Sensoriamento colorimétrico e plasmônico de íons Hg(II) em água usando nanopartículas de prata em quitosana

• Processo: 16/04147-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2016
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2017
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Elias de Barros Santos
• Beneficiário: Aline Kaori Katanosaka
• Instituição Sede: Instituto de Ciência e Tecnologia (ICT). Universidade Federal de São Paulo (UNIFESP). Campus São José dos Campos. São José dos Campos , SP, Brasil
• Assunto(s): Química ambiental Nanopartículas de prata Íons Quitosana Plasmônica Seletividade Análise colorimétrica Espectroscopia ultravioleta Microscopia eletrônica de varredura
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Detecção de mercúrio | nanopartículas de prata | Química Ambiental | Sensor colorimétrico | Sensor plasmônico | Síntese de nanopartículas | Aplicação de nanomateriais

Resumo

O presente projeto visa o desenvolvimento de uma metodologia para detecção seletiva de íons Hg(II) em água usando nanopartículas de prata como sensor colorimétrico e plasmônico. Para tal finalidade, se pretende sintetizar as nanopartículas de prata, usando borohidreto de sódio como agente redutor e o biopolímero quitosana como agente apassivador (AgNP-Quit), em meio aquoso. O coloide de AgNP-Quit será caracterizado por espectroscopia de absorção na região do Ultravioleta-visível (UV-vis), para obtenção da banda plasmon. Também serão realizadas medidas de microscopia eletrônica de varredura e transmissão para observação da morfologia e tamanho das partículas, respectivamente. Quando Hg(II) entra em contato com Ag(0), o mesmo irá reduzir devido ao seu maior potencial de redução, enquanto a prata oxidará para Ag(I). Este fenômeno irá modificar as propriedades ópticas das AgNP, levando a mudança de cor do meio. Os testes de detecção serão realizados em tubos eppendorfs, aos quais serão adicionados volumes conhecidos de AgNP-Quit. Em seguida, serão adicionados em cada tudo volumes conhecidos de solução de Hg(II), previamente preparadas em diferentes concentrações. Este primeiro teste tem como objetivo investigar o limite de detecção de Hg(II) e será monitorado pela mudança de cor das amostras (sensoriamento colorimétrico), e por UV-vis (sensoriamento plasmônico), onde será possível acompanhar alterações na banda plasmon do coloide de AgNP-Quit. Um segundo teste será conduzido de forma similar ao primeiro, porém, além do Hg(II), será adicionando outros íons metálicos tais como Fe(III), Ca(II), Cu(II), Mg(II) etc., aos tubos contendo AgNP-Quit. Neste teste será avaliada a seletividade do teste frente a presença de outros metais, os quais podem atuar como possíveis interferentes.