Name: Grafeno Oxide Nanohybrid Thin Film eléctrodos modificados serigrafado reduzida de óxido de irídio como papel Electrochemical descartável microfluídicos pH Sensores (Vídeo) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-11-22T12:30:00.000+00:00
Duration: 9 min 15 s
Description: Aprenda a sintetizar filmes finos híbridos de IrO2-RGO por eletrodeposição para sensores portáteis de pH em papel microfluídico. Este método oferece medições rápidas e precisas em campo com baixo volume amostral.

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Este trabalho foi apoiado por uma concessão do Equipamento e Política (WEP) NSF Indústria / Universidade Cooperative Research Center (I / UCRC) de água. Os autores também são gratos ao Hjalmar D. e Janet W. Bruhn Fellowship e Louis e Elsa Thomsen Wisconsin Distinguished Graduate Fellowship fornecido a JY na UW-Madison

1. Preparação e Aparelho μPAD <ol><li> Gravar um sulco 500 mm no suporte de plástico na parte inferior para abrigar SPE com um ABS ou folha de plástico compatível, tridimensional (3D) a máquina de trituração e moagem pouco que tem 1,6 mm de diâmetro. Segure SPE e μPAD firmemente no lugar durante o teste com o suporte (Figura 1A). </li><li> Adicione um selo e uma tampa de vácuo utilizando comprimido resina sintética ou folha de plástico compatível com padrões convexas e côncavas, respectivamente, pela máquina de moagem em 3D, a fim de padrão PDMS hidrofóbicos barreiras em almofadas de papel. <ol><li> Prepara-se uma mistura de PDMS pré-polímero e agente de reticulação na proporção de 10: 1 ou, como sugerido pelo fabricante, misturar com uma espátula e se aplica quantidade apropriada sobre a superfície convexa do selo PDMS. </li></ol></li><li> Colocar o selo no topo de uma almofada de papel de filtro pré-cortado no tamanho desejado e, em seguida, a tampa de vácuo no lado oposto do selo ao longo do papel. aplicar Vacuhum por até 30 segundos por uma bomba de vácuo manual. Remover o bloco de papel a partir da tampa de selo e de vácuo, e cozer num forno de convecção durante 10 minutos a 80 ° C para endurecer o PDMS estampados (Figura 1B). A almofada de papel resultante tem uma região 2 de detecção de aproximadamente 0,2 cm e 1 cm x 0,4 cm da amostra região hidrofílica wicking. Nota: tomar precauções especiais na quantidade de PDMS aplicada e tempo de vácuo a fim de evitar qualquer possível contaminação PDMS na região hidrofílica interior do papel de filtro, onde as amostras de líquidos são transferidos. </li></ol> 2. Modificação do SPEs com IrO 2 -RGO Nanohybrid Filmes Finos <ol><li> Gota fundido 3 ul de como preparados 1 mg ∙ ml -1 GO solução no eletrodo de trabalho de carbono grafite da SPE com uma micropipeta e deixe secar à temperatura ambiente em uma placa de Petri. Purifica um tampão PBS a pH 5,0 com N 2 durante 20 min, a SPE mergulhar em 10 ml de tampão PBS desarejado, mantendo N &lt;sub&gt; 2 corrente, e realizar 100 ciclos de ciclismo potencial catódico repetitivo de 0,0 para -1,5 V para reduzir eletroquimicamente entrar em RGO. Lavar o SPE com água DI em uma garrafa de esguicho e seco à temperatura ambiente. Nota: folhas vão bem-esfoliada, estabilizadas por repulsão eletrostática, são de pó de grafite usando o método de Hummer modificado conforme relatado em outros lugares 7. A homogeneidade da película RGO tal como sintetizada é importante, porque serve como o suporte de carbono para crescimento adicional de IrO2 filmes finos. </li><li> Adicione 