Sensores SERS flexíveis à base de papel para a detecção de químicos eternos

• Processo: 23/06463-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de setembro de 2023
• Data de Término da vigência: 31 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Inorgânica
• Pesquisador responsável: Italo Odone Mazali
• Beneficiário: Lucas Magno Freitas Oliveira
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 14/50906-9 - INCT 2014: em Materiais Complexos Funcionais (INOMAT), AP.TEM
• Assunto(s): Química de materiais Materiais nanoestruturados Espectroscopia Espectroscopia Raman Espectroscopia Raman amplificada por superfície Nanopartículas Plasmônica Sensores
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: espectroscopia Raman | Nanoestruturação | Nanopartículas | Plasmônica | sensor | Sers | Química de Materiais, Nanomateriais e Espectroscopia aplicada a materiais

Resumo

Compostos per e polifluoroalquil (PFAS, na sigla em inglês) são uma classe de substâncias sintéticas que estudos epidemiológicos e modelos animais relacionam com uma série de problemas de saúde, como cânceres de testículo e rins, além de apresentarem alta prevalência ambiental. A técnica padrão para a identificação de PFAS é a cromatografia líquida acoplada a espectrometria de massas em tandem, que é custosa financeiramente e demanda profissionais treinados. Ao passo que substratos de papel para o sinal Raman intensificado por superfície (em inglês, SERS) são alternativas mais acessíveis. E, associados a instrumentos portáteis, permitem a realização de análises em campo. Este projeto tem como objetivo fabricar substratos SERS flexíveis a partir da técnica de impressão com jato de tinta utilizando nanopartículas de ouro e prata sobre papel cromatográfico. Além disso, iremos avaliar o efeito na intensificação do sinal Raman a partir da combinação de tintas compostas de nanopartículas metálicas de ouro (esferas) e prata (prismas). Espera-se que afinidades químicas distintas dos metais por moléculas da classe de PFAS permita discriminar membros dessa classe. E que o design de impressão das tintas (lado-a-lado, camada sobre camada ou mistura) altere a sensibilidade do substrato. A formulação das nanopartículas em tinta será caracterizada por espectroscopia UV-vis e DLS, e sua estabilidade será acompanhada pelo monitoramento da banda plasmônica característica de cada uma. Análises por microscopias, SEM-EDS e TEM, permitirão verificar a morfologia e distribuição de tamanho das nanopartículas. A performance dos substratos SERS flexíveis será avaliada pela técnica Raman com os analitos alvos e o conjunto de espectro adquiridos será tratado com ferramentas quimiométricas apropriadas. (AU)