Desenvolvimento de sensor quimicamente modificado com carbon black e pectina para detecção de benzofenona-3

Abstract

A benzofenona-3 (BZ3) é um ingrediente ativo muito utilizado em formulações cosméticas como filtro UV e em virtude disso tem gerado bastante preocupação devido a comprovação em estudos recentes de atuar como desregulador endócrino comum entre a população. Por isso, propõe-se neste trabalho, o uso de carbon black juntamente com o biopolímero pectina na modificação de um eletrodo de carbono vítreo (CB-PEC/GCE) para a determinação de BZ3 em amostras de cosméticos. Dentre os processos de reticulação química ou física que a pectina foi submetida para reticular o polímero, a reticulação física (25 varreduras cíclicas em solução de K4Fe(CN)6 em meio de KCl) foi a que apresentou uma melhor resposta eletroquímica para o BZ3. Além disso, em análise realizada por microscopia eletrônica de varredura (MEV) observou-se a formação de pequenos cristais na superfície do sensor após a reticulação física do biopolímero. Através da avaliação do BZ3 por voltametria de pulso diferencial (DPV), o eletrólito suporte escolhido foi o tampão Britton-Robinson (0,1 mol L-1), com melhor resposta de corrente obtida em pH 6,0. Para os parâmetros inerentes à DPV, o potencial de deposição de -0,7 V, potencial step de -0,012 V e amplitude de 0,09 V foram as condições otimizadas. Em experimentos futuros, serão realizadas avaliações das figuras de mérito do método, assim como, caracterização eletroquímica por espectroscopia de impedância eletroquímica e determinação da área eletroativa do sensor eletroquímico proposto. Até o momento, o sensor mostrou-se adequado e estável para a determinação de BZ3 e espera-se utilizá-lo com sucesso na quantificação deste analito em amostras de formulações cosméticas.

Benzophenone-3 (BZ3) is an active ingredient most used in cosmetic formulations as a UV filter and because of that it has generated a lot concern due to evidence in recent studies to act as a common endocrine disruptor among the poppulation. Therefore, we propose the use of carbon black and pectin biopolymer in the modification of a glassy carbon electrode (CB-PEC/GCE) for the determination of BZ3 in cosmetic samples. Among the chemical or physical cross-linking processes that pectin was subjected to cross-link the polymer, physical cross-linking (25 cyclic scans in K4Fe (CN)6 solution in KCl medium) presented the best electrochemical response for BZ3. In addition, in analysis performed by scanning electron microscopy (SEM), the formation of small crystals on the sensor surface was observed after the physical cross-linking of the biopolymer. Using differential pulse voltammetry (DPV), the best current response of BZ3 was obtained in Britton-Robinson buffer (0.1 mol L-1) pH 6.0. For the parameters inherent to DPV, deposition potential of -0.7 V, step potential of -0.012 V and amplitude of 0.09 V were the optimized conditions. In future experiments, evaluations of the figures of merit of the method will be carried out, as well as, electrochemical characterization by electrochemical impedance spectroscopy and determination of the electroactive area of the proposed electrochemical sensor. So far, the sensor has been shown to be suitable and stable for the determination of BZ3 and it is expected to be used successfully in the quantification of this analyte in samples of cosmetic formulations.