Interação nanopartícula-clorofila: uma análise via espectroscopia óptica

Nas últimas décadas tem-se observado um rápido desenvolvimento e aplicação da nanotecnologia em diversas áreas, como na medicina, estética, indústrias, tecnologias de comunicação, entre outras. As nanopartículas (NPs) de prata (Ag) estão entre os nanomateriais mais produzidos e utilizados devido as...

Nível de Acesso:openAccess
Publication Date:2014
Main Author: Queiroz, Amanda Martins lattes
Orientador/a: Caires, Anderson Rodrigues Lima lattes
Banca: Vieira, Heberth Juliano lattes, Guimarães, Francisco Eduardo Gontijo lattes
Format: Dissertação
Language:por
Published: Universidade Federal da Grande Dourados
Programa: Programa de pós-graduação em Química
Department: Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia
Assuntos em Português:
Assuntos em Inglês:
Áreas de Conhecimento:
Online Access:http://repositorio.ufgd.edu.br/jspui/handle/prefix/902
Citação:QUEIROZ, Amanda Martins. Interação nanopartícula-clorofila: uma análise via espectroscopia óptica. 2014. 79 f. Dissertação (Mestrado em Química) – Faculdade de Ciências Exatas e Tecnologia, Universidade Federal da Grande Dourados, Dourados, MS, 2014.
Resumo Português:Nas últimas décadas tem-se observado um rápido desenvolvimento e aplicação da nanotecnologia em diversas áreas, como na medicina, estética, indústrias, tecnologias de comunicação, entre outras. As nanopartículas (NPs) de prata (Ag) estão entre os nanomateriais mais produzidos e utilizados devido as suas propriedades antimicrobiana e antibacteriana, permitindo uma vasta aplicação comercial. Com o aumento do uso e descarte de produtos produzidos a base de nanotecnologia, estima-se que o acúmulo de nanomateriais no meio ambiente será inevitável, resultando em efeitos adversos no ecossistema. Neste cenário é importante também entender os riscos da interação entre NPs e plantas, como um componente básico de todo o ecossistema.Neste contexto, o presente estudo avaliou a interação entre a clorofila e as NPs de Ag com 10, 60 e 100 nm de diâmetro, em diferentes regimes de concentrações, utilizando técnicas ópticas. Os resultados sugerem que a fluorescência da clorofila é suprimida na presença das nanopartículas de prata, e a supressão observada foi dependente da concentração e do tamanho. Em resumo, a partir da determinação da constante de Stern-Volmer, pode-se afirmar que quanto menor a dimensão da nanopartícula maior foi o efeito de supressão. Foi possível observar que a variação de pH suprimi a intensidade de fluorescência da clorofila, tanto para soluções ácidas como para soluções básicas. Ademais, observou-se que quando a amostra é excitada em 405 nm, parte da supressão é causada pela absorção oriunda do efeito de ressonância de plasmon que ocorre em 420 nm, porém a maior parte da supressão é induzida pela transferência de elétrons da clorofila no estado excitado para a superfície da nanopartícula. Os resultados também revelaram que o tempo de vida curto aumentar na presença das nanopartículas, indicando uma inteiração efetiva entre as moléculas de clorofila e as NPs de Ag.
Resumo inglês:Advances in research into nanoparticles have led to great development of nanotechnology in diverse areas such as medicine, cosmetic, industries, communication technologies, among others. Silver nanoparticles (Ag NPs) are among the most widely produced and used nanomaterial due to their antimicrobial and antibacterial properties, allowing a wide range of commercial applications. Thereby, the increasing use of NPs should inevitably lead to the release and accumulation of these NPs into the environment, resulting in adverse effects on ecosystems. In this scenario it is also important to understand the risks of the interaction between NPs and plants, as a basic component of all ecosystems. In this context, the present study evaluated the interaction between Chlorophyll and Ag NPs with 10, 60 and 100 nm of diameter, over a wide range of nanoparticle concentrations, using optical techniques. The results reveal that the Chlorophyll Fluorescence is quenched in the presence of Ag NPs, and the observed suppression was nanoparticle concentration and size-dependent. In summary, by analysing the Stern-Volmer constant it was possible to determine that smaller nanoparticles have induced higher suppression. It was also observed that the pH variation induced a chlorophyll fluorescence quenching when acidic or basic solutions were prepared. Additionally, it was observed that plasmon resonance effect was partially responsible for observing quenching when the sample was excited at 405 nm,however, most of the observed quenching was caused by electron transfer process. The results also indicated that the short fluorescence lifetime was increased in the presence of nanoparticles, revealing an effective interaction between chlorophyll molecules and AgNPs.