100 ml de solução IrO 2 deposição composta de 0,15 g de tetracloreto de irídio (IrCl 4), 0,6 ml de 50% (w / w) de peróxido de hidrogénio (H 2 O 2) e 0,5 g de ácido oxálico desidratado, adicionando-os em água Dl. Gradualmente adicionar uma pequena quantidade de carbonato de potássio anidro, com agitação até o pH atingir 10,5, verificada por meio de um medidor de pH à base de laboratório. Em seguida, solução tornou-se amarelada. Envelhecimento da solução durante 48 horas à temperatu quartore, em seguida, sua cor é eventualmente se tornando azul pálido. </li><li> Coloque o RGO-SPE em toda a solução de deposição acima e aplicar um potencial constante de 0,6 V, durante 5 min. A espessura de IrO2 películas finas pode ser precisamente controlada pelo potencial de deposição e do tempo. </li><li> Confirmam a estrutura da área de leitura por SEM. Adquirir imagens SEM seguindo as instruções no Centro de Ciência dos Materiais na Universidade de Wisconsin-Madison, como fizemos antes 7. </li></ol> 3. Construção de medidores de pH digital barata e portátil <ol><li> Construir um medidor de pH barato e miniaturizado com display digital, conectando em qualquer uma série de dois amplificadores única LF356N operacionais (opamps) ou um INA111 alta velocidade transistor de efeito de campo (FET) -input amplificador de instrumentação (alta impedância de entrada&gt; 10 12 Ω) na placa de ensaio para alcançar suficientemente alta impedância interna para medições estáveis. Nota: Todas as peças são facilmente accessible em lojas de eletrônicos e pode ser facilmente montado. </li><li> Use o IrO2 -RGO-SPE como a sonda de pH e amplificadores operacionais como o buffer de ganho unitário. Conectar dois aterradas pilhas de consumo alcalina de 9 V em série para alimentar o medidor de pH e ligue os fios na placa de ensaio com base na disposição do pin opamps. </li><li> Ligue o cátodo eo ânodo de pinos 7 e 4. Ligue também as sondas positivos e negativos de um multímetro digital com os pinos 6 e 5 de opamps, respectivamente, para medir as leituras de tensão de saída e exibição. Referência e eletrodos de trabalho da SPE são conectados aos pinos 2 e 3 correspondente. Conexões detalhadas são mostrados na Figura 1D. </li></ol> 4. As medições de pH <ol><li> Preparação de 100 ml de tampões BR com M de ácido fosfórico 0,04 equimolar, ácido acético e ácido bórico e misturar com diferentes volumes (5, 25, 42, 60, 78 e 98) de hidróxido de sódio 0,2 M (NaOH) para obter diferentes valores de pH a partir de 2- 12 para a calibração. </li><li> Loccomeu modelado μPAD no topo da área de detecção. Montagem de 60 ul As amostras líquidas directamente por uma micropipeta para a zona hidrófila do μPAD para wicking. O μPAD pode ser mantido no lugar com ou sem cobertura ABS, quando é molhado. </li><li> Medir o sinal de tensão entre o IrO2 -RGO eletrodo de trabalho eo eletrodo de referência Ag / AgCl ao longo do tempo com qualquer um CHI 660D analisador eletroquímico baseado em laboratório ou o medidor de pH digital portátil, quando os potenciais circuito aberto (OCP) tornam-se estável (potencial variações &lt;5%). </li><li> Manter a região de detecção molhados por imersão do bloco de papel, em amostras líquidas a ser testado, se necessário, para conseguir um melhor contacto eléctrico, bem como leituras estáveis ​​e reprodutíveis em operação a longo prazo. valores OCP steady-state gravados são em média de cada valor de pH para determinar uma curva de calibração. </li></ol>

