Espectrometria de massas com ionização por dessorção com electrospray (DESI) - aplicações na aceleração de reações químicas e acoplamento com dispositivos analíticos de papel (µPADS)

• Processo: 25/04694-4
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Pesquisa
• Data de Início da vigência: 20 de agosto de 2025
• Data de Término da vigência: 19 de agosto de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Evandro Piccin
• Beneficiário: Evandro Piccin
• Pesquisador Anfitrião: Robert Graham Cooks
• Instituição Sede: Centro de Ciências Exatas e de Tecnologia (CCET). Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR). São Carlos , SP, Brasil
• Instituição Anfitriã: Purdue University, Estados Unidos
• Assunto(s): Química forense Espectrometria de massas
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aceleração de reações químicas em microgotas | Dispositivos analíticos de papel (µPADs) | Eletroquímica (EC) | Espectrometria de massas ambiente (AMS) | Ionização por dessorção com electrospray (DESI) | química forense | Espectrometria de Massas

Resumo

Esse projeto apresenta propostas para o desenvolvimento de pesquisa envolvendo a técnica de espectrometria de massas com ionização por dessorção por electrospray (DESI), especificamente em três linhas gerais: (i) aceleração de reações químicas em microgotas visando a derivatização de grupos funcionais específicos, (ii) acoplamento online com células eletroquímicas construídas em dispositivos analíticos de papel (µPADs) e (iii) desenvolvimento de µPADs com múltiplos modos de detecção (colorimetria / eletroquímica / espectrometria de massas) para análise de compostos de interesse forense.Na ênfase (i) desse projeto, o objetivo é avaliar novos reagentes de derivatização para melhorar a ionização de moléculas que não são facilmente ionizadas na DESI, como aldeídos, éteres, álcoois, lipídios, esteróides, cetonas, olefinas, entre outros. O acoplamento online da eletroquímica (EC) e da espectrometria de massas (MS), que será trabalhado na ênfase (ii) desse projeto de pesquisa, permite a obtenção de uma ferramenta analítica poderosa para estudar mecanismos de reações redox e identificar produtos e intermediários de reações. Além disso, as transformações EC podem ser utilizadas para aumentar a eficiência de ionização e derivar analitos antes da MS, melhorando a sensibilidade e a especificidade química. Nesse projeto, o objetivo é investigar a possibilidade de melhorar as interfaces já existentes, em termos de simplicidade, reprodutibilidade, tempo de resposta e custo. Com relação à enfase (iii), o objetivo é desenvolver µPADs com múltiplos modos de detecção - colorimétrico / eletroquímico / espectrometria de massas - em uma mesma plataforma de papel. Será dada ênfase a amostras de interesse forense, uma vez que essas demandam análises utilizando no mínimo duas técnicas distintas, sendo uma delas obrigatoriamente espectroscópica. Assim, poderão ser realizadas análises preliminares (de triagem), no próprio local de apreensão, usando as detecções eletroquímica e colorimétrica do µPAD. Em seguida, a análise por DESI-MS permitirá identificação inequívoca da droga em questão. (AU)