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Sensores Eletroquímicos

Um sensor eletroquímico é um dispositivo capaz de fornecer informações analíticas sobre uma amostra, transformando as informações associadas a uma reação eletroquímica, num sinal que pode ser quantificado. Por Diana Cunha

Um sensor é um dispositivo que responde a um estímulo físico, como calor; luz; som; pressão; magnetismo ou; movimento, transmitindo um impulso elétrico, de forma a medir a mudança de qualquer propriedade intrínseca do material constituinte. A origem da palavra sensor vem do latim – sentire.

Os sensores eletroquímicos, em particular, datam à década de 1950, onde eram usados para a monitorização do oxigénio. São uma classe de sensores químicos em que é usado um elétrodo como elemento transdutor, na presença de um analito. Mais concretamente, um sensor eletroquímico consiste num dispositivo que fornece informações analíticas sobre uma amostra, transformando as informações associadas a uma reação eletroquímica entre um elétrodo e o analito, num sinal elétrico qualitativo ou quantitativo.

Um sensor eletroquímico é, geralmente, constituído por três elétrodos: um elétrodo de referência que mantém o potencial estável; um elétrodo auxiliar que estabelece uma conexão com a solução eletrolítica e; um elétrodo de trabalho que funciona como elemento de transdução na reação. É neste último que se pode realizar uma modificação nas superfícies pela imobilização de grupos funcionais ou elementos de reconhecimento biológico, como anticorpos ou enzimas, de modo a que a espécie de interesse possa ser detetada eletroquimicamente.

Fonte: Diana Cunha

Nas últimas décadas, os sensores têm beneficiado dos avanços da microeletrónica e da microengenharia, com a fabricação de sensores de menores dimensões, maior sensibilidade e seletividade e menores custos de produção.

Provavelmente, ao falar no termo “sensor eletroquímico” não reconhece à partida algum exemplo amplamente usado no dia a dia, mesmo por pessoas sem qualquer formação técnica ou científica.

E se falarmos nos medidores de glicemia?

Fonte: OneTouch

Os medidores de glicemia são dispositivos médicos que permitem determinar a concentração de glicose no sangue. Estes constituem dispositivos chave na monitorização de glicose no sangue, são utilizados no domicílio por pessoas com diabetes mellitus e têm elevada utilidade no diagnóstico de hipo e hiperglicemia.

Estes dispositivos incorporam uma célula eletroquímica, em que a determinação de glicose no sangue se baseia na extração de uma gota de sangue e na reação de oxidação-redução da glicose. Esta é catalisada por uma enzima, como por exemplo, pela glicose oxidase (GOx) imobilizada no elétrodo. A intensidade da corrente elétrica produzida pela reação de oxidação da glicose é proporcional à concentração de glicose na amostra.

Tendo por base este exemplo percebe-se que a química e a eletroquímica são fundamentais para o desenvolvimento de dispositivos que auxiliam na melhoria da qualidade de vida das pessoas.

São inúmeras as vantagens associadas aos sensores eletroquímicos, basta pensar no exemplo mencionado neste artigo para destacar algumas dessas vantagens, tais como: usabilidade; deteção rápida e económica; fácil automação; potencial para miniaturização; acessibilidade; portabilidade; estabilidade; fiabilidade e; a exigência de pequena quantidade de amostra.

Os sensores eletroquímicos têm uma ampla gama de aplicação no setor médico e clínico, na indústria alimentar, no setor da defesa e setor naval e na análise química e farmacêutica.

Texto por Diana Cunha. Revisto por Maria Teresa Martins.