Dispositivos Microfluídicos Impressos em 3D para Eletroextração de Aminas Aromáticas Primárias como Contaminantes

• Processo: 25/22787-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Iniciação Científica
• Data de Início da vigência: 01 de novembro de 2025
• Data de Término da vigência: 31 de outubro de 2026
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Química - Química Analítica
• Pesquisador responsável: Dosil Pereira de Jesus
• Beneficiário: Daniel Pimentel de Toledo
• Instituição Sede: Instituto de Química (IQ). Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Campinas , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 25/13262-0 - Dispositivos Microfluídicos Impressos em 3D para Eletroextração de Aminas Aromáticas Primárias como Contaminantes, AP.R
• Assunto(s): Eletroforese capilar Impressão tridimensional Métodos analíticos de preparação de amostras Instrumentação analítica
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: eletroextração em membrana | Eletroforese Capilar | impressão 3D | Preparo de amostras | Instrumentação Analítica

Resumo

Aminas aromáticas primárias (PAA, do inglês Primary Aromatic Amines) são compostos considerados carcinogênicos para humanos.[1] No entanto, PAAs podem estar presentes em embalagens de alimentos e utensílios de cozinhas (colheres, espátulas, copos, etc.) devido a hidrólise de isocianatos residuais ou azocorantes utilizados no processo de produção de poliuretanas, poliamidas, polipropilenos, dentre outros polímeros. Estas PAAs podem ser liberadas em contato com alimentos trazendo sérios riscos para a saúde humana.[2]O bolsista irá empregar impressão 3D para desenvolver dispositivos microfluídicos para eletroextração em membrana (EME, do inglês Electromembrane Extraction). A EME é uma técnica de microextação líquido-líquido introduzida em 2006 por Pedersen-Bjergaard e Rasmussen. [3] Nesta técnica, um reservatório de solução doadora (geralmente a amostra) e outro de solução aceptora são separados por uma membrana porosa, na qual um solvente imiscível é suportado (SLM, do inglês Supported Liquid Membrane). Um campo elétrico é aplicado através destas membranas provocando a eletromigração de espécies iônicas, sendo que os compostos com maior afinidade pela SLM são mais eficientemente extraídos. Desta forma, extrações, cleanup de amostras e pré-concentrações seletivas podem ser realizadas em curto tempo (5 a 15 min) usando EME. A impressão 3D permite a fabricação de dispositivos com geometrias complexas, de forma rápida e bastante reprodutível. Assim, serão empregadas impressoras 3D do tipo DLP de alta resolução para fabricar dispositivos EME contendo microcanais, reservatórios e a membrana porosa. Os dispositivos EME impressos serão otimizados para pré-concentrar PAAs liberadas por utensílios plásticos de cozinha e embalagens de alimentos. Antes de realizar a EME, será induzida a liberação das PAAs dos objetos por meio da imersão deles em soluções ácidas. Será avaliada a extração das PAAs anilina, benzidina, toluidina e 4,4 -metilenodianilina (MDA) que são as mais comumente encontradas nestas amostras. A técnica de eletroforese capilar será usada na separação das PAAs estudadas e na avaliação dos fatores de pré-concentração obtidos com os dispositivos EME desenvolvidos. O desenvolvimento e validação do método de quantificação destas aminas poderá ser realizada em uma nova etapa do projeto ou por outro estudante (iniciação científica ou pós-graduação).