Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2024
Autor(a) principal: TRINDADE, Felipe Cunha da Silva
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Tese
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Quimica
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
PCA
Link de acesso: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59301
Resumo: Métodos analíticos de monitoramento e quantificação de poluentes ambientais, como pesticidas, corantes ou fármacos descartados inadequadamente, possuem bastante relevância para a sociedade contemporânea devido aos problemas de saúde ocasionados por contaminações na água. Assim, técnicas com potencial de serem rápidas, não destrutivas e robustas são excelentes para esses propósitos. A espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA), é uma técnica promissora, a qual permite estudos analíticos envolvendo diversos tipos de substâncias, além do monitoramento de fenômenos químicos e bioquímicos. No presente trabalho se utilizou pontos quânticos (QDs) de cobre (Cu2-xSe/MSA) e prata (Ag2Se/MPA), sintetizados em meio aquoso em síntese one-pot (com intuito de diminuir o custo de produção e minimizar danos ambientais), para estudar os efeitos de intensificação de sinal de absorção no infravermelho (IR) de moléculas de corantes orgânicos e do herbicida atrazina (ATZ), o qual é utilizado para controle de pragas em plantações de cana de açúcar podendo causar sérios riscos ao ser humano, como câncer no sistema linfático e problemas no sistema reprodutor, se mal administrado (superdosagem). Para tal, utilizou-se um equipamento infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e módulo de reflectância total atenuada (ATR) com 1 (uma) reflexão interna. Foram obtidos resultados promissores para o corante cristal violeta (CV) a 150 μg/mL e 75 μg/mL, com intensificações de até 2,4 e 3,8 vezes, utilizando-se Cu2-xSe/MSA e Ag2Se/MPA, respectivamente. Em seguida, os estudos com ATZ foram realizados apenas com Ag2Se/MPA em duas abordagens, na univariada foi possível obter intensificações de aproximadamente 90 vezes para uma concentração de 0,1 μg/mL. Enquanto na multivariada, utilizou-se Análise de Componentes Principais (PCA) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Através da PCA, foram calculados os fatores de intensificação multivariados (MEFs) e com PLS, determinou-se o limite de detecção de até 1,9 μg/mL. Por fim, por meio de uma abordagem qualitativa, medidas SEIRA permitiram detecção de atrazina em concentração tão baixa quanto 0,001 μg/mL, o que demonstra a capacidade da técnica de obter limites de detecção tão baixos quanto os exigidos pela legislação brasileira atual.
id UFPE_f7c208b19381c828da501d9e39bfeba8
oai_identifier_str oai:repositorio.ufpe.br:123456789/59301
network_acronym_str UFPE
network_name_str Repositório Institucional da UFPE
repository_id_str
spelling Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dotsSEIRAPontos quânticosAtrazinaInfravermelhoPCAMétodos analíticos de monitoramento e quantificação de poluentes ambientais, como pesticidas, corantes ou fármacos descartados inadequadamente, possuem bastante relevância para a sociedade contemporânea devido aos problemas de saúde ocasionados por contaminações na água. Assim, técnicas com potencial de serem rápidas, não destrutivas e robustas são excelentes para esses propósitos. A espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA), é uma técnica promissora, a qual permite estudos analíticos envolvendo diversos tipos de substâncias, além do monitoramento de fenômenos químicos e bioquímicos. No presente trabalho se utilizou pontos quânticos (QDs) de cobre (Cu2-xSe/MSA) e prata (Ag2Se/MPA), sintetizados em meio aquoso em síntese one-pot (com intuito de diminuir o custo de produção e minimizar danos ambientais), para estudar os efeitos de intensificação de sinal de absorção no infravermelho (IR) de moléculas de corantes orgânicos e do herbicida atrazina (ATZ), o qual é utilizado para controle de pragas em plantações de cana de açúcar podendo causar sérios riscos ao ser humano, como câncer no sistema linfático e problemas no sistema reprodutor, se mal administrado (superdosagem). Para tal, utilizou-se um equipamento infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e módulo de reflectância total atenuada (ATR) com 1 (uma) reflexão interna. Foram