Sistemas bi-biomiméticos à base de materiais nanoporosos e nanoparticulados visando obtenção de métodos sensíveis e seletivos para determinação de agrotóxicos e corantes

Resumo

Este projeto de pesquisa visa o emprego de polímeros biomiméticos nanoporosos (MIP: Molecularly Imprinting Polymers) e materiais nanoestruturados (SWCNT ou MWCNT - nanotubos de carbono de parede simples e múltiplas, respectivamente) no desenvolvimento de métodos analíticos bi-biomiméticos para determinação de pesticidas e corantes. Cada sistema bi-biomimético deverá ser constituído de um sistema de extração e pré-concentração em fase sólida (SPE), no qual deverá ser usado polímero nanoporoso (MIP) como material adsorvente acoplado em linha (on line) a sensores biomiméticos com transdução eletroquímica, os quais serão construídos usando catalisadores redox que imitam a estrutura do sitio ativo de enzimas óxido-redutases que potencialmente catalisem reações dos analitos escolhidos para este projeto. Inicialmente, a síntese dos MIP deverá ser otimizada, e para isto, serão empregadas ferramentas computacionais para escolha do monômero mais adequado para formação do MIP e do solvente de extração para cada analito. Já na preparação dos sensores, que serão principalmente à base de pasta de carbono modificada, além dos catalisadores biomiméticos serão usados nanotubos de carbono, no intuito de aumentar ainda mais a transferência eletrônica, e desta forma aumentar a detectabilidade dos dispositivos desenvolvidos. Estes sensores biomiméticos, depois de otimizados e aplicados, deverão ser acoplados a sistemas em fluxo com a finalidade de construir os sistemas bi-biomiméticos on line.Adicionalmente, uma estratégia inédita no desenvolvimento de sensores ópticos, deverá ser avaliada pela síntese de MIP diretamente em feixes bifurcados de fibras ópticas de vidro silanizadas empregando a técnica de polimerização em bulk com radiação UV. O sistema óptico deverá ser acoplado a um sistema em fluxo para automatização da metodologia.Ao término deste projeto, espera-se desenvolver sistemas de análises realmente sensíveis, seletivos, rápidos, econômicos e menos poluentes, para aplicação dos mesmos na determinação de agrotóxicos e corantes em amostras de alimentos, de solo, de efluentes industriais e de águas residuais e naturais, de modo a se tornarem ferramentas alternativas aos métodos de análise já existentes. Para isto, cada um dos métodos que serão desenvolvidos deverá ser validado, através de métodos de referencia e empregando testes estatísticos de confiabilidade. (AU)