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dc.contributor.advisor1Matos, Renato Camargo-
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0437557684820900pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Lisboa, Thalles Pedrosa-
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/2845084446372654pt_BR
dc.contributor.referee1Janegitz, Bruno Campos-
dc.contributor.referee1Latteshttp://lattes.cnpq.br/7746094938977989pt_BR
dc.contributor.referee2Castro, Pollyana Souza-
dc.contributor.referee2Latteshttp://lattes.cnpq.br/4538444915937772pt_BR
dc.creatorOliveira, Raylla Santos-
dc.creator.Latteshttp://lattes.cnpq.br/pt_BR
dc.date.accessioned2025-06-09T13:20:43Z-
dc.date.available2025-06-04-
dc.date.available2025-06-09T13:20:43Z-
dc.date.issued2025-02-26-
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/18860-
dc.description.abstractThis work presents the development of low-cost electrochemical sensors produced by 3D printing using recycled materials, applied to the determination of the herbicide diuron (DIU) in different matrices. The electrodes were constructed using a conductive composite material containing graphite and recycled polymer, acrylonitrile butadiene styrene (ABS), in accordance with the principles of sustainability, green chemistry, and circular economy. The optimization of the electrode composition allowed the fabrication of devices with high sensitivity and selectivity. Additionally, a modification was performed by incorporating metal-organic frameworks (MOFs) and gold nanoparticles, aiming to enhance the electroanalytical response. The sensors were applied in voltammetric and amperometric methods for the determination of DIU. The 3D-CPE electrode was employed for the analysis of sugarcane juice and cachaça samples by square wave voltammetry (SWV), with linear ranges between 0.25–2.5 and 5–20 µmol L⁻¹, and a detection limit (LOD) of 0.07 µmol L⁻¹. It was also used for the analysis of cachaça samples by flow injection analysis with amperometric detection (FIA-AMP), showing a linear range between 10–50 µmol L⁻¹ and an LOD of 1.05 µmol L⁻¹. The modified sensor, 3D-CPE/MIL-53(Al)-TDC/AuNP, was applied for the determination of DIU by differential pulse voltammetry (DPV) in tap water, river water, and lake water samples, showing a linear range of 0.99–19.2 µmol L⁻¹ and an LOD of 0.04 µmol L⁻¹. The recovery values obtained ranged from 97 to 107%, confirming the precision of the methods developed. Additionally, a method was developed capable of simultaneously quantifying DIU and carbendazim (CBZ) by DPV, with linear ranges of 2–10 µmol L⁻¹ for both. The calculated LOD was 0.52 µmol L⁻¹ for DIU and 1.07 µmol L⁻¹ for CBZ. This method shows potential for application in environmental monitoring or quality control analyses. The results demonstrate that the proposed sensors are efficient, sustainable, and affordable, representing a promising alternative for monitoring emerging contaminants in different matrices, with potential contribution to sustainable development goals.pt_BR
dc.description.resumoEste trabalho apresenta o desenvolvimento de sensores eletroquímicos de baixo custo, produzidos por impressão 3D a partir de materiais reciclados, com aplicação na determinação do herbicida diuron (DIU) em diferentes matrizes. Os eletrodos foram construídos utilizando material compósito condutivo contendo grafite e polímero reciclado, o acrilonitrila butadieno estireno (ABS), de acordo com os princípios da sustentabilidade, da química verde e da economia circular. A otimização da composição dos eletrodos permitiu obter dispositivos com elevada sensibilidade e seletividade. Além disso, foi realizado uma modificação com a incorporação de estruturas metalo-orgânicas (MOFs) e nanopartículas de ouro, visando aprimorar a resposta eletroanalítica. Os sensores foram aplicados em métodos voltamétricos e amperométricos para a determinação do DIU. O eletrodo 3D-CPE foi empregado na análise de amostras de garapa e cachaça por voltametria de onda quadrada (VOQ), com faixas lineares entre 0,25–2,5 e 5–20 µmol L⁻¹ e limite de detecção (LD) de 0,07 µmol L⁻¹, além da análise de amostras de cachaça por injeção em fluxo com detecção amperométrica (FIA-AMP), com faixa linear entre 10–50 µmol L⁻¹ e LD de 1,05 µmol L⁻¹. O sensor modificado 3D-CPE/MIL-53(Al)- TDC/AuNP foi aplicado na determinação de DIU por voltametria de pulso diferencial (VPD) em amostras de água de torneira, rio e lago, apresentando faixa linear de 0,99–19,2 µmol L⁻¹ e LD de 0,04 µmol L⁻¹. Os valores de recuperação obtidos variaram entre 97 e 107%, confirmando a precisão dos métodos desenvolvidos. Adicionalmente, foi desenvolvido um método capaz de quantificar simultaneamente o DIU e o carbendazim (CBZ) por VPD, com faixas lineares de 2-10 µmol L⁻¹ para ambos. O LD calculado para o DIU foi de 0,52 µmol L-1 e para o CBZ foi de 1,07 µmol L-1 . Esse método possui potencial para ser aplicado em análises de monitoramento ambiental ou controle de qualidade. Os resultados demonstram que os sensores propostos são eficientes, sustentáveis e acessíveis, representando uma alternativa promissora para o monitoramento de contaminantes emergentes em diferentes matrizes, com potencial contribuição para os objetivos de desenvolvimento sustentável.pt_BR
dc.languageporpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)pt_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.departmentICE – Instituto de Ciências Exataspt_BR
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Químicapt_BR
dc.publisher.initialsUFJFpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.rightsAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazil*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/*
dc.subjectSustentabilidadept_BR
dc.subjectManufatura aditivapt_BR
dc.subjectDiuronpt_BR
dc.subjectEletrodo modificadopt_BR
dc.subjectMOFspt_BR
dc.subjectSustainabilitypt_BR
dc.subjectAdditive manufacturingpt_BR
dc.subjectModified electrodept_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICApt_BR
dc.titleDesenvolvimento de dispositivos de baixo custo impressos em 3D para o monitoramento voltamétrico do herbicida diuron em amostras de bebidas e águapt_BR
dc.typeDissertaçãopt_BR
Appears in Collections:Mestrado em Química (Dissertações)



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