obtidos resultados promissores para o corante cristal violeta (CV) a 150 μg/mL e 75 μg/mL, com intensificações de até 2,4 e 3,8 vezes, utilizando-se Cu2-xSe/MSA e Ag2Se/MPA, respectivamente. Em seguida, os estudos com ATZ foram realizados apenas com Ag2Se/MPA em duas abordagens, na univariada foi possível obter intensificações de aproximadamente 90 vezes para uma concentração de 0,1 μg/mL. Enquanto na multivariada, utilizou-se Análise de Componentes Principais (PCA) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Através da PCA, foram calculados os fatores de intensificação multivariados (MEFs) e com PLS, determinou-se o limite de detecção de até 1,9 μg/mL. Por fim, por meio de uma abordagem qualitativa, medidas SEIRA permitiram detecção de atrazina em concentração tão baixa quanto 0,001 μg/mL, o que demonstra a capacidade da técnica de obter limites de detecção tão baixos quanto os exigidos pela legislação brasileira atual.Analytical methods for monitoring and quantifying environmental pollutants, such as pesticides, dyes, or improperly discarded pharmaceuticals, are highly relevant to contemporary society due to the health problems caused by water contamination. Therefore, techniques that are potentially rapid, non-destructive, and robust are excellent for these purposes. Surface-enhanced infrared absorption spectroscopy (SEIRA) is a promising technique that allows analytical studies involving various types of substances, as well as the monitoring of chemical and biochemical phenomena. In the present work, copper (Cu2-xSe/MSA) and silver (Ag2Se/MPA) quantum dots (QDs), synthesized in an aqueous medium via one-pot synthesis (aiming to reduce production costs and minimize environmental damage), were used to study the effects of infrared (IR) absorption signal enhancement of organic dye molecules and the herbicide atrazine (ATZ), which is used for pest control in sugarcane plantations and can pose serious risks to humans, such as lymphatic system cancer and reproductive system problems, if mismanaged (overdosage). For this purpose, a Fourier transform infrared (FT-IR) spectrometer with an attenuated total reflectance (ATR) module with one internal reflection was used. Promising results were obtained for the crystal violet (CV) dye at 150 μg/mL and 75 μg/mL, with enhancements of up to 2.4 and 3.8 times, using Cu2-xSe/MSA and Ag2Se/MPA, respectively. Subsequently, studies with ATZ were conducted only with Ag2Se/MPA in two approaches: in the univariate approach, enhancements of approximately 90 times were achieved for a concentration of 0.1 μg/mL. In the multivariate approach, Principal Component Analysis (PCA) and Partial Least Squares Regression (PLS) were used. Through PCA, multivariate enhancement factors (MEFs) were calculated, and with PLS, a detection limit of up to 1.9 μg/mL was determined. Finally, through a qualitative approach, SEIRA measurements allowed the detection of atrazine at concentrations as low as 0.001 μg/mL, demonstrating the technique’s ability to achieve detection limits as low as those required by current Brazilian legislation.Universidade Federal de PernambucoUFPEBrasilPrograma de Pos Graduacao em QuimicaPEREIRA, Claudete Fernandeshttp://lattes.cnpq.br/5830707420915775http://lattes.cnpq.br/1324132789176127TRINDADE, Felipe Cunha da Silva2024-12-26T12:07:01Z2024-12-26T12:07:01Z2024-08-27info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisapplication/pdfTRINDADE, Felipe Cunha da Silva. Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots. 2024. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59301porhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UFPEinstname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)instacron:UFPE2025-01-23T05:35:59Zoai:repositorio.ufpe.br:123456789/59301Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufpe.br/oai/requestattena@ufpe.bropendoar:22212025-01-23T05:35:59Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)false
dc.title.none.fl_str_mv Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
title Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
spellingShingle Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
TRINDADE, Felipe Cunha da Silva
SEIRA
Pontos quânticos
Atrazina
Infravermelho
PCA
title_short Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
title_full Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
