Complexos de inclusão para a caracterização e detecção de pesticidas por espectroscopia SERS

• Processo: 22/06428-1
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2022
• Data de Término da vigência: 30 de novembro de 2024
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Físico-química
• Pesquisador responsável: Rômulo Augusto Ando
• Beneficiário: Larissa Amancio Borges Ferreira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/21070-5 - Espectroscopia vibracional com resolução espacial, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/16268-4 - Microscopia Óptica de Varredura de Campo Próximo para a Caracterização da Ressonância de Plasmon de Superfície Localizado de Nanopartículas Metálicas, BE.EP.IC
• Assunto(s): Agrotóxicos Nanopartículas Cucurbiturilas Organofosfatos Espectroscopia
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Cálculos DFT | cucurbiturilas | Nanopartículas | organofosfatos | Pesticidas | Raman | Espectroscopia

Resumo

O desenvolvimento dos defensivos agrícolas foi fundamental para o aumento da produção de alimentos. Entretanto, seu uso deliberado em escala global tem causado diversos efeitos nocivos devido à contaminação de ecossistemas, tornando-se um problema ambiental e de saúde pública. Neste sentido, diferentes metodologias têm sido desenvolvidas para a detecção de quantidades traço desses compostos ou de seus produtos de degradação. Uma estratégia bastante interessante é a utilização de nanopartículas metálicas que apresentam o efeito de intensificação do sinal Raman, denominado de efeito SERS (surface enhanced Raman scattering). Além de potencialmente ser capaz de detectar concentrações da ordem de ppb do analito, graças a fatores de intensificação Raman de até 108, a técnica SERS fornece uma assinatura molecular que permite identificar qual é o composto, como ele interage com a superfície metálica, e também de seus fragmentos em caso de degradação. Neste projeto, pretende-se investigar por espectroscopia SERS diferentes pesticidas da classe nos organofosforados, como é o caso do fosmet e metil-paration. A principal abordagem é utilizar nanopartículas de Ag e Au como substratos SERS e complexos de inclusão entre os pesticidas e diferentes moléculas hospedeiras da classe das cucurbiturilas, com o objetivo de aumentar a seletividade e estabilidade, e ao mesmo tempo controlar a agregação das nanopartículas. O desenvolvimento deste projeto permitirá um estudo fundamental de interação desse tipo de molécula com superfícies metálicas, com possível aplicação analítica para a detecção desses poluentes em amostras reais.(AU)