias imobilizadas se mostrou um fator chave na resposta do sistema, sendo otimizada a concentração em solução de 0,05 mg μL−1 e depositada 0,75 mg cm−2.