Produção de membranas fluorescentes por eletrofiação para construção de dispositivos óticos de detecção de alto desempenho

Abstract

O cianeto é uma espécie química extremamente nociva para seres humanos e animais, sendo que o contato com pequenas quantidades pode levar à morte. Assim, a detecção desse analito apresenta importância social e ambiental. A eletrofiação de polímeros é uma das alternativas para a construção de dispositivos ópticos de fácil manipulação. Quimiossensores ópticos baseados em corantes, que respondam ao analito de interesse, podem ser ancorados à matriz polimérica, tornando possível obter dispositivos ópticos de detecção eficientes. Este trabalho teve como objetivo a produção e a caracterização de nanofibras poliméricas modificadas com um corante fluorescente, a merocianina de Brooker (MB), com o intuito de detectar cianeto em soluções aquosas. Essas membranas foram produzidas a partir do método de eletrofiação e suas propriedades ópticas foram analisadas, assim como os diferentes parâmetros que influenciam na formação das nanofibras, como concentração do polímero, solvente utilizado e tensão aplicada. A produção das membranas foi feita através da eletrofiação do poliuretano (PU) com a etil hidroxietil celulose (EHEC). Fibras de uma mistura de poli óxido de etileno (PEO) e alginato de sódio (AS) eletrofiadas com redes de sílica do tipo xerogel ancoradas com MBH foram também produzidas. As membranas obtidas foram caracterizadas através da técnica de microscopia eletrônica de varredura, a fim de avaliar a morfologia das fibras produzidas de acordo com os parâmetros utilizados. Como forma de aumentar a acurácia das comparações morfológicas obtidas, utilizaram-se métodos computacionais de análises de imagens como o plugin DiameterJ do software open source “Image J”. As membranas foram utilizadas em ensaios para verificar o seu potencial para a detecção visual e quantitativa de cianeto em água. Os resultados mostraram que as fibras previamente planejadas de PU/EHEC-MBH e PEO/AS/XSBMBH não obtiveram bons resultados como planejado, porém com novas investigações, foi comprovado a eficiência de fibras formadas por PU/XSB-MBH.