Síntese verde de nanopartículas de prata e ouro e sua aplicação na determinação de mercúrio

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Lopes, Carla Regina Borges [UNIFESP]
• Orientador(a): Courrol, Lilia Coronato [UNIFESP]
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de São Paulo
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas metálicas; Síntese verde; Sensor de mercúrio; Fotorredução; Mimusops Coriacea
• Palavras-chave em Inglês: Metal nanoparticles; Green synthesis; Mercury sensor; Photoreduction; Mimusops Coriacea
• Link de acesso: https://sucupira.capes.gov.br/sucupira/public/consultas/coleta/trabalhoConclusao/viewTrabalhoConclusao.jsf?popup=true&id_trabalho=6371459; https://repositorio.unifesp.br/handle/11600/52797

Nanopartículas metálicas (NPM) tem despertado grande interesse da comunidade científica nos últimos anos, devido ao seu grande número de aplicações em diversas áreas da ciência. Na área ambiental, se destacam como uma alternativa aos métodos tradicionais de quantificação de poluentes, entre eles metais potencialmente tóxicos, como o mercúrio (Hg), que em altas concentrações pode causar danos ao cérebro, coração, rins, pulmões e o sistema imune dos seres humanos. As técnicas tradicionalmente utilizadas para a síntese de nanopartículas metálicas, envolvem o uso de reagentes químicos tóxicos, ascendendo à busca por métodos mais seguros, entre eles, o processo de síntese verde tem se mostrado uma alternativa sustentável, pois visa a utilização de organismos biológicos em substituição aos reagentes químicos. No presente projeto foram sintetizadas nanopartículas esféricas de prata (AgNP) e ouro (AuNP) com diâmetros médios entre 10 e 50nm aproximadamente. Como agentes redutores dos íons metálicos e para evitar a agregação das partículas, foram utilizados o aminoácido L-Triptofano (TrpAgNP/TrpAuNP) combinado com exposição à lâmpada de xenônio em um processo de fotorredução, ou o extrato aquoso obtido de folhas de Mimusops coriacea (McAgNP/McAuNP), planta de origem africana com presença abundante no litoral de São Paulo, conhecida como Abricó-de-Praia. As nanopartículas sintetizadas foram caracterizadas por diferentes técnicas, como absorção óptica UV-vis; emissão (fluorescência); infravermelho (FTIR); microscopia eletrônica de transmissão (MET); espalhamento de luz dinâmico (DLS) e potencial zeta. Foram aplicadas variações no pH do meio, concentração dos reagentes e tempo de exposição à lâmpada, com o objetivo de otimizar os processos de síntese, considerando ideais os que resultaram em nanopartículas esféricas com boa estabilidade, levando em conta diversos parâmetros, tais como: economia de reagentes e energia; menor custo; rapidez e rendimento. As nanopartículas sintetizadas, foram testadas quanto ao seu potencial para a detecção e quantificação de mercúrio em solução aquosa, através de alterações na propriedade de Plasmon Superficial de Ressonância (SPR), com consequente alteração na banda de absorção óptica UV-vis na presença de diferentes concentrações do metal. As McAgNP apresentaram o melhor resultado, com limite de detecção (LOD) a partir de 6,5 ng.mL-1, e de quantificação (LOQ) de 21,7ng.mL-1, demostrando alto potencial para o desenvolvimento de um método simples e de fácil operação para a quantificação de mercúrio. Todas as etapas deste trabalho foram realizadas para que as AgNPs/AuNPs obtidas por estas rotas consistissem em um material de interesse no desenvolvimento de novos produtos nanotecnológicos com bases sustentáveis. Os processos de síntese utilizados apresentaram alta reprodutibilidade, e estão de acordo com os princípios da química verde e da sustentabilidade, apresentando-se como uma alternativa de baixo custo e biocompatível na síntese de AgNPs/AuNPs.