Controlled Insertion of Silver Nanoparticles in LbL Nanostructures: Fine-Tuning the Sensing Units of an Impedimetric E-Tongue

Autor(es)

Goncalves, Maria Helena ; Braunger, Maria Luisa ; de Barros, Anerise ; Hensel, Rafael C. ; Dalafini, Julianna G. ; Mazali, Italo O. ; Correa, Leonardo M. ; Ugarte, Daniel ; Riul Jr, Antonio ; Rodrigues, Varlei

• Tipo de documento: Artigo Científico
• Fonte: CHEMOSENSORS; v. 12, n. 6, p. 13-pg., 2024-06-01.

Resumo

Silver nanoparticles (AgNPs) possess unique characteristics ideal for enhancing device sensitivity, primarily due to their high surface-to-volume ratio facilitating heightened interaction with analytes. Integrating AgNPs into polymers or carbon-based materials results in nanocomposites with synergistic properties, enabling the detection of minute changes in the environment across various applications. In this study, we investigate the adsorption kinetics of AgNPs within multilayered layer-by-layer (LbL) structures, specifically examining the impact of AgNPs concentration in the LbL film formation that is further explored as sensing units in an impedimetric microfluidic e-tongue. Although absorption kinetic studies are infrequent, they are crucial to optimize the AgNPs adsorption and distribution within LbL structures, significantly influencing upcoming applications. Through systematic variation of AgNPs concentration within identical LbL architectures, we applied the films as sensing units in a microfluidic e-tongue capable of distinguishing food enhancers sharing the umami taste profile. Across all tested scenarios, our approach consistently achieves robust sample separation, evidenced by silhouette coefficient, principal component analyses, and long-term stability. This work contributes to exploring controlled nanomaterial-based developments, emphasizing the importance of precise parameter control for enhanced sensor performance across diverse analytical applications. (AU)

• Processo FAPESP: 07/01722-9 - Desenvolvimento de uma fonte de nano-agregados metálicos selecionados em massa
• Beneficiário: Varlei Rodrigues
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 22/02893-1 - Métodos ecológicos de síntese de nanopartículas metálicas para aplicação na avaliação do crescimento de plantas de soja na presença das nanopartículas
• Beneficiário: Anerise de Barros
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/15095-0 - Biossensores contendo filmes poliméricos com incorporação controlada de nanopartículas metálicas para aplicações em saúde
• Beneficiário: Rafael Cintra Hensel Ferreira
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Processo FAPESP: 20/15497-1 - Fabricação e caracterização de filmes finos poliméricos com nanopartículas metálicas embebidas e sua aplicação em sensores
• Beneficiário: Varlei Rodrigues
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Processo FAPESP: 15/14836-9 - Aplicação da tecnologia de impressão 3D para desenvolvimentos microfluídicos
• Beneficiário: Maria Luisa Braunger Fier
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado