Voltametria e química verde: o uso do eletrodo de diamante dopado com boro no desenvolvimento de métodos para determinação de fármacos e corantes

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dc.contributor.advisorBraz, Elen Julciléia Romão Sartori
dc.contributor.authorColdibeli, Bruna
dc.contributor.bancaAlmeida, Lucio César de
dc.contributor.bancaKillner, Mário Henrique Montazzolli
dc.contributor.bancaTeixeira, Marcos Fernando de Souza
dc.contributor.bancaBrocenschi, Ricardo Francisco
dc.coverage.extent130 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2026-01-20T14:48:11Z
dc.date.available2026-01-20T14:48:11Z
dc.date.issued2025-03-06
dc.description.abstractOs métodos de análise sempre desempenharam um papel importante na garantia de qualidade e segurança de medicamentos e alimentos, como também na proteção da saúde pública e do meio ambiente, e por isso sempre foram foco de estudos ao redor do mundo. No entanto, com as atuais preocupações ambientais, requisitos adicionais relacionados com a segurança do meio ambiente passaram também a fazer parte do desenvolvimento de novas metodologias. Assim, a voltametria em conjunto com o eletrodo de diamante dopado com boro (EDDB) se apresenta como uma alternativa atraente às técnicas convencionas, pois, devido às suas características intrínsecas, oferecem análises simples, rápidas, de baixo custo, sensíveis, confiáveis, seguras e verdes. Nesse sentido, foram desenvolvidos métodos voltamétricos usando o EDDB pré-tratado catodicamente para determinação individual dos fármacos loperamida (LOP) e lisinopril (LSNP), e para determinação simultânea dos anti-hipertensivos hidroclorotiazida (HCTZ) e LSNP e dos corantes alimentícios índigo carmin (INDG) e carmoisina (CRMS). Inicialmente, estudos sobre o comportamento eletroquímico dos analitos sobre o EDDB foram realizados, bem como sobre o efeito das condições experimentais para sua determinação. Curvas analíticas usando as técnicas de voltametria de pulso diferencial (VPD) e voltametria de onda quadrada (VOQ) foram construídas com os parâmetros instrumentais otimizados. Os métodos para determinação individual dos fármacos LOP e LSNP usando VPD apresentou linearidade nas faixas de concentração de 1,50 – 21,05 µmol L-1 e 9,99 – 196 nmol L-1, com limites de detecção (LD) de 0,41 µmol L-1 e 3,05 nmol L-1, respectivamente, enquanto que para a determinação simultânea dos anti-hipertensivos HCTZ e LSNP usando VOQ apresentou linearidade nas faixas de concentração de 0,40 – 3,99 e 0,050 – 1,04 µmol L-1, com LD de 0,052 e 0,012 µmol L-1, respectivamente. As curvas analíticas construídas usando VPD para a determinação simultânea dos corantes INDG e CRMS apresentou linearidade nas faixas de concentração de 1,99 – 21,26 e 0,99 – 12,56 nmol L-1, com LD de 0,598 e 0,273 nmol L-1, respectivamente. A validação intralaboratorial foi realizada e os métodos voltamétricos demonstraram linearidade, seletividade, precisão e exatidão adequadas para a determinação dos analitos nas diferentes matrizes de amostras (ambientais, biológicas, farmacêuticas e alimentícias). Ainda, o impacto ambiental dos métodos foi avaliado demonstrando que ambos os constituem alternativas mais verdes aos métodos analíticos convencionais reportados na literatura
dc.description.abstractother1Analytical methods have always played an important role in ensuring the quality and safety of medicines and food, as well as in protecting public health and the environment, and have therefore been the focus of studies worldwide. However, with current environmental concerns, additional requirements related to environmental safety have also become part of the development of new methodologies. In this context, voltammetry combined with the boron-doped diamond electrode (BDDE) emerges as an attractive alternative to conventional techniques, as its intrinsic characteristics offer simple, fast, low-cost, sensitive, reliable, safe, and green analyses. Accordingly, voltammetric methods were developed using cathodically pretreated BDDE for the individual determination of the drugs loperamide (LOP) and lisinopril (LSNP), as well as for the simultaneous determination of the antihypertensive drugs hydrochlorothiazide (HCTZ) and LSNP, and the food dyes indigo carmine (INDG) and carmoisine (CRMS). Initially, studies were conducted on the electrochemical behavior of the analytes on BDDE, as well as on the effect of experimental conditions on their determination. Analytical curves were constructed using differential pulse voltammetry (DPV) and square wave voltammetry (SWV) techniques, with optimized instrumental parameters. The methods for the individual determination of LOP and LSNP using DPV showed linearity in the concentration ranges of 1.50 – 21.05 µmol L-1 and 9.99 – 196 nmol L-1, with limits of detection (LOD) of 0.41 µmol L-1 and 3.05 nmol L-1, respectively. For the simultaneous determination of the antihypertensive drugs HCTZ and LSNP using SWV, linearity was observed in the concentration ranges of 0.40 – 3.99 and 0.050 – 1.04 µmol L-1, with LOD values of 0.052 and 0.012 µmol L-1, respectively. Analytical curves constructed using DPV for the simultaneous determination of the dyes INDG and CRMS showed linearity in the concentration ranges of 1.99 – 21.26 and 0.99 – 12.56 nmol L-1, with LOD values of 0.598 and 0.273 nmol L-1, respectively. In-house validation was performed, and the voltammetric methods demonstrated adequate linearity, selectivity, precision, and accuracy for the determination of the analytes in various sample matrices (environmental, biological, pharmaceutical, and food samples). Additionally, the environmental impact of the methods was assessed, showing that they constitute greener alternatives to conventional analytical methods reported in the literature.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/19099
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCE - Departamento de Química
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Química
dc.subjectLoperamida
dc.subjectAnti-hipertensivos
dc.subjectCorantes sintéticos
dc.subjectEletroanálise
dc.subjectAnálise verde
dc.subjectVoltametria
dc.subjectEletrodo de diamante dopado com boro (EDDB)
dc.subjectFármacos
dc.subjectCorantes alimentícios
dc.subjectImpacto ambiental
dc.subject.capesCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.cnpqCiências Exatas e da Terra - Química
dc.subject.keywordsLoperamide
dc.subject.keywordsAntihypertensives
dc.subject.keywordsSynthetic dyes
dc.subject.keywordsElectroanalysis
dc.subject.keywordsGreen analysis
dc.subject.keywordsVoltammetry
dc.subject.keywordsBoron-doped diamond electrode (BDDE)
dc.subject.keywordsPharmaceuticals
dc.subject.keywordsFood colorings
dc.subject.keywordsEnvironmental impact statements
dc.titleVoltametria e química verde: o uso do eletrodo de diamante dopado com boro no desenvolvimento de métodos para determinação de fármacos e corantes
dc.title.alternativeVoltammetry and green chemistry: the use of the boron-doped diamond electrode to develop methods for determining pharmaceutics and food dyes
dc.typeTese
dcterms.educationLevelDoutorado
dcterms.provenanceCentro de Ciências Exatas

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