<ol><li>Greenblatt, M., Shuk, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Solid-state+humidity+sensors%5BTitle%5D)+AND+%22Solid+State+Ionics%22%5BJournal%5D)">Solid-state humidity sensors.</a> Solid State Ionics. , 86-88, Part 2 995-1000 (1996).</li>
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<li>Marzouk, S. A. M., Ufer, S., Buck, R. P., Johnson, T. A., Dunlap, L. A., Cascio, W. E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Electrodeposited+iridium+oxide+pH+electrode+for+measurement+of+extracellular+myocardial+acidosis+during+acute+ischemia%5BTitle%5D)+AND+%22Anal.+Chem%22%5BJournal%5D)">Electrodeposited iridium oxide pH electrode for measurement of extracellular myocardial acidosis during acute ischemia.</a> Anal. Chem. 70, 5054-5061 (1998).</li>
<li>Prats-Alfonso, E., Abad, L., Casañ-Pastor, N., Gonzalo-Ruiz, J., Baldrich, E. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Iridium+oxide+pH+sensor+for+biomedical+applications.+Case+urea-urease+in+real+urine+samples%5BTitle%5D)+AND+%22Biosens.+Bioelectron%22%5BJournal%5D)">Iridium oxide pH sensor for biomedical applications. Case urea-urease in real urine samples.</a> Biosens. Bioelectron. 39, 163-169 (2013).</li>
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</ol>

Os autores não têm interesses financeiros concorrentes.

Configuração de dispositivo O sensor de pH funciona por medição da OCP entre os eléctrodos de trabalho e de referência, uma vez que altera de forma proporcional ao logaritmo negativo da concentração de H +. As medições pode ser alcançado tanto por um potenciostato baseado em laboratório, como CHI 660D e medidor de pH simples construído em placa de ensaio com a leitura pelo multímetro. Dois medidores de pH portátil diferentes foram construídas de forma semelhante e...

A determinação do pH é onipresente em alimentos, fisiológica, medicinal e estudos ambientais. Duas ferramentas mais comuns para detecção de pH são tiras de pH e medidores de pH. As tiras de papel são impregnados com as moléculas indicadoras de pH que mudam de cor, mas a leitura é por vezes limitada em gamas de pH, subjectiva e semi-quantitativa com alguns desvios. Por outro lado, um medidor de pH convencionalmente equipado com um eléctrodo de vidro de pH pode medir com precisão ao nível de 0,01, e exibição por uma interface de utilizador digitais. medidores de pH baseados em laboratório não só precisam de cuidados especiais na manutenção e calibração, mas também não funcionam bem no sentido de pequenos volumes de amostras e muitas vezes exigem um recipiente limpo, como um copo para realizar medições. Apesar de sua sensibilidade, seletividade e estabilidade, eletrodos de vidro sofrem de erros de ácido / alcalinas, de alta impedância, instabilidade da temperatura e fragilidade mecânica 1. Portanto, é vantajoso ter um sistema de medição de pH que embodies a precisão do medidor de pH e os aspectos simplicidade e custo de tiras de pH. Há sempre uma necessidade não satisfeita de tais ferramentas em condições de recursos limitados em muitas regiões em desenvolvimento onde o equipamento baseado em laboratório caro ou laboratórios comerciais estão inacessíveis. Além disso, o papel crescente das novas plataformas de detecção no local fáceis de usar é empurrado por um tal demanda para a detecção de ponto-de-cuidado. detecção eletroquímica é simples, fácil de miniaturizar e satisfatoriamente sensível, como demonstrado pelas SPEs baixo custo comercializados e vários sistemas de monitoramento de glicose no mercado. Como um material poroso leve, flexível e descartável, de papel também pode ter várias características controláveis, tais como diferentes tamanhos de poros, os grupos funcionais, e as taxas de capilaridade. Como substrato de papel mal afeta a difusão do analito e detecção eletroquímica 2-4, combinação de dispositivos de papel-fluídico e técnicas eletroanalíticas tem recently recebeu interesses extensos. Uma vantagem aparente de tais combinações é a pequena quantidade de volume de amostra utilizado na medição, que pode, potencialmente, evitar interferências de vibração e de convecção durante as medições. Por exemplo, almofadas microfluídicos padronizadas foram aplicadas para pavio e entregar amostras líquidas para a área de detecção de SPEs para detecção de íons de metais pesados e glicose 2,5. Dispositivos semelhantes usando papel eletroquimioluminescência microfluídico foram estabelecidas para realizar detecção de NADH 4. Mais recentemente, dispositivos microfluídicos papel eletroquímica simples pode ser construída sobre uma lâmina de vidro com eletrodos lápis 6 ou utilizando papel de enzima e SPEs 3. Um material de película fina nanohybrid composto de IrO2 e RGO foi preparado usando uma abordagem electroquímica fácil e eficiente. Descobrimos que na superfície de carbono SPE graphitic irregular e áspera, anodicamente eletrodepositados IrO2 película fina não podeser suave e estável sem o auxílio de RGO. A resultante IrO2 -RGO SPE foi integrado um dispositivo microfluídico de papel que tem modelado barreiras hidrofóbicos para detecção de pH. O dispositivo montado mostrou excelentes performances analíticas em sensoriamento pH com um comportamento um pouco super-Nernstiana. Os resultados são comparáveis ​​a um medidor de pH baseado em laboratório convencional com eletrodos de vidro. Por último, miniaturizados medidores de pH baixo custo foram construídas em uma placa de ensaio para medir o sinal de saída potencial de circuito aberto com um multímetro digital. As medições do medidor de pH portátil correlaciona-se bem com os de um medidor de pH laboratório comercial.