title_fullStr Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
title_full_unstemmed Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
title_sort Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots
author TRINDADE, Felipe Cunha da Silva
author_facet TRINDADE, Felipe Cunha da Silva
author_role author
dc.contributor.none.fl_str_mv PEREIRA, Claudete Fernandes
http://lattes.cnpq.br/5830707420915775
http://lattes.cnpq.br/1324132789176127
dc.contributor.author.fl_str_mv TRINDADE, Felipe Cunha da Silva
dc.subject.por.fl_str_mv SEIRA
Pontos quânticos
Atrazina
Infravermelho
PCA
topic SEIRA
Pontos quânticos
Atrazina
Infravermelho
PCA
description Métodos analíticos de monitoramento e quantificação de poluentes ambientais, como pesticidas, corantes ou fármacos descartados inadequadamente, possuem bastante relevância para a sociedade contemporânea devido aos problemas de saúde ocasionados por contaminações na água. Assim, técnicas com potencial de serem rápidas, não destrutivas e robustas são excelentes para esses propósitos. A espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA), é uma técnica promissora, a qual permite estudos analíticos envolvendo diversos tipos de substâncias, além do monitoramento de fenômenos químicos e bioquímicos. No presente trabalho se utilizou pontos quânticos (QDs) de cobre (Cu2-xSe/MSA) e prata (Ag2Se/MPA), sintetizados em meio aquoso em síntese one-pot (com intuito de diminuir o custo de produção e minimizar danos ambientais), para estudar os efeitos de intensificação de sinal de absorção no infravermelho (IR) de moléculas de corantes orgânicos e do herbicida atrazina (ATZ), o qual é utilizado para controle de pragas em plantações de cana de açúcar podendo causar sérios riscos ao ser humano, como câncer no sistema linfático e problemas no sistema reprodutor, se mal administrado (superdosagem). Para tal, utilizou-se um equipamento infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e módulo de reflectância total atenuada (ATR) com 1 (uma) reflexão interna. Foram obtidos resultados promissores para o corante cristal violeta (CV) a 150 μg/mL e 75 μg/mL, com intensificações de até 2,4 e 3,8 vezes, utilizando-se Cu2-xSe/MSA e Ag2Se/MPA, respectivamente. Em seguida, os estudos com ATZ foram realizados apenas com Ag2Se/MPA em duas abordagens, na univariada foi possível obter intensificações de aproximadamente 90 vezes para uma concentração de 0,1 μg/mL. Enquanto na multivariada, utilizou-se Análise de Componentes Principais (PCA) e Regressão por Mínimos Quadrados Parciais (PLS). Através da PCA, foram calculados os fatores de intensificação multivariados (MEFs) e com PLS, determinou-se o limite de detecção de até 1,9 μg/mL. Por fim, por meio de uma abordagem qualitativa, medidas SEIRA permitiram detecção de atrazina em concentração tão baixa quanto 0,001 μg/mL, o que demonstra a capacidade da técnica de obter limites de detecção tão baixos quanto os exigidos pela legislação brasileira atual.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-12-26T12:07:01Z
2024-12-26T12:07:01Z
2024-08-27
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv TRINDADE, Felipe Cunha da Silva. Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots. 2024. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.
https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59301
identifier_str_mv TRINDADE, Felipe Cunha da Silva. Explorando o potencial da espectroscopia de absorção no infravermelho intensificada por superfície (SEIRA) com quantum dots. 2024. Tese (Doutorado em Química) – Universidade Federal de Pernambuco, Recife, 2024.
url https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/59301
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Quimica
publisher.none.fl_str_mv Universidade Federal de Pernambuco
UFPE
Brasil
Programa de Pos Graduacao em Quimica
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UFPE
instname:Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron:UFPE
instname_str Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
instacron_str UFPE
institution UFPE
reponame_str Repositório Institucional da UFPE
collection Repositório Institucional da UFPE
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UFPE - Universidade Federal de Pernambuco (UFPE)
repository.mail.fl_str_mv attena@ufpe.br
_version_ 1856041937027465216