Espalhamento raman amplificado em superfície: estudos espectroscópicos e aplicações como sensores

Abstract

O uso em excesso e o descarte inapropriado de agrotóxicos causam efeitos nocivos à saúde humana e ao meio ambiente. Para mensurar a quantidade desses agrotóxicos nos alimentos, utilizamos uma técnica espectroscópica que permite fornecer informações sobre o pesticida estudado, neste caso, utilizamos o espalhamento Raman para detectar carbendazim (MBC) na casca da maçã. Todavia, tendo em vista os objetivos do ciclo e com a intenção de monitorar e mensurar traços de pesticidas/agrotóxicos, se faz necessário a utilização de técnicas que analisam os modos vibracionais da molécula. O Espalhamento Raman é uma técnica espectroscópica que permite reconhecer e identificar analitos por fornecer a “impressão digital” das moléculas. Porém, o espalhamento tem seção de choque eficaz muito baixa, implicando em uma técnica pouco sensível. Este problema pode ser resolvido utilizando-se nanopartículas metálicas (ex. nanopartículas de prata) que amplificam o sinal Raman em um fenômeno chamado Espalhamento Raman Amplificado em Superfície (SERS). Com esse objetivo, foi realizada a síntese de nanopartículas de prata com um agente redutor chamado Hidroxilamina, formando uma suspensão coloidal de nanopartículas de prata (AgH), sendo assim posteriormente adicionado o MBC de forma separada para a realização das análises. Além da técnica SERS foi possível obter informações mais abrangentes sobre o sistema, utilizando as técnicas como a espectroscopia no Ultravioleta Visível (UV-Vis) e o Espalhamento Dinâmico de Luz (DLS), atribuindo o espectro de extinção e também a distribuição de tamanho das AgH, respectivamente. Por fim, tal aplicação gerou resultados satisfatórios, condizentes com as literaturas adotadas como referência, sendo concluído com sucesso. Mais estudos são necessários para contornar algumas deficiências encontradas, como a ausência de sinal e a falta de reprodutibilidade SERS de MBC.