<table><tbody><tr><td>Eletrodos serigrafados</td><td>Zensor</td><td>TE100</td><td>3-eletrodos integrados</td></tr><tr><td>Acrilonitrila butadieno estireno (ABS)&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Mistura de pré-polímero e reticulante de polidimetilsiloxano (PDMS)</td><td>Dow-Corning Co.</td><td>Sylgard 184</td><td>10:1 mistura w/w</td></tr><tr><td>Whatman No. 1 papel de filtro</td><td>GE Healthcare Co.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Sistema de fresagem 3D</td><td>Roland DGA Co.</td><td>iModela IM-01</td><td></td></tr><tr><td>PDMS carimbo e tampa a vácuo</td><td>Roland DGA Co.</td><td>Sanmodur</td><td>Comprimido de resina sintética</td></tr><tr><td>Bomba de vácuo manual</td><td>Cole-Parmer Co.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Estação de trabalho eletroquímica</td><td>CH Instruments</td><td>CHI 660D</td><td></td></tr><tr><td>LF356N amplificadores operacionais</td><td>Texas Instruments Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Amplificador de instrumentação de entrada de transistor de efeito de campo (FET) de alta velocidade INA111</td><td>Burr-Brown Inc.</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Multímetro digital DMM914</td><td>Tektronix Inc.</td><td>70979101</td><td></td></tr><tr><td>De Fisher ou Sigma:</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Tetracloreto de irídio (IrCl4)50</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>% (m/m) peróxido de hidrogênio (H2O2)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ácido oxálico di-hidratado</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Carbonato de potássio (K2CO3)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ácido</td><td></td><td></td><td></td>fosfórico</tr><tr><td>Ácido acético&nbsp;</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Ácido</td><td></td><td></td><td></td>bórico</tr><tr><td>Hidróxido de sódio (NaOH)</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>Na2HPO4</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>NaH2HPO4</td><td></td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

grafeno oxide nanohybrid thin film eléctrodos modificados serigrafado reduzida de óxido de irídio como papel electrochemical descartável microfluídicos ph sensores

Iridium Oxide-reduced Graphene Oxide Nanohybrid Thin Film Modified Screen-printed Electrodes as Disposable Electrochemical Paper Microfluidic pH Sensors

