Emprego de solventes eutéticos profundos em procedimentos espectrofotométricos e eletroanalíticos sustentáveis

• Processo: 24/04116-8
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2024
• Data de Término da vigência: 31 de julho de 2026
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Orlando Fatibello Filho
• Beneficiário: Orlando Fatibello Filho
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Éder Tadeu Gomes Cavalheiro
• Bolsa(s) vinculada(s): 24/13620-1 - Determinação de contaminantes emergentes empregando sensores eletroquímicos modificados com nanopartículas metálicas sintetizadas em solventes eutéticos naturais profundos, BP.DD
• Assunto(s): Eletroanalítica Espectrofotometria Nanopartículas metálicas Química verde Solventes eutéticos profundos Microextração em fase líquida Microextração em fase sólida
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletroanálise em meio de DES | espectrofotometria | microextração sólido-líquido | nanopartículas metálicas | Química sustentável | solventes eutéticos profundos (DES) | eletroanalítica

Resumo

Nosso grupo de pesquisa vem investigando as sínteses e aplicações dos solventes eutéticos profundos (DES: deep eutectic solvents) em microextrações sólido-líquido ou líquido-líquido de diversos analitos em amostras de alimentos, ambientais, biológicas e farmacêuticas. Após a etapa de separação do analito da matriz da amostra e pré-concentração, a sua determinação pode ser feita por espectrofotometria, colorimetria por imagens digitais usando smartphones ou por alguma técnica eletroanalítica. Os procedimentos de separação e pré-concentração convencionais envolvem volumes elevados de solventes orgânicos, produzem grandes quantidades de resíduos e são geralmente morosos. Os DES surgiram como alternativa mais verde ou sustentável para substituir os solventes orgânicos de altas toxicidade e volatilidade, além de serem de baixo custo, de fácil obtenção e sua preparação não gera subprodutos (economia atômica de 100 %). Por este motivo, os DES têm sido estudados em diversas aplicações analíticas. Uma das inúmeras aplicações dos DES envolve a obtenção de nanopartículas metálicas para utilização em sensores eletroquímicos. Em nossos laboratórios sintetizamos recentemente nanopartículas ultrapequenas de platina (USPtNPs) com diâmetro de 0,204 nm, sendo empregadas na modificação de um eletrodo de carbono vítreo para determinação de riboflavina. Na presente proposta, serão investigadas as sínteses de diversas nanopartículas ultrapequenas de metais (USMNPs) como Au, Ir, Pt, Ag, CeO2, Cu, Ni e óxidos de ferro (Fe3O4 (magnetita) e Fe2O3 (hematita)), tendo diferentes DES como meio reacional. Em seguida, as nanopartículas serão empregadas na fabricação de sensores eletroquímicos para a determinação de analitos em matrizes diversas. Nestes estudos serão feitas caracterizações dos DES empregando-se espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FT-IR), ressonância magnética nuclear (NMR), análise termogravimétrica (TGA), calorimetria exploratória diferencial (DSC), bem como medidas de viscosidade, condutividade e teor de água. Além disso, serão realizadas caracterizações das nanopartículas por microscopia eletrônica de varredura (SEM) e por difração de raios-X (XRD). Os sensores elaborados serão estudados por técnicas voltamétricas (cíclica, pulso diferencial e onda quadrada), amperometria e espectroscopia de impedância eletroquímica (EIS). Além disso, em nosso grupo, estão também sendo desenvolvidos procedimentos eletroanalíticos diretamente nos DES. Ou seja, após microextração e pré-concentração do analito em estudo, o próprio DES é empregado como eletrólito suporte. (AU)

Publicações científicas

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(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

GOMES-JUNIOR, PAULO CARDOSO; LONGATTO, GUSTAVO PATELLI; AUGUSTO, KAREN KENLDERI DE LIMA; ROCHA, JOSIAS DA SILVEIRA; PICCIN, EVANDRO; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Synthesis of ultrasmall cerium oxide nanoparticles in deep eutectic solvent and their application in an electrochemical sensor to detect dopamine in biological fluid. Microchimica Acta, v. 191, n. 7, p. 12-pg., 2024-07-01. (22/15513-2, 19/22217-8, 24/04116-8)

AUGUSTO, KAREN KENLDERI DE LIMA; GOMES-JUNIOR, PAULO CARDOSO; LONGATTO, GUSTAVO PATELLI; PICCIN, EVANDRO; CAVALHEIRO, EDER TADEU GOMES; BERNALTE, ELENA; BANKS, CRAIG E.; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Electrochemical sensor based on carbon nanohorns and hydrophobic deep eutectic solvent for the determination of serotonin in biological samples. Electrochimica Acta, v. 520, p. 10-pg., 2025-04-20. (24/04116-8, 24/13620-1)

DA PENHA, GEOVANNA MORGADO; PEREIRA, AIRTON VICENTE; TAVARES, EMILY AMABILE; DOS SANTOS JR, DANIEL ALMEIDA; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Microplate-based 3D-printed image box for urea determination in milk by digital image colorimetry. ANALYTICAL METHODS, v. 16, n. 33, p. 8-pg., 2024-08-05. (24/04116-8)

GOMES-JUNIOR, PAULO CARDOSO; NASCIMENTO, EVAIR DIAS; AUGUSTO, KAREN KENLDERI DE LIMA; LONGATTO, GUSTAVO PATELLI; FARIA, RONALDO CENSI; PICCIN, EVANDRO; FATIBELLO-FILHO, ORLANDO. Voltammetric determination of uric acid using a miniaturized platform based on screen-printed electrodes modified with platinum nanoparticles. Microchemical Journal, v. 207, p. 8-pg., 2024-10-19. (22/15513-2, 19/22217-8, 24/04116-8)