DEFESA DE MESTRADO DO DISCENTE VERNAN DA SILVA LIMA
CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA CELSO SUCKOW DA FONSECA
DIRETORIA DE PESQUISA E PÓS-GRADUAÇÃO
DEPARTAMENTO DE PÓS-GRADUAÇÃO
COORDENADORIA DO PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA ELÉTRICA
DEFESA DE MESTRADO DO DISCENTE VERNAN DA SILVA LIMA
TÍTULO:
“DESENVOLVIMENTO DE SENSOR ELETROQUÍMICO DE GRAFITE MODIFICADO COM AZUL DE METILENO PARA DETECÇÃO DE FOSFATO EM SOLUÇÕES AQUOSAS.”
Esta dissertação apresenta o desenvolvimento e a caracterização de um sensor eletroquímico baseado em eletrodo de grafite modificado com azul de metileno (MB) para detecção de íons fosfato em meio aquoso. O azul de metileno foi escolhido devido às suas propriedades eletroativas, capacidade de formar filmes poliméricos estáveis por eletropolimerização e afinidade química com o ânion fosfato. A modificação da superfície do eletrodo foi realizada por voltametria cíclica em solução de MB 0,1 mM em PBS (pH 7,0). A formação do filme polimérico foi confirmada por espectroscopia FTIR e microscopia eletrônica de varredura (MEV), que evidenciaram bandas vibracionais características e uma morfologia porosa favorável à difusão de íons. Técnicas eletroquímicas como voltametria cíclica (CV), cronoamperometria (CA) e voltametria por pulso diferencial (DPV) foram empregadas para avaliar o desempenho do sensor. Os resultados demonstraram resposta linear entre corrente e concentração de fosfato. A técnica de DPV apresentou alta sensibilidade, com faixa linear entre 56 e 2200 μmol/L e coeficiente de correlação R2 = 0,9971. A cronoamperometria demonstrou boa estabilidade e reprodutibilidade da corrente sob adições sucessivas de fosfato, e os testes por CV confirmaram o aumento da atividade redox após a modificação com MB. O sensor também foi aplicado na análise de amostras reais de água coletadas em três localidades da Região Metropolitana do Rio de Janeiro: Nova Iguaçu, Duque de Caxias e Maracanã. As respostas obtidas evidenciaram a capacidade do sensor em detectar fosfato em ambientes complexos e não tratados, com taxas de erro aceitáveis e compatíveis com o uso em campo. Conclui-se que o eletrodo de grafite modificado com azul de metileno representa uma alternativa viável, de baixo custo e boa sensibilidade para o monitoramento de íons fosfato, com aplicações promissoras em análises ambientais e controle da qualidade da água.
Banca Examinadora composta pelos Doutores:
Leandro Marques Samyn, Orientador (PPEEL - CEFET-RJ)
Ana Lucia Ferreira de Barros, Coorientadora, (PPEEL - CEFET-RJ)
Maria Aparecida Gonçalves MArtinez (MIP- PPEEL – CEFET-RJ)
Maurício Alves de Melo Junior (MEP – UFF)
Data: Local e data: 28 de agosto de 2025 às 14h00
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