A síntese eletroquímica facile, controlável, barato e verde da IrO 2 -graphene nanohybrid filmes finos é desenvolvido para fabricar um sensor de pH easy-to-use papel integrado microfluídicos eletroquímico para contextos de recursos limitados. Levando vantagens de ambos os medidores e tiras de pH, a plataforma de detecção de pH é composto por hidrofóbico micropad papel decorado-barreira (μPAD), utilizando o polidimetilsiloxano (PDMS), eletrodo serigrafado (SPE) modificado com Iro 2 -graphene filmes e moldados de acrilonitrila-butadieno-estireno (ABS) suporte de plástico. Repetitivo ciclismo potencial catódico foi empregada para a redução de óxido de grafeno (GO), que pode remover completamente os grupos oxigenados eletroquimicamente instáveis ​​e gerar uma fina camada de grafeno homogênea livre de defeitos 2D com excelente estabilidade e propriedades eletrônicas. Um bom filme IrO2 uniforme e em tamanho nanoescala grão é anodicamente eletrodepositados para o filme de grafeno, sem qualquerrachaduras observável. O IrO2 -RGO eletrodo resultante mostrou respostas ligeiramente super-Nernstiana de pH 2-12, em tampões com boa linearidade, pequena histerese, tempo de resposta baixo e reprodutibilidade em diferentes tampões, bem como baixas sensibilidades de interferir diferente Britton-Robinson (BR) espécies iônicas e oxigênio dissolvido. Um medidor de pH digital portátil simples é fabricada, cujo sinal é medido com um multímetro, usando amplificador operacional de entrada de alta impedância e pilhas de consumo. Os valores de pH medidos com os sensores de pH de papel-microfluidos electroquímicos portáteis eram consistentes com aqueles medidos usando um medidor de pH laboratório comercial com um eléctrodo de vidro.

A configuração do eletroquímico IrO2 -RGO-SPE sensor de pH incorporando microfluídica papel é mostrado na Figura 1A. A almofada de papel com padrão com barreiras hidrofóbicos PDMS foi colocado no topo da área de leitura de IrO2 -RGO-SPE que localizado no suporte de plástico ABS. A zona de detecção de bloco de papel foi cuidadosamente alinhados com a superfície do eletrodo. Uma solução de corante azul de metileno aquosa foi usada para testar o bloco ...

O estudo demonstra o crescimento de óxido de grafeno reduzido de óxido de irídio (IRO 2 -RGO) nanohybrid filmes finos sobre substrato de carbono impresso irregular e áspera através de uma síntese eletroquímica verde, e sua implementação como um sensor de pH com uma plataforma para papel-fluídica padronizada .

Grafeno Oxide Nanohybrid Thin Film eléctrodos modificados serigrafado reduzida de óxido de irídio como papel Electrochemical descartável microfluídicos pH Sensores

A facile, controllable, inexpensive and green electrochemical synthesis of IrO2-graphene nanohybrid thin films is developed to fabricate an easy-to-use ...

