DETERMINAÇÃO DE TESTOSTERONA EM AMOSTRAS DE URINA SINTÉTICA UTILIZANDO UM ELETRODO DE OURO DE BAIXO CUSTO MODIFICADO COM POLIANILINA E NANOPARTÍCULAS DE OURO

Abstract

RESUMO: O controle por meio de análises toxicológicas nos esportes tem sido o modo mais eficaz de reprimir o doping de testosterona e derivados em atletas, pois muitos se arriscam com o uso de substâncias banidas pela promessa de maior desempenho físico e crescimento muscular acentuado. Desta forma, em consequência da necessidade de novas metodologias mais sensíveis e econômicas para determinação de testosterona, neste trabalho desenvolveu-se um sensor eletroquímico de baixo custo a partir da modificação de superfície de um eletrodo de ouro com filme de polianilina (PANI) e nanopartículas de ouro (Au NPs), empregando-se a técnica eletroquímica de voltametria cíclica. Após a otimização das condições experimentais de preparo, o eletrodo resultante apresentou dois pares de picos redox nos voltamogramas em torno de 0,4 e 0,7 V que foram elucidados através de um mecanismo proposto. A análise por microscopia eletrônica de varredura também permitiu a visualização dos filmes de PANI depositados, bem como a distribuição das Au NPs com um tamanho médio de 218 nm na superfície do eletrodo. O eletrodo modificado com PANI e Au NPs exibiu uma resposta linear para detecção de testosterona na faixa de 1 nmol L-1 a 173 μmol L-1, com limite de detecção de 0,4 nmol L-1 e limite de quantificação de 1,3 nmol L-1. A aplicação do eletrodo em amostras de urina sintética ocorreu com sucesso, alcançando valores de recuperação de 91,5 a 105,4% e precisão de 1,4 e 0,8%. Assim, o eletrodo modificado com PANI e Au NPs se mostrou como uma alternativa promissora de sensor eletroquímico para testosterona com análise simples, sensível, seletiva, de baixo custo, rápida e que pode vir a ser uma sugestão para testes antidoping de verificação em esportes. ABSTRACT: Controlling by toxicological testing in sports has been the most efficient way to suppress testosterone’s doping in athletes, due to the risk of using banned substances by these professionals just for the promise to increase physical performance and muscle growth. Thus, this work developed a low cost electrochemical sensor from a surface modification of a gold electrode with polyaniline film (PANI) and gold nanoparticles (Au NPs), using cyclic voltammetry electrochemical technique, based on the need of a more sensitive and economical methodologies for testosterone determination. After the optimization of experimental conditions of preparation, the resulting electrode presented two pairs of redox peaks in the voltammograms around 0,4 and 0,7 V elucidated through a proposed mechanism. The analysis through scanning electron microscopy also allowed the visualization of PANI films deposited, as well as the distribution of gold nanoparticles with average size of 218 nm in electrode surface. The modified gold electrode with PANI film and Au NPs showed a linear response for testosterone detection in the range of 1 nmol L-1 to 173 μmol L-1, with detection limit of 0,4 nmol L-1 and quantification limit of 1,3 nmol L-1. The electrodes application in synthetic urine samples was a success, reaching recovery values between 91,5 to 105,4% and precision of 1,4 and 0,8%. So, modified electrode revealed as a promising electrochemical sensor with simple, sensitive, selective, low cost, fast analysis to testosterone determination and which it can be an alternative suggestion for sports check antidoping tests in the future.