No sentido de assegurar o custeio das pesquisas...no sentido de assegurar o custeio das pesquisas e empregar ferramentas analíticas de baixo custo de aquisição e manutenção, o aprimoramento de sensores eletroquímicos e tecnologias correntes tem atraído a atenção dos pesquisadores nos últimos anos. o desenvolvimento de sensores robustos, com pronunciada performance analítica em comparação a eletrodos sem modificação, tem sido associado a características como baixo custo, portabilidade e resposta rápida para a determinação dos mais variados analitos [baião, 2018], inclusive de forma simultânea [ulbrich, 2020; winiarski, 2020]. a eletroquímica, o coração de muitos sensores químicos e biológicos, usa energia em uma de suas formas mais “limpas”, a eletricidade, para promover a troca de elétrons na interface de eletrodos e soluções. o aprimoramento da performance dos dispositivos existentes, pelo uso de novos materiais em eletrodos, é de corrente interesse [ambrosi, 2014]. neste contexto, se apresenta aqui uma proposta de projeto de pesquisa para o desenvolvimento de sensores para múltiplos analitos pelo uso de nanomateriais no design de novas arquiteturas de eletrodos, bem como no preparo de novas plataformas eletroquímicas. o objetivo é garantir seletividade em uma superfície ultrassensível, através do controle da morfologia e da modificação/funcionalização da superfície do eletrodo [baig, 2019]. recentes avanços na nanotecnologia são resultado do desenvolvimento da engenharia de nanopartículas, com extensa aplicação para analitos de interesse clínico [elahi, 2018; gupta, 2020]. o parâmetro seletividade é mandatório e deve ser avaliado dada a criação de protocolos de análise. quando se trata de analitos de interesse clínico, uma classe que se destaca é a de neurotransmissores. a detecção de tais compostos em amostras reais tem papel fundamental em diagnóstico precoce, intervenções terapêuticas e monitoramento do estágio de certas doenças [arumugasamy, 2020]. no entanto, a determinação individual e/ou simultânea de neurotransmissores em matrizes biológicas ainda é um desafio tendo em vista a presença de espécies eletroativas como ácido úrico, purina e ácido ascórbico [azzouz, 2019; arumugasamy, 2020], que competem física e quimicamente pela superfície do eletrodo de trabalho em técnicas eletroanalíticas. com o intuito é aprimorar ambas as características de seletividade e sensibilidade, em comparação a um eletrodo sem modificação, a modificação da superfície de eletrodos a partir de substratos é tomada como prática comum há décadas [bard, 1983; murray, 1980]. de forma geral, eletrodos são avaliados por ambas habilidades de detectar analitos em uma matriz complexa (seletividade) e detectar baixas concentrações (sensibilidade), o que é refletido pelo baixo valor do parâmetro de mérito conhecido como limite de detecção (lod, do inglês limit of detection), pela técnica de voltametria. a modificação de substratos pode servir para aprimorar tais características, tão desejáveis em protocolos de análise; no entanto, este processo deve ser acompanhado de cuidadosas considerações relacionadas a qual o objetivo da etapa de modificação e sua associação a processos físico-químicos guiados, como muito bem apontado por tanner & compton [2018], assim como por wang e colaboradores [2020]. neste sentido, pretende-se contribuir para o desenvolvimento de plataformas sensoras eletroquímicas, com design guiado para o aprimoramento da performance analítica em comparação a eletrodos sem modificação, com atrativo para aplicação em determinações rotineiras de analitos de relevância clínica. a partir da execução das atividades previstas no cronograma, propõe-se a análise química de amostras de origem clínica (com a quantificação de neurotransmissores, como melatonina e adrenalina) e de produtos farmacêuticos amplamente utilizados pela população pelo emprego de plataformas eletroquímicas constituídas por nanomateriais. há relatos sobre a quantificação de inúmeros compostos orgânicos em produtos farmacêuticos pelo emprego de diversos tipos de eletrodos de trabalho [gupta, 2011; gupta, 2020] após a modificação deliberada da superfície do eletrodo com o controle da sua reatividade por nanomateriais [hasanzadeh, 2017]. vantagens citadas incluem o favorecimento de reações de transferência de elétrons e o melhoramento do parâmetro de seletividade [xiao, 2020]. o desenvolvimento de eletrodos modificados e a posterior aplicação à eletroanalítica serão possibilitados pelo emprego de três potenciostatos que apresentam a característica de portabilidade e de baixo custo de manutenção, já adquiridos pela proponente. para o preparo dos eletrodos modificados com nanomateriais, todas as etapas serão desenvolvidas nas dependências do departamento de química da ufsc, em um trabalho conjunto da equipe de docentes colaboradores e alunos que compõe o grupo de pesquisa “ampere – laboratório de plataformas eletroquímicas”, liderado pela proponente. como recentemente destacado por scholz [2020] e gulaboski [2020], os docentes devem ser responsáveis pela inspiradora e justa atmosfera em seus grupos de pesquisa, além do cuidado pelo o sistema educacional e busca de financiamento para suas pesquisas. a criação de protocolos de análise simples, úteis à determinação voltamétrica de compostos orgânicos, com garantia de geração de informação analítica qualificada, minimização de custos e facilidade no preparo do eletrodo de trabalho, constitui a principal contribuição científica inerente a esta proposta. objetivo geral estudar o comportamento eletroquímico de compostos orgânicos em eletrodos sem modificação, para que seja possível sugerir, de maneira guiada, o design de novas arquiteturas eletródicas com base em nanomateriais. em seguida, aplicar tais plataformas eletroquímicas a processos de análise de baixo custo e alta sensibilidade, com garantia de informação analítica qualificada. objetivos específicos - estudar o comportamento eletroquímico de compostos orgânicos (ex. neurotransmissores e princípios ativos), por voltametria cíclica, empregando eletrodos sem modificação; - preparar diferentes arquiteturas de eletrodos, fazendo-se o uso de nanomateriais como agentes modificadores, e avaliar o comportamento eletroquímico de possíveis analitos nestes eletrodos modificados, por voltametria cíclica; - selecionar os analitos que serão foco desta proposta de trabalho com base em sua resposta eletroquímica, i.e., objetivando-se um aumento em sensibilidade e/ou seletividade a partir da modificação deliberada da superfície do substrato; - investigar parâmetros experimentais como condições para o preparo dos eletrodos, ph e composição do eletrólito suporte, adequados aos analitos selecionados; - escolher a técnica voltamétrica que ofereça o melhor compromisso entre qualidade e intensidade do sinal analítico (voltametria de varredura linear, voltametria de pulso diferencial ou voltametria de onda quadrada) e otimizar os seus parâmetros; - investigar as faixas úteis de trabalho e as características analíticas dos métodos propostos; - conduzir testes iniciais em amostras reais e simuladas para uma promissora aplicação dos métodos propostos; - avaliar a influência da matriz e a necessidade de um pré-tratamento das amostras; - avaliar as características de seletividade, estabilidade do eletrodo e repetibilidade. - verificar a exatidão da metodologia proposta pelo emprego de técnica baseada em outra propriedade física, como a espectrometria de absorção molecular, ou realizar ensaios de recuperação; - gerar protocolos de análise para o emprego em rotinas de controle de qualidade; - inserir alunos de graduação e pós-graduação no desenvolvimento das atividades propostas, de forma a colaborar com a formação dos mesmos por meio de atividades teórico-práticas; - por último, mas não menos importante, colaborar com o fortalecimento da linha de pesquisa “eletroanalítica” junto ao programa de pós-graduação em química da ufsc, de forma a consolidar a agenda de investigação da proponente.