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http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/6259
Tipo: | Tese |
Título: | Construção de dispositivos microfluídicos usando técnicas alternativas de baixo custo: aplicação na determinação de contaminantes em amostras de interesse socioambiental |
Autor(es): | Maximiano, Elizabete Maria |
Primeiro Orientador: | Trindade, Magno Aparecido Gonçalves |
metadata.dc.contributor.referee1: | Gonçalves, Daniel Araújo |
metadata.dc.contributor.referee2: | Santos, André Luiz dos |
metadata.dc.contributor.referee3: | Bergamini, Márcio Fernando |
metadata.dc.contributor.referee4: | Marcolino Junior, Luiz Humberto |
Resumo: | Dispositivos microfluídicos baseados em canais têm sido úteis no sistema analítico miniaturizado, no entanto, o ponto mais crítico no desenvolvimento de plataformas microfluídicas continua sendo o sistema de detecção e sua integração no canal. Atualmente, os detectores eletroquímicos são os mais adequados para essas integrações. Existem muitas maneiras de fabricar o canal em plataformas microfluídicas, e, uma das formas, envolve o uso de tecnologias alternativas que permitam o uso de materiais de baixo custo. Isso permite produzir vários desings de dispositivos microfluídicos bem como novas configurações de detectores eletroquímicos diretamente integrados. Neste trabalho foram desenvolvidos procedimentos não convencionais para fabricação de dispositivos microfluídicos baseados em polidimetilsiloxano. Assim, dispositivos microfluídicos com geometrias planares, nos quais o canal interno (em forma de serpentina) e uma nova configuração do sistema de detecção eletroquímica foram montados em um único chip. A técnica de construção desses microdispositivos é simples, de baixo custo e requer o mínimo de conhecimento em microfabricação. As plataformas microfluídicas propostas foram testadas para resolver alguns dos problemas decorrentes do uso de micropipetas durante injeções discretas, bem como do uso de surfactantes na solução carregadora. Os resultados demonstraram o alto desempenho do sistema de detecção eletroquímica integrado, mostrando alta tolerância à presença de bolhas de ar e nenhum distúrbio durante as injeções discretas. Além disso, também mostramos o desempenho analítico do dispositivo microfluídico baseado em PDMS para detecção amperométrica de ácido salicílico (SA) em amostras aquosas. Em seguida, este dispositivo também foi usado para separação de SA e cafeína (CAF) após a ativação das paredes do canal interno com solução de hidróxido de sódio (2,0 mol L-1) antes de detectar simultaneamente ambos os analitos no modo amperométrico. |
Abstract: | Channel-based microfluidic devices have been useful in the miniaturized analytical system, however, the most critical part in the development of microfluidic platforms remains the detection system and its integration into the channel. Currently, electrochemical detectors are the most suitable for its integrations. There are many ways to manufacture the channel on microfluidic platforms, and, one way involves the use of alternative technologies that enable use of low-cost materials. This allows to produce several designs of microfluidic devices and new configurations of electrochemical detectors directly integrated. In this work, unconventional protocols were developed for building microfluidic devices based on polydimethylsiloxane (PDMS). As such, microfluidic devices with planar geometries, in which the internal channel (in the form of a serpentine), and a new configuration of electrochemical detection system were mounted onto a single chip. Target technology for produce microdevices is simple, low cost and requires minimal knowledge in microfabrication process. The proposed microfluidic platforms were tested for solve some problems arising from the use of automatic micropipettes during discrete injections as well as the use of surfactants into the carrier solution. The experimental results demonstrated the high performance of the integrated electrochemical detector system, showing high tolerance to the presence of air bubbles and no disturbance during the discrete injections. Also, we also showed the analytical performance of the PDMS-based microfluidic device for amperometric detection of salicylic acid (SA) in some aqueous samples. Then, this device was also used for separation of SA and caffeine (CAF) after activation of the inner channel wall with sodium hydroxide solution (2.0 mol L-1) and further simultaneously detection of both analytes in amperometric mode. |
Palavras-chave: | Plataforma eletroquímica microfluídica Microfluidic electrochemical platform Polidimetilsiloxano Polydimethylsiloxane Célula de fluxo integrada Integrated flow cell |
CNPq: | CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA::QUIMICA |
Idioma: | por |
País: | Brasil |
Editor: | Universidade Federal da Grande Dourados |
Sigla da Instituição: | UFGD |
metadata.dc.publisher.department: | Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia |
metadata.dc.publisher.program: | Programa de pós-graduação em Química |
Citação: | MAXIMIANO, E.M. Construção de dispositivos microfluídicos usando técnicas alternativas de baixo custo: aplicação na determinação de contaminantes em amostras de interesse socioambiental. 2021. 92 f. Tese (Doutorado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2021. |
Tipo de Acesso: | Acesso Aberto |
URI: | http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/6259 |
Data do documento: | 10-Jun-2021 |
Aparece nas coleções: | Doutorado em Química |
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