O objetivo geral deste método é utilizar a síntese eletroquímica de filmes finos híbridos de grafeno e óxido de irídio para fabricar um sensor eletroquímico portátil com fluidica em papel para medições de pH em ponto de atendimento. Este método oferece uma nova forma de realizar medições de pH em ponto de atendimento, combinando a síntese de filmes finos de óxido de irídio eletrodepositados antarticamente, auxiliada por estruturas de grafeno reduzido. Combinado com almofadas microfluídicas de papel e exibição digital automática, ele fornece verdadeiramente um sensor de pH portátil e descartável.Essa técnica combina as características de tiras de papel indicador de pH e medidores de pH em estado sólido, utilizando microfluídica em papel e detecção eletroquímica para oferecer medições rápidas, precisas e na ponta de cuidado do pH fora dos laboratórios, com baixo volume de amostra. Tivemos inicialmente a ideia de fabricar esses dispositivos porque desejávamos medir as variações relativamente pequenas de pH da água de lagos em diferentes meses em Madison, Wisconsin. Na verdade, a tira de pH não consegue detectar uma diferença tão pequena de pH e dificilmente pode ser lida na tabela.Também não é prático utilizar um medidor de pH de laboratório. Para começar, fixe uma placa de ABS ou outro plástico compatível de 7 cm x 4 cm x 0,6 cm no suporte de uma máquina de fresagem tridimensional equipada com uma fresa de 1,6 mm. Utilize a máquina de fresagem para gravar um entalhe em formato de osso de cachorro com profundidade de 500 micrômetros na superfície.Crie a forma usinando dois círculos de raio de 1 cm conectados por um canal de 1 cm x 5 mm de largura. Esse padrão será usado como carimbo. Em seguida, coloque uma folha separada de plástico na usina para ser utilizada como tampa de vácuo e usine um sulco com tamanho suficiente para conter todo o padrão do carimbo.Em seguida, prepare uma mistura de pré-polímero de PDMS e agente de reticulação na proporção de 10 para 1 e misture as duas partes com uma espátula. Depois, coloque a mistura em uma câmara de vácuo por cinco minutos para desgaseificar a mistura. Aplique uma quantidade apropriada de PDMS desgaseificado no sulco do canal do carimbo de modo que preencha completamente o sulco.Remova o material em excesso com uma peça plana de plástico. Em seguida, coloque um pedaço de papel-filtro pré-cortado no tamanho desejado sobre o carimbo preenchido com PDMS. Posicione a tampa de vácuo no lado oposto do carimbo, do outro lado do papel, e aplique uma leve pressão com o dedo sobre o carimbo.Aplique vácuo por até 30 segundos usando uma bomba de vácuo manual. Quando terminar, remova o suporte de papel e coloque-o em uma estufa de convecção por 10 minutos a 80 graus Celsius para endurecer o padrão no PDMS. Primeiro, obtenha um arranjo de três eletrodos produzido por serigrafia, composto por um eletrodo de trabalho de carbono grafítico, um eletrodo auxiliar e um eletrodo de referência de paládio de cloreto de prata prata.Em seguida, utilize uma micropipeta para aplicar por gotejamento três µL de uma solução de óxido de grafeno a 1 mg por ml sobre o eletrodo de trabalho de carbono grafítico. Deixe a solução secar à temperatura ambiente. Enquanto isso, borbulhe nitrogênio em 10 ml de tampão PBS com pH 5,0 durante 20 minutos.Quando o eletrodo impresso por serigrafia estiver seco, mergulhe-o no tampão enquanto o nitrogênio continua fluindo. Em seguida, conecte o eletrodo a uma estação eletroquímica e realize 100 ciclos de varredura cíclica do potencial catódico repetitiva, de 0,0 a 1,5 volts, para reduzir eletroquimicamente o óxido de grafeno. Depois, enxágue o eletrodo impresso por serigrafia com água desionizada e seque-o à temperatura ambiente.A homogeneidade do filme de óxido de grafeno reduzido é importante porque atua como suporte de carbono para o crescimento adicional de filmes finos de óxido de irídio. Em seguida, prepare 100 ml de solução de deposição de óxido de irídio em água desionizada. Adicione gradualmente uma pequena quantidade de carbonato de potássio anidro sob agitação até que o pH da solução atinja 10,5 e a solução adquira uma coloração amarelada.Envelheça a solução por 48 horas à temperatura ambiente. Durante esse período, observe a mudança de cor da solução de amarela para azul pálida. Coloque o