Magnetic molecularly imprinted polymers (MMIPs): synthesis and characterization for the spectrophotometric determination of caffeine

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Ali, Shahab [UNESP]
• Orientador(a): Sotomayor, Maria Del Pilar Taboada [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: eng
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas magnéticas (MNPs); Polímeros impressos molecularmente (MIPS); Cafeína
• Palavras-chave em Inglês: Magnetic nanoparticles (MNPs); Caffeine; Molecularly imprinted polymers (MIPs)
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/181653

Muitos alimentos de uso diário contêm uma quantidade considerável de cafeína que é constantemente lançada ao meio ambiente, podendo causar grandes problemas aos organismos vivos que podem prejudicar todo o ecossistema, resultando em um problema de saúde pública e do meio ambiente. Adicionalmente, em muitas amostras de produtos cafeinados, comercializadas no mercado, tem apresentado quantidades extremamente altas de cafeína, chegando a níveis tóxicos (300 mg - 400 mg) e que devem ser monitoradas e reguladas por técnicas confiáveis e rápidas para garantir a saúde e a segurança dos consumidores. Um método alternativo para a detecção e quantificação é o desenvolvimento de sensores biomiméticos, usando como fase seletiva de sensoriamento polímeros magnéticos molecularmente impressos (MMIPs). As vantagens dos materiais impressos moleculares são alta seletividade, estabilidade e baixo custo. Assim, este trabalho teve como objetivo desenvolver um método eficiente de preparação de nanopartículas magnéticas core-shell (MNPs) modificadas com polímeros molecularmente impressos (MIPs) utilizados como material seletivo, a fim de determinar a cafeína nas amostras de alimentos. O ácido metacrílico (MAA) foi usado como monômero funcional; metacrilato de etilenoglicol (EGDMA) como reagente de reticulao, 2,2'-azo-bis-isobutironitrila (AIBN) como iniciador radicalar e etanol como solvente porogênico. Polímeros magnéticos não impressos (MNIPs) que serviram como controle para estudos comparativos, foram também sintetizados junto com MMIPs. As caracterizações dos MMIPs e MNIPs foram realizadas por magnetometria da amostra vibrante (VSM), infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e microscopia eletrônica de transmissão (TEM). A capacidade de adsorção e seletividade dos materiais foram estudadas em detalhe, a partir das respectivas isotermas de adsorção e de sua cinética. Os dados de adsorção foram bem descritos pelo modelo isotérmico de Langmuir-Freundlich com constante de equilíbrio de adsorção (K) de 9,6 x 102 mol L-1, que é maior em comparação com o relatado. Os experimentos de seletividade revelaram que o MMIP preparado apresentou maior seletividade em relação à cafeína em comparação com outras moléculas com estruturas químicas análogas de teofilina e xantina.