Increasing the sensitivity of surface-enhanced Raman scattering detection for s-triazine pesticides by taking advantage of interactions with soil humic substances

Autor(es)

Rubira, Rafael J. G. ^[1] ; Camacho, Sabrina A. ^{[2, 3]} ; Constantino, Carlos J. L. ^[1] ; Sanchez-Cortes, Santiago ^[4]

Afiliação do(s) autor(es)

^[1] Sao Paulo State Univ UNESP, Sch Technol & Appl Sci, Presidente Prudente - Brazil

^[2] Univ Sao Paulo, Sao Carlos Inst Phys, Sao Carlos - Brazil

^[3] Sao Paulo State Univ UNESP, Sch Sci Humanities & Languages, Assis - Brazil

^[4] IEM CSIC, Inst Estruct Mat, Madrid - Spain

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: Journal of Raman Spectroscopy; v. 53, n. 1 OCT 2021.
• Citações Web of Science: 0

Resumo

Surface-enhanced Raman scattering (SERS) is a technique which has been well explored for detecting contaminating substances, such as pesticides. Of particular interest has been the use of SERS for quantifying trace levels of the s-triazine compounds, unraveling the adsorption mechanisms on metallic nanoparticles. Herein, we applied silver nanoparticles (AgNP) as SERS substrates for detecting commercial samples of the pesticides prometryn (PRM) and atrazine (ATZ) and their purified samples in the presence of soil humic substances (SHS). The degrading effect of SHS was assessed through the similarities between the SERS spectra of the purchased pesticides and purified pesticides in the presence of SHS. We also evaluated the mechanisms of interaction between the purified pesticide molecules and SHS. Strong interactions of the amino groups (s-triazine molecules) with the oxygenated groups (SHS) were confirmed via SERS spectra. Such interaction, which is favorable for purified pesticides, allowed to increase the sensitivity of SERS detection, reaching low limits of detection (LOD): 5.5 ppb and 4.0 ppb for unpurified PRM and ATZ (as purchased), respectively, against 1.3 ppb and 21 ppt for purified PRM and ATZ in the presence of the SHS, respectively. (AU)

• Processo FAPESP: 18/14692-5 - Terapia fototérmica mediada por nanopartículas de ouro: de sistemas modelos de biomembranas ao cultivo in vitro de células tumorais
• Beneficiário: Sabrina Aléssio Camacho
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/05423-0 - Detecção de agrotóxicos (coquetel) utilizados nas lavouras de cana-de-açúcar e o efeito destes sobre sistemas biológicos
• Beneficiário: Rafael Jesus Gonçalves Rubira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 18/04628-8 - Detecção de herbicidas triazínicos por SERS usando síntese de nanopartículas de prata via química verde
• Beneficiário: Rafael Jesus Gonçalves Rubira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Exterior - Estágio de Pesquisa - Doutorado
• Processo FAPESP: 16/09634-0 - Interação entre modelos de biomembrana baseados em filmes de Langmuir e vesículas unilamelares gigantes (GUVs) com herbicidas triazínicos e detecção via espectroscopia SERS.
• Beneficiário: Rafael Jesus Gonçalves Rubira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado
• Processo FAPESP: 18/22214-6 - Rumo à convergência de tecnologias: de sensores e biossensores à visualização de informação e aprendizado de máquina para análise de dados em diagnóstico clínico
• Beneficiário: Osvaldo Novais de Oliveira Junior
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Temático