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

Processo: 11/12296-6
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de dezembro de 2011 - 30 de novembro de 2013
Área do conhecimento:Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
Pesquisador responsável:Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Beneficiário:Maria Del Pilar Taboada Sotomayor
Instituição-sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de Araraquara. Araraquara , SP, Brasil
Assunto(s):Materiais nanoestruturados  Polímeros (materiais)  Corantes  Catalisadores  Agrotóxicos 

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)

Publicações científicas (5)
(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)
URIA TORO, MARICELY JANETTE; MARESTONI, LUIZ DIEGO; TABOADA SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR. A new biomimetic sensor based on molecularly imprinted polymers for highly sensitive and selective determination of hexazinone herbicide. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 208, p. 299-306, MAR 1 2015. Citações Web of Science: 17.
WONG, ADEMAR; MATERON, ELSA MARIA; TABOADA SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR. DEVELOPMENT OF A BIOMIMETIC SENSOR MODIFIED WITH HEMIN AND GRAPHENE OXIDE FOR MONITORING OF CARBOFURAN IN FOOD. Electrochimica Acta, v. 146, p. 830-837, NOV 10 2014. Citações Web of Science: 11.
WONG, ADEMAR; TABOADA SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR. Determination of carbofuran and diuron in FIA system using electrochemical sensor modified with organometallic complexes and graphene oxide. Journal of Electroanalytical Chemistry, v. 731, p. 163-171, OCT 1 2014. Citações Web of Science: 19.
WONG, ADEMAR; TABOADA SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR. Biomimetic sensor based on 5,10,15,20-tetrakis(pentafluorophenyl)-21H,23H-porphyrin iron (III) chloride and MWCNT for selective detection of 2,4-D. SENSORS AND ACTUATORS B-CHEMICAL, v. 181, p. 332-339, MAY 2013. Citações Web of Science: 24.
WONG, ADEMAR; DE VASCONCELOS LANZA, MARCOS ROBERTO; TABOADA SOTOMAYOR, MARIA DEL PILAR. Sensor for diuron quantitation based on the P450 biomimetic catalyst nickel(II) 1,4,8,11,15,18,22,25-octabutoxy-29H,31H-phthalocyanine. JOURNAL OF ELECTROANALYTICAL CHEMISTRY, v. 690, p. 83-88, FEB 1 2013. Citações Web of Science: 17.

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