Ampliando o acesso aos parâmetros de qualidade de vida no século XXI: os novos sensores analíticos

• Processo: 23/15001-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2025
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2030
• Área do conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Arnaldo Alves Cardoso
• Beneficiário: Arnaldo Alves Cardoso
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
• Pesquisadores principais: Ivo Milton Raimundo Junior
• Pesquisadores associados: Adelino Vieira de Godoy Netto ; Ivana Cesarino ; João Flávio da Silveira Petruci ; Renan Lira de Farias ; Ricardo Queiroz Aucelio ; William Reis de Araujo
• Assunto(s): Sensores ópticos Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: analises de gases e vapores | (Bio)sensores eletroquímicos | nanomaterias dopados com lantanídeos | novas moléculas orgânicas opticamente ativas | plataformas de alto desempenho analítico | Sensores ópticos | sensores

Resumo

A quantificação de marcadores biológicos relacionados com a saúde, o monitoramento de poluentes ambientais e a detecção de espécies químicas fora de especificação em alimentos e produtos industrializados, são questões fundamentais para sociedade moderna. Essas questões fazem parte de um conceito mais amplo designado como "qualidade de vida". A detecção e a quantificação de substâncias químicas associadas a processos de degradação, decaimento, contaminação e poluição são fundamentais para tomada de decisão pelo poder público visando controlar e até evitar maiores consequências para as pessoas e para o ambiente. Usualmente, a obtenção de resultados válidos para decisões críticas requer capacitação técnica e gasto elevado em infraestrutura para criação e manutenção de laboratórios de referência. As técnicas analíticas disponíveis em tais laboratórios (de referência em termos de controle de qualidade) são amplas e usualmente dependem dos diferentes tipos de cromatografia (HPLC, GC, IC) e seus variados detectores (FID, MS etc.) de tal forma a se obter seletividade e informação química inequívoca. A conjunção destes fatores converge para inviabilizar a expansão de laboratório de referência para atender demandas de análises especialmente em áreas sócio-economicamente menos favorecidas ou mesmo de regiões com elevada população e de grande atividade econômica. Essa escassez e a precariedade a dados analíticos gerais podem afetar o conceito de qualidade de vida no seu aspecto mais abrangente. A alternativa já vislumbrada pela química analítica é o desenvolvimento de sensores dedicados de baixo custo e robustos para operação, direcionados e ajustados para a detecção de analitos de amostras, mantendo resultados analíticos confiáveis. Tal abordagem melhora a acessibilidade a testes analíticos e fornecer resposta rápida para uma tomada de decisão que pode afetar a vida da população. Esse conceito de análises com sensores dedicados deve atuar preliminarmente às avaliações mais complexas que exigem laboratórios de referência. A presente proposta visa fortalecer e ampliar alternativas na área de sensores, onde o Brasil já possui forte inserção em pesquisas. O diferencial desta proposta é o foco em amostras ambientais, como gases e vapores e aguas naturais com a utilização de novas moléculas orgânicas e complexos de terras raras, nanomaterias e materiais especiais. Pretendemos revisitar técnicas, que em algum momento foram muito usadas, como spot test e ring-oven, cromatografia de camada delgada e combiná-las com dispositivos eletroeletrônicos e impressoras em 2D e 3D, para finalmente desenvolver plataformas de alto desempenho analítico, construídas com dispositivos (bio)sensores eletroquímicos/ópticos que atendam as premissas do projeto. (AU)