eletrodo impresso por serigrafia de óxido de grafeno reduzido na solução de deposição de óxido de irídio e utilize a estação eletroquímica para aplicar um potencial constante de 0,6 volts durante cinco minutos.Confirme a estrutura da área sensora por microscopia eletrônica de varredura, utilizando técnicas padrão de preparação e imageamento de amostras para MEV. Para iniciar a construção do medidor digital portátil de pH, reúna os componentes necessários mostrados aqui, listados no protocolo textual acompanhante na lista de materiais. Em seguida, conecte o amplificador instrumental de entrada com transistor de efeito de campo de alta velocidade INA 111 na placa de prototipagem para obter uma impedância interna suficientemente alta para medições estáveis.Em seguida, conecte duas baterias alcalinas comuns de nove volts aterradas em série para alimentar o medidor de pH. Conecte o cátodo ao pino sete e o ânodo ao pino quatro. Depois, conecte um resistor de 10 meg-ohm entre os pinos um e oito.Além disso, conecte a ponta positiva de um multímetro digital ao pino seis e a ponta negativa ao pino cinco. Configure o multímetro para medir e exibir a tensão de saída. Por fim, conecte a extremidade de referência do eletrodo de tela impressa modificado ao pino dois e o eletrodo de trabalho ao pinto três.Prepare 100 ml de misturas de tamp&otilde;es Britton-Robinson combinando quantidades vari&aacute;veis de hidr&oacute;xido de s&oacute;dio 0,2 molar com uma solu&ccedil;&atilde;o &aacute;cida 0,04 molar composta por quantidades equimolares de &aacute;cido fosf&oacute;rico, &aacute;cido ac&eacute;tico e &aacute;cido b&oacute;rico misturados. Em seguida, monte o microssensor de pH colocando o eletrodo impresso em tela modificado no suporte de pl&aacute;stico usinado e, depois, posicione o papel microflu&iacute;dico sobre o eletrodo de forma que um dos c&iacute;rculos hidrof&iacute;licos fique posicionado sobre o sensor. Usando uma pipeta, adicione 60 mcL de uma das amostras de pH diretamente na &aacute;rea hidrof&iacute;lica do micropadr&atilde;o para que ela seja absorvida por capilaridade em dire&ccedil;&atilde;o ao sensor.Em seguida, comece a medir o sinal de tensão com um medidor de pH digital portátil montado. Assim que o potencial de circuito aberto se estabilizar, registre o valor. Repita este processo com cada um dos padrões preparados para criar uma curva padrão, utilizando um novo papel microfluídico a cada vez.A técnica de redução eletroquímica descrita para os eletrodos serigrafados produzirá um filme fino de óxido de grafeno reduzido homogêneo e livre de defeitos, visível por microscopia eletrônica de varredura. Após a modificação com óxido de irídio, deve surgir um filme uniforme e liso, sem rachaduras observáveis. É necessário apenas uma pequena quantidade de fluido, pois a amostra é absorvida ao longo do papel microfluídico em direção ao sensor.No exemplo mostrado aqui, uma amostra de solução corante azul foi colocada na base do papel e conduzida até o local do sensor, tingindo toda a peça de papel. O tempo necessário para atingir uma leitura estável varia conforme o pH da amostra. Como em qualquer medidor de pH, é importante aguardar até que um estado estável seja alcançado antes de registrar a leitura.Uma vez atingido o estado estacionário, os valores obtidos com um sensor de pH microfluídico correlacionam-se linearmente com aqueles obtidos a partir de um medidor de pH típico. O medidor de pH com filme fino híbrido de óxido de irídio e grafeno apresenta pequena histerese, tempo de resposta rápido, desempenho reprodutível e boa correlação com o eletrodo de vidro comercial de medidores de pH laboratoriais. Após dominado, as medições de pH podem ser realizadas rapidamente, na ordem de alguns segundos.Após este procedimento, outros filmes finos híbridos de óxido de carbono com resposta ao pH podem ser sintetizados de maneira semelhante sobre qualquer substrato condutor ou semicondutor, como carbono classe E, vidro revestido com óxido de estanho e índio, e sílica. O sensor eletroquímico microfluídico combina as vantagens dos medidores de pH e das fitas de pH. E representa uma plataforma promissora para medições de pH futuras em campo e na assistência imediata, em ambientes com recursos limitados.

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